Перші електромеханічні цифрові комп’ютери. Z- серія Конрада Цузе

Репродукція комп'ютера Zuse Z1 в Музеї техніки, Берлін

У 1936 , працюючи в ізоляції в нацистській Німеччині , Конрад Цузе почав роботу над своїм першим обчислювачем серії Z, мають пам'ять і (поки обмежену) можливість програмування. Створена, в основному, на механічній основі, але вже на базі двійкової логіки, модель Z1 , завершена в 1938 , так і не запрацювала досить надійно, через недостатню точності виконання складових частин. У 1939 , Цузе створив другий обчислювач Z2, але її плани і фотографії були знищені при бомбардуванні під час Другої Світової Війни тому про неї майже нічого не відомо. Z2 працювала на електромагнітних перемикачах створених в 1831 році вченим Джозефом Генрі . Наступна машина Цузе - Z3 , була завершена в 1941 році. Вона була побудована на телефонних реле і працювала цілком задовільно. Тим самим, Z3 стала першим працюючим комп'ютером, керованим програмою. У багатьох відносинах Z3 була подібна сучасним машинам, в ній вперше був представлений ряд нововведень, таких як арифметика з плаваючою комою . Заміна складної в реалізації десяткової системи на двійкову , зробила машини Цузе більш простими, а значить, більш надійними, вважається, що це одна з причин того, що Цузе досяг успіху там, де Беббідж зазнав невдачі.

Програми для Z3 зберігалися на перфорованою плівці. Умовні переходи були відсутні, але в 1990-х було теоретично доведено, що Z3 є універсальним (якщо ігнорувати обмеження на розмір фізичної пам'яті). У двох патентах 1936 року, Конрад Цузе згадував, що машинні команди можуть зберігатися в тій же пам'яті що й дані - угадавши тим самим те, що пізніше стало відомо як архітектура фон Неймана і було вперше реалізовано тільки в 1949 році в британському EDSAC.(Додаток 11)

1804: Поява перфокарт

У 1804 році Жозеф Марі Жаккар розробив ткацький верстат, в якому вишивають візерунки визначався перфокартами . Серія карт могла бути замінена, і зміна візерунка не вимагала змін в механіці верстата. Це було важливою віхою в історії програмування.

У 1838 році Чарльз Беббідж перейшов від розробки Разностной машини до проектування складнішою аналітичної машини, принципи програмування якої безпосередньо сягають перфокартах Жаккара.

У 1890 році Бюро Перепису США використовувало перфокарти і механізми сортування ( табулятори ^[1] ), розроблені Германом Холлеритом , щоб обробити потік даних десятирічної перепису , переданий під мандат відповідно до Конституції . Компанія Холлеріта в кінцевому рахунку стала ядром IBM . Ця корпорація розвинула технологію перфокарт на потужний інструмент для ділової обробки даних і випустила велику лінію спеціалізованого обладнання для їх запису. До 1950 року технологія IBM стала всюдисущою в промисловості й уряді. Попередження, надруковане на більшості карт, «не згортати, не скручувати і не рвати», стало девізом післявоєнної ери.

У багатьох комп'ютерних рішеннях перфокарти використовувалися до (і після) кінця 1970-х. Наприклад, студенти інженерних і наукових спеціальностей в багатьох університетах у всьому світі могли відправити їх програмні команди в локальний комп'ютерний центр у формі набору карт, одна карта на програмну рядок, а потім повинні були чекати черги для обробки, компіляції та виконання програми. Згодом після роздруківки будь-яких результатів, зазначених ідентифікатором заявника, вони містилися в випускний лоток поза комп'ютерного центру. У багатьох випадках ці результати включали в себе виключно роздруківку повідомлення про помилку в синтаксисі програми, вимагаючи іншого циклу редагування - компіляція - виконання.(додаток 12)