Машина решает задачи

Источник: журнал «Знание – сила», №11, 1952 год. Автор: М. Тукачинский

 

ТЫСЯЧИ ВЫЧИСЛЕНИЙ

Современная жизнь немыслима без вычислений. Будь то изучение строения атома или поиски полезных ископаемых в недрах земли, исследования небесных светил или математические изыскания, строительство гидросооружений или конструирование новых машин – всюду требуются вычисления, точные расчёты.

Счёт мы привыкли неразрывно связывать с деятельностью человеческого мозга, относить к категории умственного труда. Однако имеется много машин, способных вести вычисления. Они выполняют всю техническую, «чёрную» работу счета. Достаточно нажать соответствующую кнопку, чтобы установленные на клавиатуре числа сложились, перемножились или разделились. Считают машины очень быстро. При работе на некоторых из них можно, например, складывать до 3000 чисел в час. Но это не предел.

На первый взгляд это кажется странным: ведь не может же машина сама прочесть наши числа и узнать, чего хочет от неё человек.

Оказывается, может...

Именно об этих замечательных машинах – табуляторах – и будет наш рассказ.

 

НЕОБЫКНОВЕННАЯ ЗАПИСЬ

Как же машины читают? Цифры, написанные или напечатанные на бумаге, машины воспринять не могут. Поэтому запись для них нужна особая – с помощью отверстий. Запись чисел отверстиями производится в специальных перфорационных картах, или, как их сокращённо называют, перфокартах. Поле перфокарты разбито на 12 горизонтальных рядов – позиций и 45 вертикальных колонок. Отверстия пробиваются в местах пересечения позиций и колонок. Значение записанной цифры определяется положением отверстия на этой или иной позиции. Так, если отверстие пробито на самой нижней позиции, оно означает цифру 9, на второй снизу – 8 и т. д. В самом верху карточки, над позицией нулей, находятся две дополнительные позиции, которые используются для вспомогательных отверстий, так называемых «надсечек», служащих для автоматического управления машиной.

В каждой из 45 вертикальных колонок может быть пробито одно отверстие, то есть записана только одна цифра. Для записи двухзначного числа потребуются две колонки, трёхзначного – три и так далее. Пробивка отверстий производится на специальных машинах – перфораторах. Один человек перфорирует до 350 карточек в час, создавая вспомогательные документы, которые смогут прочесть машины.

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ СОРТИРОВЩИК

Полученные перфокарты перед счётом необходимо сгруппировать по характеру записанных в них данных. Например, мы хотим подсчитать месячную зарплату и выработку каждого рабочего по ежедневным нарядам, перенесённым на перфокарты. Для этого надо рассортировать перфокарты на группы, в каждой из которых будут карты только одного рабочего. Группировка ведётся по табельным номерам рабочих, пробитых в каждой карте.

Если учесть, что группировать приходится десятки и сотни тысяч перфокарт, то нетрудно себе представить как трудоёмка была бы эта работа, если бы она делалась вручную. Другое дело машина. Специальные сортировальные машины группируют около семи карт в секунду – 24 тысячи в час!

...Под плоской стеклянной крышкой одна за другой быстро движутся перфокарты, падая в разные карманы машины. Движение их настолько стремительно, что они сливаются в одну сплошную ленту, как бы текут. Человека, видящего сортировальную машину впервые, поражают скорость и безошибочность её работы.

Читатель, очевидно, уже обратил внимание на то, что для автоматического счета нужен целый комплект машин, каждая из которых выполняет одну из операций своеобразного технологического процесса.

На перфораторе ведётся запись отверстиями, сортировальная машина группирует перфокарты по определённым признакам. И всё это для того, чтобы подготовить «пищу» счётно-записывающему автомату – табулятору.

 

ПРИ ПРОХОДЕ ПЕРФОКАРТЫ

Работа табулятора начинается с чтения перфозаписи. Это осуществляется с помощью устройства, состоящего из 45 стальных щёточек и контактного валика. Специальный механизм заставляет перфокарты одну за другой проходить между валиком и щёточками. При этом одновременно все 45 колонок перфокарты как бы «прощупываются» щёточками. Предварительно щёточки, «прощупывающие» колонки заданных для счёта чисел, соединяются электрическими проводами со счётчиками и печатающим механизмом.

Каждый разряд счётчика представляет собой колесо, по окружности которого нанесены десять цифр – от нуля до девяти. Поворот колеса на 1/10 оборота вызывает появление в окошке счётчика очередной цифры, как бы прибавляет к его показаниям единицу. Так, если цифровое колесо, стоящее на «0», повернуть на 1/10 оборота, счётчик зафиксирует цифру «1», при новом повороте на тот же угол показания его увеличатся на единицу и в окошке появится цифра «2» и так далее.

Очевидно, что, поворачивая колесо на различные углы, мы тем самым будем суммировать соответствующие однозначные числа. Причём каждый раз при полном обороте цифрового колеса, в момент прохода его от 9 к 0, накопленный десяток автоматически передаётся в виде единицы в следующий высший разряд. Управляя поворотом цифровых колёс разных разрядов, можно суммировать многозначные числа.

Как и все остальные агрегаты табулятора, счётчики приспособлены к работе от импульсов электрического тока.

Когда перфокарта своим нижним краем входит между валиком и щёточками, начинается подъём штанг печатающего механизма. Каждая штанга имеет цифровые литеры.

При попадании щёточек в отверстия, электромагниты печатающего механизма притянут свои якори и освободившиеся рычаги застопорят движение штанг. Удар молоточков по цифровым литерам – и числа, пробитые в перфокарте и переданные в счётчик, отпечатаются на бумаге.

Специальные приспособления, так называемые головки счётчиков, позволяют передавать печатающему механизму итоги подсчётов. В результате получается таблица; или, как её обычно называют, табуляграмма.

 

70 000 ВЫЧИСЛЕНИЙ В ЧАС

Табулятор – полный автомат. Достаточно заложить в него перфокарты и нажать пусковую кнопку, чтобы он начал работать сам, без дальнейшего участия человека. Но, как любой автомат, табулятор нуждается в предварительной настройке на предстоящую работу. Настройка табулятора делается соединением электрических цепей, ранее разомкнутых... Концы этих цепей выведены па коммутационную доску, представляющую «капитанский мостик» табулятора. На доске имеются выводы от всех щёточек воспринимающего механизма, всех разрядов счётчиков, печатающего механизма, селекторов.

Соединяя проводами соответствующие гнезда коммутационной доски, можно указать табулятору, какие из записанных в перфокарте данных считать, а на какие не обращать внимания, можно заставить его посылать числа, записанные в любых колонках перфокарты, в одни и те же или в разные счётчики, печатать каждое из слагаемых и итоги, или только итоги по определённым группам, складывать или вычитать итоги, накопленные счётчиками, и многое другое.

Табулятор – машина высокопроизводительная. По скорости суммирования он оставляет далеко позади все остальные типы счётных машин. Табулятор одновременно подсчитывает несколько столбцов чисел, пропуская до 9000 перфокарт в час.

Советское машиностроение ещё в годы второй пятилетки освоило выпуск всех основных типов счётных машин, в том числе и табуляторов.

В 1951 году творцы счётных машин одержали новую крупную победу. Начат выпуск новых табуляторов Т-5. Их эксплуатационные возможности во много раз шире, чем у машин, имевшихся до сих пор.

С помощью табулятора Т-5 можно вести подсчёт одновременно восьми столбцов многозначных чисел, производя свыше 70000 сложений в час!

Замечательная советская счётная техника, сама являясь продуктом передовой технической мысли, послужит ещё большему расцвету науки, техническому прогрессу и улучшению учёта.

Крупнейший советский учёный академик С. И. Вавилов писал: «...никогда ещё человечество не достигало такой широты и могущества в «машинной математике», как в последние годы. Новые устройства на механических электрических и даже электронно-вакуумных принципах позволяют решать труднейшие задачи из области математики, которые выдвигают техника и различные разделы науки о природе. Может быть, несколько преувеличивая, можно сказать, что мы приближаемся к тому утопическому времени, когда на долю математики останется только составление уравнений; решать же эти уравнения будут машины».






www.etheroneph.com

Facebook

ВКонтакте