Как телефонные реле стали вычислительной машиной

Телефонное реле — это переключатель: электрический сигнал притягивает металлический контакт и меняет состояние цепи. Цузе использовал такие переключатели как элементы логики. Одно реле само по себе ничего не «считало», но множество согласованно работающих реле могло хранить значения и выполнять операции по заданным правилам.

В Z3 числа представлялись в двоичной системе — последовательностями нулей и единиц, — а вычисления выполнялись электрическими цепями. Это позволяло машине автоматически проходить шаги программы, а не требовало вручную перестраивать её для каждой операции. Программа задавалась перфорированной киноплёнкой: отверстия кодировали команды, которые машина считывала по очереди.

Автоматизация вместо ручного переключения

Важное решение состояло в том, чтобы отделить программу от самой вычислительной схемы. Цузе мог подготовить новую последовательность команд на носителе, не собирая машину заново. Но релейная техника имела пределы: механические контакты двигались не мгновенно, изнашивались и могли давать сбои. Z3 была впечатляющей автоматизацией, но не быстрой машиной в современном смысле.

Военное время ограничило возможности показать и развивать работу, а сам Z3 был уничтожен во время бомбардировки Берлина в 1943 году. Позднее его воссоздали по чертежам. Поэтому история машины — не только история раннего программируемого компьютера, но и напоминание о хрупкости техники: её логика могла пережить уничтожение, если сохранялись описания конструкции.