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Zuse Z3とコンピュータ

ショートカット: 違い類似点ジャカード類似性係数参考文献

Zuse Z3とコンピュータの違い

Zuse Z3 vs. コンピュータ

Zuse Z3 のレプリカ(ミュンヘンドイツ博物館) Zuse Z3は、1941年にドイツでコンラート・ツーゼによって開発された計算機である。世界初の自由にプログラム可能で完全に自動化された機械である。現代の視点からすると、コンピュータの定義に適合する属性をほぼ備えているが、条件分岐命令を備えていない。Z3は2200個のリレーから構成され、動作周波数はおおよそ5から10Hz、ワード長は 22ビットである。プログラムとデータはセルロイド製のフィルムに穴を開けることで記憶される。 1941年にベルリンで完成し、ドイツ航空機研究所で翼のフラッター現象の統計解析に使われた。 本来の Z3 は1943年のベルリン爆撃で破壊された。完全に動作する複製が1960年代にツーゼの会社 Zuse KG によって作成され、ドイツ博物館に永久展示されている。 ツーゼはドイツ政府にリレーを電子スイッチに置き換えるための資金提供を要請したが、第二次世界大戦中であり、戦争遂行の観点から重要でないと判断され、資金は得られなかった。. ンピュータ(Computer)とは、自動計算機、とくに計算開始後は人手を介さずに計算終了まで動作する電子式汎用計算機。実際の対象は文字の置き換えなど数値計算に限らず、情報処理やコンピューティングと呼ばれる幅広い分野で応用される。現代ではプログラム内蔵方式のディジタルコンピュータを指す場合が多く、特にパーソナルコンピュータやメインフレーム、スーパーコンピュータなどを含めた汎用的なシステムを指すことが多いが、ディジタルコンピュータは特定の機能を実現するために機械や装置等に組み込まれる組み込みシステムとしても広く用いられる。電卓・機械式計算機・アナログ計算機については各項を参照。.

Zuse Z3とコンピュータ間の類似点

Zuse Z3とコンピュータは(ユニオンペディアに)共通で19ものを持っています: マサチューセッツ工科大学チューリングマシンブール代数プログラミング (コンピュータ)プログラム内蔵方式命令セットアラン・チューリングアタナソフ&ベリー・コンピュータコンラート・ツーゼゴットフリート・ライプニッツジョン・フォン・ノイマンジョージ・ブールColossus継電器真空管EDSACENIACManchester Small-Scale Experimental MachineZuse Z1

マサチューセッツ工科大学

マサチューセッツ工科大学(英語: Massachusetts Institute of Technology)は、アメリカ合衆国マサチューセッツ州ケンブリッジに本部を置く私立工科大学である。1865年に設置された。通称はMIT(エム・アイ・ティー。「ミット」は誤用で主に日本、欧州の極めて一部で用いられる)。 全米屈指のエリート名門校の1つとされ、ノーベル賞受賞者を多数(2014年までの間に1年以上在籍しMITが公式発表したノーベル賞受賞者は81名で、この数はハーバード大学の公式発表受賞者48名を上回る)輩出している。最も古く権威ある世界大学評価機関の英国Quacquarelli Symonds(QS)による世界大学ランキングでは、2012年以来2017年まで、ハーバード大学及びケンブリッジ大学を抑えて6年連続で世界第一位である。 同じくケンブリッジ市にあるハーバード大学とはライバル校であるが、学生達がそれぞれの学校の授業を卒業単位に組み込める単位互換制度(Cross-registration system)が確立されている。このため、ケンブリッジ市は「世界最高の学びのテーマパーク」とさえも称されている。物理学や生物学などの共同研究組織を立ち上げるなど、ハーバード大学との共同研究も盛んである。 MITはランドグラント大学でもある。1865年から1900年の間に約19万4千ドル(これは2008年時点の生活水準でいうところの380万ドルに相当)のグラントを得、また同時期にマサチューセッツ州から更なる約36万ドル(2008年時点の生活水準で換算して700万ドルに相当)の資金を獲得しているD.

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チューリングマシン

チューリングマシン (Turing Machine) は計算模型のひとつで、計算機を数学的に議論するための単純化・理想化された仮想機械である。.

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ブール代数

ブール代数(ブールだいすう、boolean algebra)またはブール束(ブールそく、boolean lattice)とは、ジョージ・ブールが19世紀中頃に考案した代数系の一つである。ブール代数の研究は束の理論が築かれるひとつの契機ともなった。ブール論理の演算はブール代数の一例であり、現実の応用例としては、組み合わせ回路(論理回路#組み合わせ回路)はブール代数の式で表現できる。.

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プログラミング (コンピュータ)

ンピュータのプログラミング(programming)とは、コンピュータプログラムを作成することにより、人間の意図した処理を行うようにコンピュータに指示を与える行為である。.

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プログラム内蔵方式

プログラム内蔵方式(プログラムないぞうほうしき)、ストアドプログラム方式は、主記憶に置かれたプログラムを実行する、という、コンピュータ・アーキテクチャの方式の一つである。 ノイマン型アーキテクチャに内包されるため、また、このような分類が議論になるような初期の計算機において、プログラム内蔵でプログラムは全てROMに置いた、というものはないため、ノイマン型で実現されるプログラムが書き換え可能という性質を含めて指すこともある。 しかし、プログラム内蔵方式か否かについては、今日一般に、プログラムを置く記憶装置が書き換え可能か否かは問わず、またいわゆるハーバード・アーキテクチャも普通プログラム内蔵方式とすることが多い。一方、プログラムを内蔵している、と見えるものの一種であるが、記憶装置に置かれた命令ではなく、ワイヤードロジックでプログラミングをしているものは普通プログラム内蔵方式としない。 プログラムを置く直接の記憶装置が、CPUが普通に読む(読み書きする)電子的(ないし電気的)な主記憶か、そうでない補助記憶か、という点は、今日そんなデザインはまずないが、この分類では重視する。次のような歴史的理由による。 歴史的には、初期のプログラム駆動型の計算機には、主記憶(ROM含む)はデータの置き場としてのみ使い、プログラムは全てパンチカードや鑽孔テープのような補助記憶で与えられ、それを直接読み込みながら実行する、というものがあった。当然ながらジャンプが極端に制限されるなどプログラミング的に非常に制限され、プログラムの実行速度が読み込み装置の速度に制限されるため、すぐに古いデザインとみなされるようになった。そのような設計を、プログラム内蔵方式でない、とする分類であった。電子式でない、リレーを使ったコンピュータなど、機器自体の動作が紙テープリーダと比してたいして速くなく、素子のコストが記憶装置として使うには高い機械では、テープを直接実行するものが多かった。リレー式コンピュータの例としては、日本で建造されたものにFACOM 128やETL MarkIとIIがある。.

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命令セット

命令セット(めいれいせっと、instruction set)は、コンピュータのハードウェアに対して命令を伝えるための言葉の語彙。.

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アラン・チューリング

アラン・マシスン・チューリング(Alan Mathieson Turing、〔テュァリング〕, 1912年6月23日 - 1954年6月7日)はイギリスの数学者、論理学者、暗号解読者、コンピュータ科学者。.

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アタナソフ&ベリー・コンピュータ

アタナソフ&ベリー・コンピュータ(Atanasoff-Berry Computer)は、最初期の電子式ディジタル計算装置のひとつ(one of the first electronic digital computing devices)である。しばしばそのイニシャルから「ABC」と呼ばれる。 1937年から1942年にかけてアイオワ州立大学で、ジョン・ビンセント・アタナソフとクリフォード・E・ベリーによって開発された。二進法の採用、並列コンピューティング、再生式メモリ、メモリと演算機能の分離といった数々のコンピュータに関する発明を成し遂げた。アタナソフは1990年11月13日に当時の大統領ジョージ・H・W・ブッシュからホワイトハウスにてアメリカ国家技術賞を授与された。.

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コンラート・ツーゼ

ンラート・ツーゼ(, 1910年6月22日 - 1995年12月18日)は、ドイツの土木技術者で発明家であり、コンピュータの先駆者である。.

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ゴットフリート・ライプニッツ

ットフリート・ヴィルヘルム・ライプニッツ(Gottfried Wilhelm Leibniz、1646年7月1日(グレゴリオ暦)/6月21日(ユリウス暦) - 1716年11月14日)は、ドイツの哲学者、数学者。ライプツィヒ出身。なお Leibniz の発音は、(ライプニッツ)としているものと、(ライブニッツ)としているものとがある。ルネ・デカルトやバールーフ・デ・スピノザなどとともに近世の大陸合理主義を代表する哲学者である。主著は、『モナドロジー』、『形而上学叙説』、『人間知性新論』など。.

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ジョン・フォン・ノイマン

ョン・フォン・ノイマン(ハンガリー名:Neumann János(ナイマン・ヤーノシュ、)、ドイツ名:ヨハネス・ルートヴィヒ・フォン・ノイマン、John von Neumann, Margittai Neumann János Lajos, Johannes Ludwig von Neumann, 1903年12月28日 - 1957年2月8日)はハンガリー出身のアメリカ合衆国の数学者。20世紀科学史における最重要人物の一人。数学・物理学・工学・計算機科学・経済学・気象学・心理学・政治学に影響を与えた。第二次世界大戦中の原子爆弾開発や、その後の核政策への関与でも知られる。.

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ジョージ・ブール

ョージ・ブール(George Boole, 1815年11月2日 - 1864年12月8日)は、イギリスの数学者・哲学者。多くの仕事があるが、こんにちのコンピュータ科学の分野の基礎的な理論のひとつであるブール代数(ブール論理)が現代では広く知られている。.

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Colossus

Colossus(コロッサス、本来の意味はロードス島の巨像の名)は、第二次世界大戦の期間中、ドイツの暗号通信を読むための暗号解読器としてイギリスで使われた、専用計算機である。電子管(真空管とサイラトロン)を計算に利用していた。 Colossus は、ブレッチリー・パークの数学者マックス・ニューマンが提起した問題を解くため、の技術者トミー・フラワーズを中心としたチーム(Sidney Broadhurst、William Chandler、Allen Coombs、 ら)が設計した。プロトタイプの Colossus Mark I は 1943年12月に完成し、1944年2月からブレッチリー・パークで動作した。改良版の Colossus Mark II はノルマンディー上陸作戦直前の1944年6月1日に完成した。戦争が終わるまでに10台の Colossus が製造された。 Colossus は という機械を使って暗号化されたテレタイプ端末のメッセージを解読する際に使われた。イギリスの暗号解読者らはこの暗号化されたテレタイプ通信トラフィックを "" と呼び、SZ40/42 という機械とその暗号を "" と呼んだ。Colossus はふたつのデータ列を比較し、プログラム可能なブール関数に基づいて一致する箇所を数える。一方のデータは紙テープから高速に読み込まれ、もう一方は内部でローレンツ暗号機の電子的シミュレーションにより生成される。そして、様々な設定でローレンツ暗号機のエミュレーションを電気的に実行する。ある設定での一致箇所数が所定の閾値を越えると電気式タイプライタにその結果を出力する。 Colossusはローレンツ暗号機の鍵の組み合わせを探すのに使われたもので、傍受した暗号メッセージを完全に解読したわけではない。 プロジェクトの機密保持のため、Colossus のハードウェアと設計図はほとんど破棄され、1970年代まで機密が保持された。そのため、一部の開発関係者はデジタル電子計算機開発の先駆者としての栄誉を生前に受けることがなかった。2007年、Colossusの機能を復元したレプリカが完成している。.

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継電器

継電器(けいでんき、英: relay リレー)は、動作スイッチ・物理量・電力機器等の状態に応じ、制御または電源用の電力の出力をする電力機器である。 もとは有線電信において、伝送路の電気抵抗によって弱くなった信号を「中継」(relay リレー)するために発明されたものである。図などではRyという記号が使われることが多い。発明者はジョセフ・ヘンリーである。小電力の入力によって大電力のオン・オフを制御することが当初の目的であったため、継電器を用いることを時として「アンプする」というが、対象とするものを直に制御するよりは、安全性(感電の防止など)や操作性(設置位置の自由度、遠隔操作)、操作の確実性等が増すことから、必ずしも電力的な増幅の目的にとどまらず、広範囲な目的で多用されている。.

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真空管

5球スーパーラジオに使われる代表的な真空管(mT管) 左から6BE6、6BA6、6AV6、6AR5、5MK9 ここでは真空管(しんくうかん、vacuum tube、vacuum valve)電子管あるいは熱電子管などと呼ばれるものについて解説する。.

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EDSAC

EDSAC EDSAC(エドサック、Electronic Delay Storage Automatic Calculator)は、初期のイギリスのコンピュータのひとつ。このマシンはジョン・フォン・ノイマンがまとめたEDVACレポート(:en:First Draft of a Report on the EDVAC)に刺激され、モーリス・ウィルクスとケンブリッジ大学の数学研究所のチームが開発した。EDSACは、世界初の実用的なプログラム内蔵方式の電子計算機であるが、プログラム内蔵方式の世界初の稼働したマシンではない。 プロジェクトは J. Lyons & Co.

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ENIAC

プログラミングされるENIAC 2人のプログラマがENIACの制御パネルを操作しているところ ENIAC(エニアック、Electronic Numerical Integrator and Computer)は、アメリカで開発された黎明期の電子計算機。電子式でディジタル式だがプログラム内蔵方式とするにはプログラムのためのメモリはごくわずかで、パッチパネルによるプログラミングは煩雑ではあったものの、必ずしも専用計算機ではなく広範囲の計算問題を解くことができた。しかし、任意の計算可能な問題について計算できるという能力が当初の時点で基本的にはあったわけではなく(後述)、アナログ機械式計算機の一種類である微分解析機と同様に、微分方程式で表すことができるような多くの種類の問題について積分法によって数値的な解を得る(ただしこちらは数値的(ディジタル)に)、という機械である。後の改良により、ごく小規模だがプログラミング的な使い方も可能になり、円周率の桁数向上記録の歴史で有名な1949年の2037桁という記録は、そのような改良後の機能を活用したものである。 当初は、アメリカ陸軍の弾道研究室での砲撃射表の計算を第一の目的として設計されたが、その初期に行われた計算で射表の計算とは全く違うもののひとつに、マンハッタン計画についてのものがある。1946年に発表されたとき、報道には「巨大頭脳」(Giant Brain) といった呼称が見られる。なお、新技術に "Brain" という比喩を使うのは、戦時中から見られる。例えば、ライフ誌1937年8月16日の p.45 に Overseas Air Lines Rely on Magic Brain (RCA Radiocompass)、1942年3月9日の p.55 に the Magic Brain - is a development of RCA engineers (RCA Victrola)、1942年12月14日の p.8 に Blanket with a Brain does the rest! (GE Automatic Blanket)、1943年11月8日の p.8 に Mechanical brain sights gun (How to boss a BOFORS!) といった記事があり、また、各種の計算機械を扱った Edmund Berkeley(:en:Edmund Berkeley)の啓蒙書 "Giant Brains, or Machines That Think"(邦題『人工頭脳』)などといった例もあるように、これは何ら特記事項ではない。 第二次世界大戦中、ENIACの設計と製作の資金はアメリカ陸軍が支出した。その契約は1943年6月5日に結ばれ、ペンシルベニア大学電気工学科にて "Project PX" の名で秘密裏に設計が開始された。1946年2月14日の夕方に完成したマシンが公開され、翌日にはペンシルベニア大学で正式に使用が開始された。開発にかかった総額は50万ドル弱だった。アメリカ陸軍に正式に引き渡されたのは1946年7月のことである。1946年11月9日、改造と記憶装置のアップグレードのためにシャットダウンされ、1947年にはメリーランド州のアバディーン性能試験場に移送された。そこで1947年7月29日に電源を入れ、1955年10月2日の午後11時45分まで運用された。 ENIACを考案・設計したのはペンシルベニア大学のジョン・モークリーとジョン・エッカートである。設計開発に加わった技術者としては、Robert F. Shaw(ファンクションテーブル)、Jeffrey Chuan Chu(除算器/平方根計算器)、アーサー・バークス(乗算器)、(入出力)、Jack Davis(アキュムレータ)らがいる。1987年、ENIACはIEEEマイルストーンに選ばれた。.

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Manchester Small-Scale Experimental Machine

Small-Scale Experimental Machine (SSEM) のレプリカ(マンチェスター産業科学博物館) Manchester Small-Scale Experimental Machine (マンチェスター・スモールスケール・イクスペリメンタル・マシーン、SSEM) は、世界初のプログラム内蔵式コンピュータ。愛称は Baby。マンチェスター大学でフレデリック・C・ウィリアムス、トム・キルバーン、Geoff Tootill らが製作し、1948年6月21日に最初のプログラムが動作した。 このマシンは実用的なコンピュータを目指したものではなく、初期のコンピュータ用メモリであるウィリアムス管の評価用に設計されたものである。当時としては「小型で基本的」なものとして設計されたが、現代の電子式コンピュータにある基本要素は全て備えた実働する世界初のコンピュータであった。SSEMによりその設計の実現可能性が示されると、同大学では、すぐさまさらに実用的なコンピュータ Manchester Mark I を開発するプロジェクトを開始した。Mark I は、世界初の商用汎用コンピュータ Ferranti Mark 1 のプロトタイプとなった。 SSEMはワード長が32ビットで、メモリ容量は32ワードだった。最も単純化したプログラム内蔵式コンピュータとして設計されたため、ハードウェアで実装した算術演算は減算と正負の反転だけだった。他の算術演算はソフトウェアで実装した。最初にこのマシン向けに書かれた3つのプログラムのうちの1つは、218 (262,144) の最大の真の約数を求めるものだった。これは 218 − 1 から小さくなる方向に整数をひとつずつ調べていく時間のかかるプログラム(除算を持たないので、減算を繰り返し行う)で、それによってマシンの信頼性の試験も兼ねていた。このプログラムは17個の命令で構成され、正しい答えである 131,072 に到達するまでに52分かかった。その間にSSEMは命令を350万回実行したことになる(すなわち、実質的なCPU速度は1.1kIPS)。.

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Zuse Z1

German Museum of Technology、ベルリン) Zuse Z1 は、コンラート・ツーゼが1935年から1936年にかけて設計し、1936年から1938年にかけて自ら構築した機械式コンピュータ。二進法を用いた電気機械式計算機であり、制限はあるがプログラミング可能である。命令はさん孔テープから読み取る。 Z1は世界初の自由にプログラム可能なコンピュータであり、ブール論理と二進浮動小数点数を採用している。ただし信頼性は低く、うまく動かないこともあった。完全に個人の資金で作られており、1938年に完成。第二次世界大戦中の1943年12月、ベルリン空襲の際に設計図などとともに破壊され、現存していない。 ツーゼの設計した一連のコンピュータの最初の機種である。Z1と同じ考え方で発展させたZ2とZ3が後に続いた。.

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上記のリストは以下の質問に答えます

Zuse Z3とコンピュータの間の比較

コンピュータが405を有しているZuse Z3は、53の関係を有しています。 彼らは一般的な19で持っているように、ジャカード指数は4.15%です = 19 / (53 + 405)。

参考文献

この記事では、Zuse Z3とコンピュータとの関係を示しています。情報が抽出された各記事にアクセスするには、次のURLをご覧ください:

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