Z1 (komputer)

Z1 adalah sebuah komputer mekanis berkemudi-motor yang dirancang oleh penemu Jerman Konrad Zuse dari tahun 1936 hingga 1937, yang dia bangun di rumah orang tuanya dari tahun 1936 hingga 1938. Ini adalah kalkulator mekanis, biner, berkemudi-listrik, dengan kemampuan pemrograman terbatas, membaca instruksi dari film seluloid yang dipon.

Z1 adalah komputer yang dapat diprogram secara bebas pertama di dunia yang menggunakan logika Boolean dan bilangan floating-point biner; namun, operasinya tidak andal. Komputer ini diselesaikan pada tahun 1938 dan didanai sepenuhnya oleh dana pribadi. Komputer ini hancur dalam pemboman Berlin pada Desember 1943, selama Perang Dunia II, bersama dengan semua rencana konstruksinya.

Z1 adalah yang pertama dalam serangkaian komputer yang dirancang Zuse. Namanya yang asli adalah "V1" untuk  (artinya Model Eksperimental 1). Setelah PD2, namanya diubah menjadi "Z1" untuk membedakannya dari bom terbang V-1 yang dirancang oleh Robert Lusser. Z2 dan Z3 adalah penerus yang didasarkan pada banyak ide yang sama dengan Z1.

 Desain 
jmpl|Diagram dari paten Mei 1936 Zuse untuk elemen pensakelaran biner menggunakan mekanisme batang geser datar. Z1 didasarkan pada elemen-elemen seperti itu.

Z1 mengandung hampir semua bagian dari komputer modern, yaitu unit kontrol, memori, mikro-urutan, logika floating-point, dan perangkat input-output. Z1 dapat diprogram secara bebas melalui pita pon dan pembaca pita pon. Ada pemisahan yang jelas antara pembaca pita pon, unit kontrol untuk mengawasi seluruh mesin dan eksekusi instruksi, unit aritmetika, dan perangkat input dan output.
Unit pita input membaca perforasi dalam film 35-milimeter.

Z1 adalah penambah dan pengurang nilai floating-point 22-bit, dengan beberapa logika kontrol untuk membuatnya mampu melakukan operasi yang lebih kompleks seperti perkalian (melalui penambahan berulang) dan pembagian (melalui pengurangan berulang). Set instruksi Z1 memiliki delapan instruksi dan membutuhkan antara satu hingga dua puluh satu siklus per instruksi.

Z1 memiliki memori floating point 16-kata, di mana setiap kata memori dapat dibaca dari – dan ditulis ke – unit kontrol. Unit memori mekanisnya unik dalam desainnya dan dipatenkan oleh Konrad Zuse pada tahun 1936. Mesin hanya mampu mengeksekusi instruksi sambil membaca dari pembaca pita pon, sehingga program itu sendiri tidak dimuat sepenuhnya ke dalam memori internal sebelumnya.

Input dan output dalam angka desimal, dengan eksponen desimal dan unitnya memiliki mesin khusus untuk mengonversi ini ke dan dari angka biner. Instruksi input dan output akan dibaca atau ditulis sebagai angka floating-point. Pita program adalah film 35 mm dengan instruksi yang dikodekan dalam lubang pon.

 Konstruksi 

jmpl|Tampilan dalam Z1
jmpl|Input numerik
jmpl|Output hasil komputasi
"Z1 adalah sebuah mesin dengan berat sekitar 1 ton, yang terdiri dari sekitar 20.000 bagian. Itu adalah komputer yang dapat diprogram, berdasarkan angka floating-point biner dan sistem pensakelaran biner. Itu sepenuhnya terdiri dari lembaran logam tipis, yang diproduksi Zuse dan teman-temannya menggunakan gergaji ukir." "Perangkat [data] input adalah keyboard...Program Z1 (Zuse menyebutnya Rechenpläne, rencana komputasi) disimpan pada pita pon menggunakan kode 8-bit"

Konstruksi Z1 didanai secara pribadi. Zuse mendapatkan uang dari orang tuanya, saudara perempuannya Lieselotte, beberapa siswa dari persaudaraan AV Motiv (lih. Helmut Schreyer), dan Kurt Pannke (seorang produsen mesin hitung di Berlin) untuk melakukannya.

Zuse membangun Z1 di apartemen orang tuanya; faktanya, dia diizinkan menggunakan ruang tamu untuk konstruksinya. Pada tahun 1936, Zuse berhenti dari pekerjaannya dalam konstruksi pesawat terbang untuk membangun Z1.

Zuse dikatakan menggunakan "strip logam tipis" dan mungkin "silinder logam" atau pelat kaca untuk membangun Z1. Mungkin tidak ada relay komersial di dalamnya (meskipun Z3 dikatakan menggunakan beberapa relay telepon).
Satu-satunya unit listrik adalah sebuah motor listrik untuk memberikan frekuensi clock 1 Hz (siklus per detik) ke mesin.

'Memori dibangun dari strip tipis logam berslot dan pin kecil dan terbukti lebih cepat, lebih kecil, dan lebih andal daripada relay. Z2 menggunakan memori mekanis Z1 tetapi menggunakan aritmetika berbasis relay. Z3 dibangun secara eksperimental seluruhnya dari relay.
Z4 adalah upaya pertama pada komputer komersial, kembali ke memori strip logam berslot mekanis yang lebih cepat dan lebih ekonomis, dengan pemrosesan relay, dari Z2, tetapi perang mengganggu pengembangan Z4.'

Z1 tidak pernah sangat andal dalam operasi karena sinkronisasi yang buruk yang disebabkan oleh tekanan internal dan eksternal pada bagian mekanis.

Sementara berbagai sumber membuat berbagai pernyataan tentang bagaimana tepatnya komputer Zuse dibangun, pemahaman yang jelas secara bertahap muncul.

Rekonstruksi
jmpl|Rekonstruksi Z1
Z1 asli dihancurkan oleh serangan udara Sekutu pada tahun 1943, tetapi pada tahun 1980-an Zuse memutuskan untuk membangun kembali mesin tersebut. Sketsa pertama rekonstruksi Z1 digambar pada tahun 1984. Dia membangun (dengan bantuan dua mahasiswa teknik) ribuan elemen Z1 lagi, dan menyelesaikan pembangunan kembali perangkat tersebut pada tahun 1989. Replikasi ini memiliki memori 64-kata alih-alih 16-kata. Z1 yang dibangun kembali (digambarkan) dipajang di Museum Teknik Jerman di Berlin.

 Lihat pula 
 Sejarah alat hitung
 Mesin analitik
 Mesin beda

 Referensi 

 Bacaan lanjutan 
  (NB. This is a translation of the original German title .)
  (NB. Paper describes the design principles of Zuse Z1.)

 Pranala luar 






https://www.youtube.com/watch?v=R5XnuT6ZLKg

Kategori:Komputer tahun 1930-an
Z01
Kategori:Komputer mekanis
Kategori:Penemuan Jerman pada periode Nazi
Kategori:Perkenalan terkait komputer pada tahun 1938
Kategori:Konrad Zuse
Kategori:Komputer yang dirancang di Jerman