Många nyanser av Z

Zuse byggde sin första, helt mekaniska, binära maskin i sina föräldrars lägenhet i Berlin under åren 1936–1938. Han kallade den för V1, men det letade sig fram till myndigheterna som påtalade att Tyskland redan hade en V1, så han döpte om den till Z1. Det sägs att han erbjöd Hitler maskinen som resurs i kriget, men Hitler förstod inte fördelarna.

Z1 var programmerbar och styrdes av en hålremsa gjord av kasserad biograffilm. Den får därför anses som världens första programmerbara dator – Bletchley Parks Colossus var inte programmerbar.

Z1
Z1 bakom glas. Bild: Stahlkocher (CC BY-SA 3.0)

Z1 ser ut som ett stort bord på cirka 1,5 gånger 1,5 meter. Den drivs av en motor som går med hela ett varv per sekund, men i brist på ström kan maskinen handvevas.

Maskinen är helt mekanisk. Man måste särskilt beundra Zuses uppbyggnad av minnet, där varje bit består av en liten stålpinne i en avlång grop. Den kan luta åt två håll, 1 eller 0, och kan läsas genom att man känner av lutningen med två plåttungor. Det fanns inte mycket minne, bara 64 22-bitarsord, men det är nog för en duktig programmerare.

Zuse Z1
Det är Konrad Zuses egen hand som vilar på Z1:ans tangentbord. Till höger om detta sitter en mekanisk decimal-till-binäromvandlare!

Maskinen klarade flyttal, hade två register och en remsläsare och en stans. Vad mer behöver man?

Mycket mer, ansåg Zuse, och övergick år 1939 till att återskapa Z1:s funktioner med telefonreläer. Minnestekniken med stålpinnar i små hål behöll han dock från Z1.

Z2 fick en klockfrekvens på 5 hertz. Under denna tid hade Zuse absolut ingen att vända sig till med sina funderingar, så han fick tänka ut allting själv.

Zuse gick vidare med maskinen Z3 som byggdes under åren 1940–1941, även den av kasserade telefonreläer. Nu hade Zuse finansiering av Tyska flygtekniska laboratoriet.

Z3
Z3. Bild: Venusianer (CC BY-SA 3.0)

Det var också i den vevan han fick ett råd av en matematiker: Börja med elektronrör. Zuse tyckte först att det var befängt, men använde ändå elektronrör i senare konstruktioner.

Beklagligtvis bombade västmakterna 1944 sönder det kvarter i Berlin där Zuse hade sina maskiner. De har dock kunnat rekonstrueras senare.

Z4
Z4. Bild: Clemens Pfeiffer (CC BY 2.5).

För att kunna kommersialisera sitt maskinbyggande startade Zuse företaget Zuse Apparatenbau år 1942 och byggde där sin första kommersiella relädator. Det hade 32 bitars ordlängd, villkorliga hopp, instruktioner för kvadratrot, kunde hantera oändlighet och hade 40 hertz klockfrekvens.

Efter kriget följde maskinerna slag i slag, även om de inte serietillverkades i några större antal. Z4 levde kvar länge som den enda programmerbara maskinen på den europeiska kontinenten.

Z11 från 1955 var den första kommersiella tysktillverkade relämaskinen avsedd för optikindustrin, samt för försäkrings- och fastighetsmäklarbranscherna.

Z22 kom 1957 och var den första tysktillverkade elektronrörsdatorn, avsedd för vetenskapliga beräkningar. Z23 kom 1961 och var i princip en vidareutvecklad Z22 med transistorer.