Zuxe 3

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Zuse 3 ou Z3 est souvent considéré comme le premier ordinateur.

Ce fut le troisième calculateur conçu par l'ingénieur allemand Konrad Zuse.

Caractéristiques techniques

• fréquence de processeur : 5,33 Hz
• puissance réelle : 20 Flops

Description

Ce calculateur électromécanique était la première machine programmable pleinement automatique ce qui en ferait le premier ordinateur du monde.

Il fut réalisé en 1941 et détruit en 1944 par les bombardements alliés et servait à produire des calculs pour une usine aéronautique allemande. Une réplique fonctionnelle fut réalisée dans les années 1960 par la firme Zuse KG que Konrad Zuse fonda après la guerre. Celle-ci est aujourd'hui visible au Deutsches Museum en compagnie de son successeur le Z4.

Le Z3 était composé de 2200 relais électromécaniques, avait une vitesse d'horloge de 5,33 Hz et une longueur de mots de 22 bits. Les nombres entrés en base décimale étaient convertis en binaire à virgule flottante.

En 1998 il fut établi que le Z3 est Turing-complet.

Le contexte historique du Z3 en matière de calculateur

• Contrairement au premier des calculateurs non-programmable de Wilhelm Schickard en 1623 ou à la Pascaline, le Z3 de 1941 peut être programmé.

• Le succès du Z3 est souvent attribué à l'utilisation du système binaire par Zuse. Ce système fut inventé trois siècles plus tôt par Gottfried Leibniz ; Boole l'utilisa pour créer l'algèbre booléenne. En 1937, Claude Shannon du Massachusetts Institute of Technology présenta l'idée d'appliquer l'algèbre booléenne aux relais électroniques dans un séminaire sur la conception des circuits digitaux. Néanmoins, Zuse fut le premier qui rassembla tout cela dans une réalisation pratique, le Z3, calculateur programmable.

• La première conception de calculateur programmable fut celle de la machine analytique de Charles Babbage au XIX^e siècle. Ce concept n'a jamais pu être réalisé avant, sûrement parce qu'il était décimal et donc bien plus compliqué que la simplicité de la conception binaire du Z3. Tout de même en 1991, à partir des plans originaux de Charles Babbage, le moteur de soustraction de sa machine fut réalisé et fut pleinement fonctionnel. Et si Ada Lovelace, l'amie de Babbage, fut la première programmeuse théorique d'une machine inexistante, Zuse fut pour sa part le premier programmeur d'une machine réelle en pratique.

• L'ENIAC fut terminé quatre ans après le Z3. L'ENIAC utilisait déjà des tubes à vides en guise de commutateurs, alors que le Z3 utilisait encore des relais électromécaniques (de récupération, car les Nazis lui avait refusé de fournir des tubes à vides bien trop précieux pour une utilisation obscure). L'ENIAC utilisait encore le système décimal ; le Z3 était déjà passé au système binaire. Jusqu'en 1948, pour programmer l'ENIAC il fallait changer de nombreuses connexions par câbles ; tandis que le Z3 lisait ses programmes sur bandes celluloïdes perforées. Les ordinateurs d'aujourd'hui sont composés de transistors au lieu de tubes à vides ou de relais, mais leurs architectures sont bien plus proche du Z3 que de l'ENIAC.

Voir aussi

• Atanasoff–Berry Computer
• Colossus
• Harvard Mark I
• ENIAC
• SSEC
• Manchester Mark I
• Harvard Mark II

Liens externes

• (en)Des articles d'une université allemande
• (en)L'architecture du Z1 et du Z3(PDF)
• (en)Le Z3 est Turing-complet, article de Raúl Rojas

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