В разговорах инженеры из ГДР обращались к Цузе с подчёркнутым уважением, всячески акцентируя его приоритеты в разработке компьютеров и языка высокого уровня. Выдержать подобную «психологическую атаку» было крайне сложно. Учёный, тем не менее, так и не дал однозначного ответа, хотя согласился консультировать команду программистов, работающих над транслятором языка «Планкалкюль». Собственно, работа началась всерьёз уже после этого согласия. Мюллер дал Цузе номер телефона для связи.
Через два месяца Цузе связался с Мюллером по этому номеру и пригласил:
— Не желаете ли взглянуть на опытный образец?
Мюллер приехал в Бад Херсфельд в тот же день. Цузе, не скрывая гордости, провёл его в лабораторию, где стоял, как показалось разведчику, небольшой шкафчик, набитый стеклянными пластинами, вставленными в длинные узкие разъёмы на печатных платах.
— Прошу вас, герр Мюллер. Вот ZR24.
— ZR? — переспросил Мюллер.
— Совершенно верно. Zuse-Robotron, модель 24. Нумерацию моделей я решил сохранить сквозную.
— Так-так... — Мюллер с интересом рассматривал компьютер. — Тонкоплёночная память... Простите, а где само АЛУ расположено?
— Прямо перед вами, — улыбнулся Цузе, указывая на стеклянные пластины в нижней части шкафа.
— Э-э-э... — состояние Мюллера выражалось одним словом — шок.
Только Цузе, имевший опыт создания компьютеров из любых подручных материалов, вроде телефонных реле и обрезков жести от консервных банок, мог додуматься до такого решения. Он творчески переосмыслил идею Брусенцова, сделавшего арифметику и логику «Сетуни» на тех же ферритных кольцах, из которых набиралась оперативная память. Но Цузе сделал регистры и сумматоры своего компьютера на ферритовых тонкоплёночных элементах. При скорости доступа полного цикла «чтение+запись» около 700 наносекунд его ZR24 в принципе мог работать на частоте 1,4 мегагерца, причём время доступа к регистрам и всему ОЗУ получалось одинаковым. На тот момент, когда 200 тысяч операций в секунду считались очень большой производительностью, это был фантастический результат. Даже учитывая, что разные операции занимали разное количество тактов процессора, и цифра 200 тысяч могла быть пиковой производительностью, например, на простейших операциях сложения.
Тонкоплёночная память в тот момент оставалась ещё слишком дорогой. Но Цузе и тут вышел из положения. Он с гордостью продемонстрировал Мюллеру простейший станочек своей собственной конструкции, с ручным приводом, как выяснилось позже, очень похожий на тот элемент автоматической линии, что разработали в Зеленограде с участием специалистов ЭНИМС. Станочек через отверстия сменной матрицы выдавливал на стеклянную плату заданное количество порций ферромагнетика, после чего матрица поднималась, рабочий накрывал плату вторым слоем стекла с протравленными проводниками, позиционируя его по штифтам, и в собранном виде клал в камеру сушки. С советскими станочниками Цузе не консультировался — дошёл до похожей конструкции своим умом.
Станочек не давал большой производительности, но её хватило, чтобы ускорить сборку модулей для опытного образца, а главное — сделать их одинаковыми. Получалось всё ещё весьма дорого, но для первого экземпляра — годно.
— Документацию на станок я готов передать вам прямо сейчас, — с гордостью произнёс Цузе. — Дальше ваши инженеры доведут идею до полноценной автоматической линии.
— С ума сойти... То есть, ваша машина собрана на одних и тех же ферритовых элементах? И память, и процессор? — спросил Мюллер.
— Верно. Но она — двоичная, 16-разрядная, имеет память 64 килобайта — так, кажется, у вас принято теперь измерять емкость памяти? В общем, 65 с половиной тысяч восьмибитных байтов, — пояснил Цузе. — При необходимости память может быть расширена, но тогда в один шкаф машина уже не поместится. Опять-таки, при необходимости, машина может быть целиком переведена на полупроводниковую элементную базу, хотя у меня есть сомнения, что на текущий момент она при этом будет работать быстрее.
В машине нет ни одной лампы — только тонкоплёночные ферритовые пластины, диоды конденсаторы и транзисторы. Для хранения программ используется магнитный барабан, для хранения данных — накопитель на магнитной ленте, ими меня любезно обеспечили ваши специалисты. Ввод данных также возможен с перфоленты через фотосчитывающее устройство с быстродействием 400 знаков в секунду, и с телетайпа. Компьютер полностью соответствует требованиям вашего технического задания и переданного вами стандарта POSIX, то есть, на нём может быть запущена операционная система, о которой сообщал на семинаре тот русский учёный, герр Лебедев. (Цузе имеет в виду ядро Linux, упрощённое и переписанное в машинных кодах. АИ, см. гл. 03-15). Для большей скорости вычислений все 16 битов обрабатываются за один такт.
Мюллер пытался на ходу сравнить машину Цузе хотя бы с той же «Сетунью». Русская машина была работала на частоте всего 200 килогерц, хотя Брусенцов и упоминал, что серийные ЭВМ получат новый тактовый генератор и будут работать быстрее. Но «Сетунь» была однобитовой, точнее — однотритовой, в терминологии троичной ЭВМ, то есть обрабатывала по одному триту за такт. Для полного прохождения команды требовалось столько тактов, сколько тритов было в машинном слове.
Машина Цузе работала значительно быстрее. Да, её компоненты нельзя было сделать «на коленке», в студенческом конструкторском бюро, но они были унифицированы по конструкции, отличаясь лишь формой, размерами и количеством проводников и ферритовых плёнок, то есть, могли изготавливаться на одних и тех же автоматических линиях.
— Герр Цузе... Я не специалист, но... по-моему, вы только что сорвали банк, — медленно произнёс Мюллер.
Цузе передал документацию на свой ZR24 и станок для изготовления тонкоплёночных модулей на завод «Robotron» в Дрездене, и сам консультировал коллег из ГДР в ходе освоения компьютера в серийном производстве. Дрезденские инженеры полностью переработали кустарную конструкцию станка Цузе, сохранив лишь основную идею нанесения ферромагнитных капель через трафаретную матрицу. В конечном варианте станок стал элементом полноценной автоматической линии, которая позволила заметно снизить цену модулей памяти и логических элементов, а значит — и всего компьютера в целом.
Параллельно Цузе воссоздал свою довоенную разработку — автоматизированный чертёжный агрегат «Графомат», уже на новом техническом уровне. По этому вопросу с ним консультировались специалисты НИИСчётмаш, разрабатывавшие свой графопостроитель ДРП-1. Цузе оказал весьма существенную помощь при его доводке (АИ)
Компьютер ZR24 конструкции Цузе стал первым серийным образцом, освоенным на комбинате VEB «Robotron», и на тот момент основной ЭВМ для применения в плановых отделах предприятий ГДР. (АИ)Он также неплохо продавался на Западе, но позднее, когда по меркам социалистической электроники уже успел порядком устареть. В 1959-60-м заказов на ZR24 в Западной Германии из-за сложной экономической ситуации не нашлось. Zuse KG выживала за счёт доводки ZR24 и разработки опытных образцов многочисленных периферийных устройств, необходимых для полноценной работы. Они шли в серию на комбинате «Robotron».
Дрезденские программисты написали сначала компилятор, а затем и интерпретатор для языка «Планкалкюль», после чего язык начали использовать в качестве стандартного для решения задач оптимизации и планирования, а также для обычных математических расчётов. Цузе консультировал программистов по ходу разработки компилятора, а затем разработал курс лекций по изучению языка для студентов, обучающихся в ВУЗах ГДР. (АИ)
Фирма Zuse KG официально именовалась в документах «внешним подразделением» комбината VEB «Robotron». Физически она оставалась в Бад Херсфельде, в Западной Германии. Сам Цузе с семьёй тоже жил в ФРГ, но часто приезжал в Западный Берлин, а оттуда проходил по именному пропуску в «восточный сектор», и далее на самолёте местных авиалиний летел в Дрезден. (АИ)
Витька с детства любил всякую радиотехнику. Отец у него работал на Астраханском заводе электронной аппаратуры и электроприборов, а вечерами чинил соседям сначала радиоприёмники, а потом и телевизоры. Отец у Витьки ещё молодой, начинал простым рабочим, потом закончил вечернее отделение института, выучился на инженера.
Ещё отец выписывал журнал «Радио», интересный, конечно, но для 10-летнего пацана сложноватый. Когда Витька учился в третьем классе, как раз начал выходить новый журнал «Юный техник» (с 1956 года). Вот тут-то Витька и «оторвался». Сколько в этом журнале было разных поделок! Начал он с простого, потом всё сложнее и сложнее.
Отец заметил увлечение сына, и помогал разбираться в сложных, непонятных поначалу схемах, научил паять. Поначалу Витька собирал свои схемы на кусочках толстого картона — нарисует на нём схему со всеми деталями и проводами, натыкает шилом дырочек под выводы диодов и транзисторов, а с обратной стороны соединяет их проводами. (был такой дедовский способ http://www.ruselectronic.com/news/bjespajechnaja-makjetnaja-plata/).
Тогда отец научил Витьку травить печатные платы. Мать, конечно, ругалась: «Опять кислотой воняете!». Хорошо, что в Астрахани теплеет рано, все дурнопахнущие работы можно было делать на свежем воздухе.
Чтобы не возиться каждый раз с травлением плат, отец взял кусок гетинакса, просверлил по сетке 10 х 10 мм — по клеточкам тетради, из облуженной проволоки согнул скобки, вставил их в отверстия платы, загнул. Получилась макетная плата, на которой Витька мог сколько угодно паять и перепаивать свои схемы.
В четвёртом классе Витька собрал свой первый радиоприёмник, и помогал отцу собирать из покупного набора деталей телевизор. В пятом собрал ещё один приёмник, уже более сложный, принимавший и метровые и дециметровые волны, и работавший от сети, а не от батареек, которых тогда часто было не купить. Это сейчас их кооператоры перезаряжать научились, а тогда ещё не умели. (АИ, см. гл. 04-05) Мать его поставила на кухне, и слушала радио, пока готовила.
Теперь соседи, если телевизор вдруг ломался, отца после трудового дня не беспокоили, звали Витьку. Да и телевизоры последнее время совсем другие пошли — цветные, с большими экранами, ламп в них почти не осталось, всё больше транзисторы. В мастерской с их ремонтом не связываются, чуть что — меняют весь блок, а погоревший мастера потом разбирают на детали для своих собственных поделок, а то и выбрасывают. Витька с помойки позади телемастерской столько этих блоков себе натаскал — хоть свою мастерскую открывай.
В шестом классе попалась Витьке в магазине книжка Анатолия Китова «Электронные цифровые машины». А в ней — схемы всяких там инверторов, логических «и», логических «или», ещё на лампах. Но Витька уже знал, что триод — он может и ламповым быть, а может и полупроводниковым. Вот они, триоды, на погоревших платах. Он их выпаивал и схемы из книги Китова на них собирал. И схемы работали. Вот тут и запала Витьке идея собрать собственную ЭВМ. И с этой идеей, вооружившись книгой Китова, Витька пришёл в школьный радиокружок.
Руководитель кружка, Андрей Иванович, Витькину идею выслушал, но объяснил, в чём трудность. Каждая такая схема из нескольких триодов и прочих деталей запоминает в ЭВМ один бит информации. Чтобы собрать мало-мальски сложную машину, схемок таких, одинаковых, понадобятся тысячи.
— И кто эти схемки паять будет, мил человек? — спросил Андрей Иванович. — Ты сам? Так посчитай, сколько времени у тебя это займёт? На заводах эти схемы тысячи человек для одной машины паяют.
Витька было приуныл. Но тут в очередном номере «Юного техника» появилось описание малой цифровой вычислительной машины «Сетунь», которую построили в МГУ. А на вкладышах к нескольким журналам были схемы и чертежи основных логических элементов. И они оказались заметно проще — в них было четыре ферритных кольца, обмотанных проводом, и два или четыре диода. (Фото http://ternarycomp.cs.msu.ru/images/p11.html)
Витька показал схему отцу, и тут отец вдруг сказал:
— А, «Сетунь»... Так наш завод её выпускать будет. Мы вот эти самые платы с колечками и диодами из Китая получаем. Ну, и сами делаем тоже, хотя и в небольших количествах, на случай, если поставки из Китая задержатся. Мало ли, случаи-то разные бывают.
— А можешь мне таких колечек несколько штук принести? — спросил Витька.
— Да запросто, на заводе их полно, целые ящики стоят. Их у нас же и штампуют из окиси железа и ещё каких-то там окисей... Надо у химиков спросить. Только ты мотать провода на них замучаешься.
У нас их девушки мотают, проводом ПЭВ-2 диаметром одна десятая миллиметра, мотают вручную — каждый сердечник прошивается нужное число раз при помощи обычной иголки. Входные обмотки— по 12 витков, выходная — 52, для «мощных» ячеек — 64. Обмотка питания — провод диаметром полмиллиметра, 5 витков, для «мощных» — 6. Девчонки первой наматывают выходную обмотку, она самая трудоемкая. Всего таких колец надо примерно три с половиной тысячи. Да вот же тут написано. А колечки эти внешним диаметром всего три миллиметра.
— А если поменьше витков намотать?
— Работать не будет. Раз написано, что надо 52 витка, значит 52 витка и мотай. Инструкцию умные люди писали. Да и колец, ну притащу я тебе горсть, две... Но не три же с половиной тысячи! Я ведь понял, что ты удумал — хочешь сам настоящую ЭВМ собрать, так?
— Ага, — кивнул Витька.
— Один ты её не соберёшь. Только измучаешься. Тут тебе помощь всего класса нужна. А лучше — всей пионерской дружины. Только вот, допустим, собрал ты её. Предположим, даже магнитофон к ней подключил, чтобы программы записывать. А что ты с ней дальше делать будешь?
— Как — что? В школу отдам, класс вычислительной техники и кибернетики организуем, — ответил Витька. — У нас в школе коммуну по ленинградскому образцу организовали, вот и будет у нас в коммуне своя вычислительная машина.
— Так с этого и надо начинать! — подсказал отец. — Не самому хвататься все эти колечки мотать, а подключить всю коммуну, чтобы тебе помогли. А главное — связаться с разработчиками машины, с теми, что в МГУ, чтобы прислали тебе инструкцию. А то вот, смотри, что у неё на панели? Лампочки да переключатели. А что они означают? Что вся эта дребедень делает, и главное — как? Ты знаешь? А то сделаете вы машину, а как считать на ней — не знаете. И какой тогда с неё толк?
Витька крепко задумался. Потом пошёл к депутатам коммуны — посоветоваться. А тут как раз вышел очередной номер «Юного техника», в котором было описание регистров машины и разъяснение, на примерах нескольких простых программ, как с машиной работать, какие переключатели и в каком порядке задают программу, как её запустить и как прочитать по лампочкам на панели получившийся результат.
