Z4は、おそらく世界初の商用デジタルコンピュータであり、現存する最古のプログラム可能なコンピュータである。[ 1 ] : 1028これは、初期のコンピュータ科学者コンラート・ツーゼの会社ツーゼ・アパラテバウによって、1942年にヘンシェル・アンド・ソンからの注文を受けて設計および製造された。ベルリンで部分的に組み立てられた後、 1945年4月に第三帝国のゲッティンゲンで完成したが、[ 2 ] 1945年のナチス・ドイツ崩壊前に納品されることはなかった。[ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] Z4は、ツーゼのZ3設計の最終目標であった。[ 6 ]以前のZ2と同様に、機械式メモリと電気機械式ロジックの組み合わせで構成されていた。[ 7 ]
Z4は1950年から1955年までチューリッヒ工科大学で使用され、 [ 1 ] : 14また、スイス初のコンピュータであるERMETHの構築のインスピレーションにもなった。 [ 1 ] : 1009 ETHのエンジニア、アンブロス・シュパイザーの指揮の下で開発された。[ 1 ] : 1087

Z4 は設計上はZ3と非常によく似ていましたが、いくつかの点で大幅に強化されていました。メモリは 22 ビット浮動小数点ワードではなく 32 ビット浮動小数点ワードで構成されていました。プログラム構築ユニット ( Planfertigungsteil ) がプログラム テープにパンチし、記号演算とメモリセルを使用することで、マシンのプログラムのプログラミングと修正がはるかに容易になりました。内部処理はバイナリでしたが、数値は 10 進浮動小数点として入力および出力されました。このマシンには、平方根、MAX、MIN、サインなどの命令のレパートリーが豊富にありました。条件テストには無限大のテストが含まれていました。1950年にETH チューリッヒに納入されたとき、このマシンには条件分岐機能が追加され[ 8 ]、メルセデス タイプライターで印刷することができました。プログラム テープは 2 つあり、2 つ目のテープはサブルーチンを格納するために使用できました。(当初は 6 つが計画されていました。) [ 9 ] [ 10 ]
1944年、ツゼは約20人ほどのスタッフとともにZ4の開発に取り組んでおり、その中にはウィルフリード・ド・ボークレールも含まれていた。 [ 11 ] OKWの通信施設で働いていたエンジニアの中には、副業としてツゼ社で働いていた者もいた。また、1944年にツゼは会社をツゼKG(Kommanditgesellschaft、つまり合名会社)に改組し、300台のコンピュータを製造する計画を立てた。[ 12 ]この方法により、緊急戦闘機計画の請負業者として追加のスタッフや科学者を要請することもできた。[ 12 ]ツゼの会社は、ダルムシュタット工科大学のアルヴィン・ヴァルターの応用数学研究所とも協力していた。[ 13 ]
ソ連の手に渡るのを防ぐため、Z4は1945年2月にベルリンから避難し、ゲッティンゲンに輸送された。[ 11 ] [ 14 ] Z4はゲッティンゲンの航空力学研究所(AVA、航空力学研究機関)の施設で完成し、同研究所はアルベルト・ベッツが率いていた。しかし、AVAの科学者たちに披露された時には、すでに迫り来る戦線の轟音が聞こえていたため、[ 2 ]コンピュータはドイツ国防軍のトラックでバイエルン南部のバート・ヒンデラングのヒンターシュタインに輸送され、そこでコンラート・ツーゼはヴェルナー・フォン・ブラウンと出会った。[ 2 ] [ 15 ]
1947年までに、定数をパンチテープで入力することが可能になった。[ 10 ]
1949年、スイスの数学者エドゥアルト・シュティーフェルは、アメリカのコンピュータを視察するためにアメリカに滞在した後、ツゼとZ4を訪ねた。彼がテストとして微分方程式を立てると、ツゼはすぐにZ4にそれを解くプログラムを書き込んだ。シュティーフェルは、チューリッヒ工科大学に新設した応用数学研究所のためにこのコンピュータを購入することを決めた。[ 16 ] 1950年にチューリッヒ工科大学に納入された。 [ 17 ] [ 18 ]
少なくともチューリッヒには、Z4のエンジン音を響かせながら、ささやかではあるものの、興味深いナイトライフがある。
1954年、ヴォルフガング・ハークはベルリン工科大学のためにZ4を入手しようと試みたが[ 12 ]、代わりにフランスのサン・ルイ仏独研究所(ISL、仏独研究所)に移管され、技術責任者のヒューバート・シャルダンの下、1959年まで使用された。現在、Z4はミュンヘンのドイツ博物館に展示されている。Z4はETHに独自のコンピュータ(主にアンブロス・シュパイザーとエドゥアルト・シュティーフェルによる)を開発するきっかけを与え、それはERMETHと呼ばれた。ERMETHはドイツ語のElektronische Rechenmaschine ETH(「電子計算機ETH」)の頭文字をとったものである。 [ 1 ]: 1009
1950/1951年、Z4は中央ヨーロッパで唯一稼働していたデジタルコンピュータであり、世界で2番目に販売または貸し出されたデジタルコンピュータでした[ 1 ] : 981は、フェランティMark 1より5ヶ月、UNIVAC Iより10ヶ月先行していましたが、BINACには負けていました(ただし、BINACは顧客のサイトでは一度も稼働しませんでした[ 19 ])。Zuseと彼の会社によって、先頭にZが付いた番号の他のコンピュータも製造されました。特筆すべきは、光学業界や大学に販売されたZ11とZ22です。
1955年、Z4はバーゼル近郊のサン=ルイにあるフランス・ドイツ研究所(Institut franco-allemand de recherches de Saint-Louis)に売却され、1960年にミュンヘンのドイツ博物館に移管された。[ 20 ]
Z4は1950年のグランデ・ディクセンス・ダム建設工事の計算に使用された。 [ 1 ]: 1081
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