Konrad Zuse

Konradas Cūzė (vok. Konrad Zuse, 1910 m. birželio 22 d. Berlyne – 1995 m. gruodžio 18 d. Hiunfelde, netoli Fuldos) – vokiečių inžinierius, neoficialus pirmojo šiuolaikinius principus atitinkančio kompiuterio sukūrėjas, pirmosios algoritminės kalbos autorius, skaitmeninės visatos idėjos pradininkas.

Gimė 1910 m. birželio 22 d. Berlyne. Vėliau su šeima persikėlė į Saksonijos šiaurės miestelį Hojersverdą. Dar mokykloje parodė sugebėjimus sukonstruodamas veikiantį monetų keitimo automato modelį. Studijavo Berlyno technikos universitete (tada Technische Hochschule Berlin-Charlottenburg – Berlyno-Šarlotenburgo aukštesnioji technikos mokykla), jį baigė 1935 m. Pradėjo dirbti konstruktoriumi Herschelio lėktuvų statybos kompanijoje Desau mieste, tačiau jau po metų ją paliko, kad galėtų kurti skaičiavimo mašinas. Ta idėja jam buvo kilusi dar studentavimo metais.

Be kompiuterių, K. Cūzė sukūrė ir keletą specializuotų skaičiuotuvų: S1 ir S2 buvo naudojami aviacijoje tiksliam detalių dydžiui nustatyti. Kompiuteris L1 buvo skirtas logikos uždaviniams spręsti, tačiau liko tik eksperimentiniu modeliu.

Gyvenimo pabaigoje užsiėmė savo pomėgiu, tapyba. Mirė 1995 m. gruodžio 18 d. Hiunfelde, netoli Fuldos.

Kad palengvintų nuobodžius inžinierinius skaičiavimus, K. Cūzė sukūrė keletą automatizuotų skaičiuotuvų. Pagrindinė sudėtingų skaičiavimų problema yra tarpinių rezultatų išsaugojimas. Todėl, pasak K. Cūzės, automatinis skaičiuotuvas privalo turėti tris pagrindines dalis: valdymo modulį, atmintį ir aritmetinius veiksmus atliekantį procesorių.

1936 m. K. Cūzė pagamino Z1, pirmąjį dvejetainę aritmetiką naudojantį kompiuterį. Jis buvo sukurtas už savo lėšas ir įrengtas ant svetainės stalo tėvų name. Z1 panaudojo, kad ištirtų pagrindines skaičiavimo technikos ypatybes: slankaus kablelio aritmetiką, didelės talpos atmintį ir aritmetikos modulius su „taip - ne“ (1 ir 0) reikšmėmis. Jie buvo realizuoti panaudojant reles. Z1 programavimo galimybė buvo ribota ir vykdoma klaviatūra. Z1 skaičiavimo rezultatus pateikdavo lempiniame skydelyje. 1987–1989 m., finansuojant Siemens, K. Cūzė atkūrė Z1.

1939 m. pagamintas visiškai funkcionuojantis elektromechaninis Z2 modelis. 1940 m. jis gavo AVA (Aerodinamikos tyrimų instituto) paramą. Jos dėka 1941 m. buvo sukurtas Z3 – jau visiškai automatinis programuojamas skaitmeninis kompiuteris. Tik po 5 mėnesių pasirodė Mark I, o net po 10 metų – UNIVAC.

Z3 turėjo 64 mašininių žodžių atmintį. Programoms ir duomenims užrašyti buvo naudojamos panaudotos kino juostos – mat tuo metu Vokietijoje buvo popieriaus trūkumas. Šis kompiuteris jau tenkino beveik visus šiuolaikinio kompiuterio principus, kuriuos tik po kelerių metų, 1946 m., apibrėžė Džonas fon Noimanas (Neumann). Išimtis tebuvo ta, kad į vidinę atmintį dar nebuvo įrašomos programos. Z3 modelis buvo pirmasis, naudotas praktiniams uždaviniams spręsti – jį panaudojo lėktuvo sparnui projektuoti. 1998 m. buvo įrodyta, kad Z3 tenkina Tiuringo sąlygas.

Nacistinė Vokietijos vyriausybė neparėmė K. Cūzės tyrimų. Jo sukurti modeliai buvo sunaikinti karo metu. Buvo suniokota ir jo 1940 m. įsteigta įmonė „Zuse Apparatabeu“, pirmoji kompiuterių kompanija. K. Cūzė slapta kariniu automobiliu į Šveicariją išvežė nebaigtą Z4 modelį, paslėpęs jį arklidėse prie kelio į Ciurichą. Jį užbaigė Ciuricho Federalinio politechnikos instituto (ETH Zurich) Taikomosios matematikos skyriuje, kur jis buvo naudojamas iki pat 1955 m. Jo mechaninė atmintis buvo 1024 mašininių žodžių apimties. Programoms ir duomenims užrašyti buvo naudojamos perfokortos. Z4 turėjo santykinį adresavimą ir vykdymo išsišakojimą. Po karo K. Cūzė sugrįžo į Vokietiją.

Jo veikla buvo beveik nežinoma kitose šalyse. Vos ne pirmasis dokumentuotas jo viešas pasirodymas buvo 1946 m., kai IBM optavo jo patentus. Iš to gautos lėšos bei Ciuricho ETH parama leido jam įsteigti kompaniją „Zuse-Ingenieurbüro Hopferau“. 1949 m. jis įsteigė ir kitą kompaniją „Zuse KG“, kuri gamino ir pardavinėjo jo kompiuterius. Tuo metu Z4 buvo užbaigtas ir perduotas Ciuricho ETH. Tai buvo pirmasis pasaulyje parduotas kompiuteris ir pirmasis veikiantis kompiuteris Europoje. Iš viso buvo pagamintas 251 kompiuteris. Reikia atkreipti dėmesį į Z22, kuris turėjo magnetinę atmintį. Įmonė veikė iki 1967 m. Dėl kilusių finansinių sunkumų ji buvo parduota Siemens. K. Cūzė įsidarbino Siemens kompanijoje konsultantu.

K. Cūzė apie 1946 m. sukūrė ir pirmąją algoritminę kalbą, kurią vadino „Plankalkül“. Ją naudojo savo kompiuterio programoms užrašyti. Su ja parašė net pirmąją šachmatų žaidimo programą. Ši kalba turėjo masyvus ir įrašus (struktūras). Priskyrimo sakiniai leido priskirti reikšmes kintamiesiems. Tiesa, kalba buvo tik teorinė, nes jam gyvam esant taip ir nebuvo įdiegta. Pirmoji publikacija apie ją pasirodė tik 1972 m. Realizuota buvo tik 2000 m.

1967 m. jis pasiūlė „Skaičiuojančios erdvės“ (Rechnender Raum) koncepciją (skaičiavimais paremtos visatos modelį). Pagal ją, visata palaikoma kompiuterių tinklo. 1969 m. jis tokiu pavadinimu išleido ir knygą. Joje nurodė ląstelių automatus kaip galimą šių skaičiavimų terpę. Jis parodė, kad įprasta entropijos didėjimo samprata deterministinėje skaitmeninėje visatoje neturi prasmės.

Įdomiausia, kad ši koncepcija neprieštarauja Dž. Belo teoremai, nes, kaip pats Belas nurodė, ji netaikoma deterministinėms visatoms. Ji neprieštarauja ir Heisenbergo neapibrėžtumo principui, nes pagal Cūzės koncepciją Visatos stebėtojas pats yra determinuoto proceso dalis. Tad nėra neužginčijamų paneigimų, kad esatis tėra tik skaičiavimo procesas.

Už nuopelnus vystant automatizuotus skaičiavimus 1965 m. gavo Hario M. Gudo (Harry M. Goode) atminimo premiją, medalį ir 2000 JAV dolerių. Pinigus skyrė “Computer Society” (Kompiuterių draugija).

1985 m. K. Cūzė tapo pirmuoju Vokietijos „Informatikos draugijos“ (Gessellschaft für Informatik) garbės nariu. Nuo 1987 m. ši draugija ėmė skirti „Konrado Cūzės medalį“, kuris šiuo metu yra žinomiausias ir skiriamas už nuopelnus informatikos srityje.

1995 m. apdovanotas „Kryžiaus už nuopelnus Vokietijos Federacinei Respublikai“ ordinu.

2003 m. ZDF kanalas jį paskelbė iškiliausiu iš bet kada gyvenusių vokiečių.

Keletas miestų turi jo vardu pavadintas gatves.