Équipements à cartes perforées interconnectées

Source: http://www.columbia.edu/cu/computinghistory/switch.html

Equipements à cartes perforées interconnectésPhoto : [ 9 ]. Tabulatrice IBM 285, poinçon 016, boîtier de commutation, poinçon multiplicateur 601.

Configuration de la machine à cartes perforées du professeur Wallace Eckert pour l'intégration d'équations différentielles -- les premiers calculs scientifiques automatisés , Observatoire Rutherford, Pupin Hall , Université de Columbia, 1934. De gauche à droite : une tabulatrice IBM Type 285 , un poinçon de duplication IBM , le commutateur de commande de calcul et l' IBM Type 601 Multiplying Punch . Le commutateur de commande était l'innovation d'Eckert, construit selon ses spécifications par Stephen "Red" Dunwell d'IBM [ 59 ] (qui dirigera plus tard le projet STRETCH d'IBM [ 57 ]) à Endicott NY. "Toute commutation des machines pour passer d'une opération à une autre s'effectue automatiquement au moyen du commutateur de commande de calcul. Ainsi les machines sont toujours prêtes à effectuer le prochain calcul lorsque le dernier est terminé. ... Il contient une rangée de contacts électriques dont chacun est actionné par une came rotative. La came est un disque circulaire en fibre qui est cranté en différents points sur sa circonférence. Une série d'une vingtaine de ces disques sont attachés à un arbre commun pour former une sorte de piano mécanique. rouler.

Cames rotatives dans le boîtier de commande ; Photo : [ 103 ].

Lorsque ce rouleau tourne d'une position à la suivante, les différents contacts s'ouvrent et se ferment selon les encoches des disques. Les circuits des contacts sont utilisés pour faire fonctionner les différents interrupteurs de commande de la tabulatrice et du multiplicateur, ainsi qu'un certain nombre de relais multicontacts qui modifient efficacement le câblage des tableaux de connexion . Chaque étape de l'intégration consiste en un certain nombre d'opérations machine distinctes qui s'effectuent toujours dans le même ordre. Ainsi, pour que les machines soient prêtes à chaque opération, il suffit de faire tourner le rouleau d'une position à la suivante, un tour complet correspondant à une étape complète de l'intégration. Un rouleau sert à toutes les équations d'une forme donnée, et un nouveau pourrait être préparé en quelques heures" [ 50 ].

Le Dr Eckert a déclaré dans une interview en 1964 [ 51 ] : « C'était une chose révolutionnaire, car jusqu'à cette époque, le calcul scientifique général impliquait toujours un travail manuel. Les nombres devaient être copiés. L'arithmétique devait être faite au mieux avec un bureau. calculatrice ou avec des logarithmes, et ici, pour la première fois, vous pouviez faire des choses générales comme la solution d'une équation différentielle de manière entièrement automatique et vous n'aviez jamais besoin de lire ou d'écrire un nombre.

LJ Comrie a effectué des calculs scientifiques à l'aide d'un équipement à cartes perforées quelques années plus tôt (à partir de 1928) au HM Nautical Almanac Office, à Greenwhich, en Angleterre. La méthode de Comrie représentait une grande amélioration en termes de vitesse et de précision par rapport à la copie manuelle. Les calculs de Comrie ont été effectués étape par étape. Une intervention manuelle était nécessaire pour transférer les résultats intermédiaires poinçonnés sur les cartes vers les stations de lecture suivantes et/ou pour échanger ou recâbler les panneaux de commande entre les étapes. La méthode d'Eckert a été la première à permettre de « programmer » une série complexe de calculs pour les mener à bien, une idée envisagée pour la première fois par Charles Babbage 100 ans plus tôt.

En fait, les calculs d'Eckert de 1934 n'étaient pas entièrement automatiques ; une quantité modeste d'intervention de l'opérateur a été nécessaire, comme décrit aux pages 108-111 de [ 50 ], en raison principalement des limitations du boîtier de commutation et des machines d'origine. Cependant, les principes du séquençage automatique avaient été établis et ont été repris et pleinement réalisés dans les machines d'Aberdeen (1944), SSEC (1946), la calculatrice programmée par carte (1948) et NORC (1954). (Et bien sûr aussi, indépendamment, dans ASCC (Harvard Mark 1), ENIAC et al., mais ceux-ci ont été réalisés en pleine connaissance du travail pionnier d'Eckert.) Comme le dit Pugh [ 40], "cette calculatrice séquencée par cames a été une première étape vers les ordinateurs numériques à programme stocké."

Herb Grosch clarifie l'intervention manuelle : Eckert "utilisait le ... 601 comme calculatrice de bureau, passant une carte [de pas de temps] -- ou à certaines étapes, trois : une pour chaque x, y, z -- à travers un cycle de panneaux de connexion, qui était en fait un seul panneau de commande sur place dont le câblage était modifié par le disjoncteur principal dans son "interrupteur" personnalisé. Chaque étape du commutateur modifiait le fonctionnement du 601, généralement en sélectionnant comme entrée le champ vient de frapper en guise de sortie à l'étape précédente. Eckert a ensuite réalimenté la carte (il m'a dit qu'il était assis sur un tabouret stratégiquement placé et avait étendu sa portée avec une pince à linge sur une tige courte !). Puis il est passé au commutateur suivant. position, réalimenté la pauvre carte maltraitée, et ainsi de suite.