Аналитическое направление развития вычислительных машин. Перфоратор, контрольники, табуляция.

1804 год – французский изобретатель Жозеф Мари Жак-кара создал ткацкий станок, в котором для выполнения ткацких операций впервые применил отверстия, пробитые в бумажных (картонных) карточках. С разным набором отверстий обеспечивали различные узоры на плетениях ткани и были соединены между собой в виде ленты.

Как считываются перфокарты? В чем же их соль? На более современном уровне. Вот перфокарта. Пробиты отверстия. Всего можно пробить примерно 100 отверстий. На каждого по результатам переписи – перфокарта. Много параметров. Как эту информацию считать? Как это сделал Холлерит. В станине пресса были контакты. В том случае, если были дырки, контакты замыкались.

Вторая идея Холлерита – создание первого в мире счетного перфорационного комплекса. Он включал в себя входной перфоратор для пробивки отверстий и табулятор Холлерита, в состав которого входило устройство сортировки перфокарт. Производительность комплекса – 80 карточек в час.

Табулятор. Назначение и основные характеристики.

Состоял из двух частей (воспринимающий пресс, где была неподвижная часть пресса со ртутью и подвижная часть, где имелась несколько десятков рядов металлических стержней). Первый табулятор имел 70 счетчиков, каждый из которых мог считать до 10000. После пропуска определенной группы перфокарт показания счетчика записывались в таблицу и сбрасывались. Один рабочий мог пропустить через машину за один рабочий день 10000 перфокарт, в среднем 49 карт в минуту. В 1889 году состоялись испытания системы Холлерита при пробной переписи 4 районов города Сант-Луи. По сравнению с другими системами, на комплексах Холлерита – 78 часов, на других в два раза больше. Наибольший бонус был достигнут при работе с табулятором. Комиссия оценивала экономический эффект в 600К долларов. На практике экономический эффект оказался более значительным, результаты переписи были обработаны за 2 года. Табулятор Холлерита получил международное признание.

Процесс обработки на счетно-перфорационных устройствах делятся на 4 цикла.

1) Перфорация – нанесение данных исходного документа в виде пробивок на перфокарту

2) Контроль перфорации – проверка соответствия пробивок на перфокарте с исходным документом.

3) Сортировка перфокарт – распределение перфокарт по группам для следующей обработки на табуляторе.

4) Табуляция – подсчет отсортированных перфокарт с учетом какого-либо признака.

Релейные вычислительные машины (Цузе, 4 направления деятельности, Зет 4, использование вычислительных техники для расчета параметров самолетов, ракет). Машины МАРК АДЫН.

Первый проект в механической вычислительной машине в Германии был выполнен выпускником высшей технической школы, инженером-строителем 1936 году К. Цузе (Ц-1, Z-1)

Имела память емкостью 16 чисел (24 бита), управлялась перфолентой, работала в двоичной системе счисления, использовала трехадресную структуру команд. Была выполнена на механических элементах. Работа была завершена в 1938 году.

Работа над новой моделью (Z-2) Цузе проводил совместно с Гермунтом Шреем. Который был сторонником наиболее передовых электронных технологий. В качестве элементов использовались электромагнитные реле и электронно-вакуумные лампы. Был написано прошение о выделении средств (1500 электронных радиоламп) на создание ЭЭВМ на электронных лампах. НО денег на эти цели не нашлось. После освобождения от военной службы при финансовой поддержке германского авиационного исследовательского института в 1939-1941 году разрабатывается машина «Зет-3», которой было суждено стать первой программно-управляемой универсальной вычислительной машиной.

Основной недостаток машины: не было предусмотрено командно-условной передачи управления. Машина не могла решать сложные задачи с разветвленными алгоритмами.

Управление осуществлялось восьмиканальной перфолентой, структура команд – одноадресная, машина выполняла 10 арифметических команд -1, (9). Машина была чисто релейной. (2600 реле).

Показатель: сложение – вычитания быстро, умножение-деление 5.6 секунд.

В машине использовался клавишный блок использования чисел, вывод результатов производился на световое табло.

1942-1944 создается следующий вариант машины – ЗЕТ ЧЕТЫРЕ. Вводится команда условного перехода, машина оснащается развитой системой ввода-вывода. Четыре устройства для считывания перфолент, два ленточных перфоратора, печатающие машинки.

Машина ЗЕТ ТРИ – сгорела в 1944 во время бомбардировок. ЗЕТ ЧЕТЫРЕ – принято решение об эвакуации в Альпы, но Цузе отвез в сельскую местность. Пролежала несколько лет. Окончательно доработана и находилась в Швейцарии. В ФРГ Цузе признавался немцем года. Предлагали поехать за рубеж, отказался. Впервые им был разработан первый язык программирования высокого уровня – плаской.

Одним из направлений деятельности Цузе было создание специализированных вычислительных устройств, предназначенных для управления технологическими процессами. В период с 1942 года по 1944 год в эксплуатации находилось два вычислительных устройства (по 800 реле каждая), предназначенных для дистанционного измерения параметров крыла и устройства управления самолетов, снарядов ФАУ-1. Вычисление отклонения от проектных норм и оценки влияния этих отклонений на влияния на аэродинамику системы.

1946 год – в США была создана ЭВМ, получившая название ЭНИААААААК (ENIAC). Авторы: Джон Маучли (из электротехнической школы МУРа). Длина – 30 метров, объем 85 м3, масса 30 тон. Машина содержала 18000 электронных ламп, 1500 реле, потребляла 150кВ энергии. Предназначалась первоначально для баллистических расчетов траектории баллистических зенитных зарядов. Активно использовалась до 1950 годов для научных расчетов. Могла производить 5000 операций сложения или 300 операций умножения в секунду.

Недостатки – значительные габариты, огромная потребляемая мощность, низкие эксплуатационные характеристики электронных ламп, выдача управляющих команд с использованием соединительных кабелей и переключателей. В 1934 к этой работе был привлечен Джон фон Нейман. В процессе работы над ЕНИАК появилась идея создать машину с программным обеспечением, хранимым в памяти машины. Это должно было привести к изменению принципа организации вычислений и подготовить почву для языков высокого уровня.

В 1945 году ДФН подготовил проект машины EDVAK, в которой описывалась логическая структура ЭВМ с хранимой программой. ДФН (Янош настоящее имя) – математик и прочее и прочее. В 1942-43 учился в Берлине, получил специальность химика. 1923-25. 1226 – Будапештский университет.

Запишите дальше. В начале 1950 годов работа над вычислительными машинами приступило национальное бюро стандартов США. Основное направление работ – создание универсальной машины. Главное достоинство ЭВМ – большое быстродействие, способность решать сложные алгоритмы с большим количеством данных в ограниченные временные сроки. Возможность хранения информации.

Недостатки – высокая стоимость, большое энергопотребление, низкие эксплуатационные характеристики.

Живите по правилу: МАЛО ЛИ ЧТО НА СВЕТЕ СУЩЕСТВУЕТ? Я неслучайно подчеркиваю, что место в голове ограничено, а информации вокруг много, и что ваше право...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: