Bugün kiralama ya da satın alma yoluyla temin edilebilen bilgisayarların çoğunun sistem tasarımı geleneksel olarak adlandırılabilir. Bu sistem tasarımı, çok sayıda giriş-çıkış aygıtıyla iletişim kuran merkezi bir veri işleme biriminden oluşur. Bu iletişim, aşağıda daha ayrıntılı olarak tartışılacağı üzere, merkezi işlemcinin program denetimi altında harici bir donanımı çalışmaya başlatabilmesi ve bilgiyi kendi belleğinden, bilginin harici donanım tarafından alındığı sınırlı bir tampon depolama aygıtına aktarabilmesi yoluyla gerçekleştirilir. Bu tasarımda sistem aynı anda yalnızca bir işlem gerçekleştirir; harici ya da yardımcı donanımlarla ilgili işlemler seri niteliktedir.
Bu geleneksel sistemden çıkan önemli eğilim, daha büyük tampon depolama alanına ve çok sayıda yardımcı donanımın eşzamanlı çalışmasına sahip sistemlere yöneliktir. Bu eğilim, dört hesaplama ya da veri işleme sisteminin sistem tasarımıyla en iyi şekilde örneklendirilebilir: ERMA, Electronic Recording Machine—Accounting; RCA BIZMAC; OAC Computer, Office of Air Controller; ve LARC. OAC bilgisayarı, Hava Kuvvetleri’nin büyük zamanlama ve lojistik problemlerini ele almak üzere tasarlanmıştır ve ERMA, Stanford Research Institute’ta Bank of America için tasarlanmış bir sistemdir. Dördünden yalnızca biri kullanıcı elinde bulunan BIZMAC ve LARC daha önce anılmıştır. ERMA, General Electric tarafından üretilecektir ve kuşkusuz Bank of America için öngörülen yaklaşık 30 makinenin ötesinde bir üretim (ve satış) programını içerecektir. Bu yazar, OAC bilgisayarının üretilip üretilmeyeceğini bilmemektedir.
ERMA Projesi
ERMA Projesi, muhtemelen Amerika’nın en büyük bankası olan Bank of America için çek işlemleri ve muhasebe ile ilgili ticari hesap problemini ele alacak bir makine geliştirmek amacıyla tasarlanmıştır. Şekil 1’de gösterildiği gibi sistem, çek ve mevduat verilerini manyetik tamburlu bir işlemciye okuyan bir giriş aygıtından oluşur. Belirli aralıklarla, tambur depolamasındaki bilgiler, daha sonra müşteri hesap özetlerinin basılması için manyetik bantlara aktarılır. Sistemin geri kalanından tamamen bağımsız olan bir ayırıcı, çekleri hesap özetiyle birlikte müşteriye iade edilmek üzere sıralar.
Bu sistemle tüm çekler ve mevduat fişleri üzerinde, manyetik mürekkeple basılmış bir müşteri hesap numarası bulunacaktır. Müşteriler standart formları kullanır ya da standart dışı formların özel işlemi için ek ücret öder. 5–10 giriş istasyonunda çalışan görevliler, çeklerin veya mevduat fişlerinin tutarlarını klavyeler aracılığıyla girerler. Makine hesap numarasını otomatik olarak okur ve bu iki bilgi manyetik tambur üzerine kaydedilir. Ayrıca manyetik tambur üzerinde müşterinin bakiyesi ile çeklerin bekletilmesi veya ödemesinin durdurulmasına ilişkin bilgiler de kaydedilir. Herhangi bir bekletme ya da ödeme durdurma işlemi yoksa, çek (ya da mevduat) tutarı bakiyeden düşülür (eklenir). Tambur doldukça, periyodik ve otomatik olarak bilgiler tamburdan alınır, hesap numaralarına göre sıralanır, düzenlenir ve müşteriye istenen hesap özetini sağlamak üzere banda kaydedilir.
ERMA makinesi, katı anlamda bir bilgisayar değildir; daha ziyade posta siparişi firmaları için kullanılan Speed Tally sistemi ya da havayolu koltuk rezervasyon işlemleri için kullanılan Reservisor gibi özel amaçlı bir aygıttır. Operatörler olayların gidişatı üzerinde çok az denetim kullanabilir; programlama gerekli değildir ve mümkün de değildir ve genel olarak makine günden güne aynı işlemleri gerçekleştirir. Bununla birlikte, çek hesaplarının ele alınması gibi son derece gerçek bir problemin, eşzamanlı giriş, veri işleme ve veri çıkışına olanak tanıyan bir sistemle makul ölçüde iyi bir biçimde ele alındığı söylenmelidir.
BIZMAC Sistem Tasarımı
BIZMAC’in sistem tasarımı alışılmadıktır ya da en azından geleneksel bilgisayar sistem tasarımına pek benzemez. Şekil 2’de gösterildiği gibi sistem, her biri manyetik bant dosyasının bant ünitelerini kullanan beş bileşen grubundan oluşmuş gibi düşünülebilir. Bilgisayar, manyetik çekirdek ve manyetik tamburdan oluşan dahili belleğe sahip genel amaçlıdır ve bant ünitelerine bilgi okuyup yazabilir. Ayırıcı, özel amaçlı bir bilgisayardır.
Bant dosyasında saklanan verilerin düzenlenmesi, birleştirilmesi ve çıkarılması için kullanılır. Sorgulama birimi, bant dosyasından belirli bir iletinin seçilmesi ve bunun yerel olarak yazdırılması olanağına sahiptir. Çıkış donanımları; dakikada 600 satırlık yüksek hızlı bir yazıcı, saniyede 4.000 karakter çıkış sağlayan yüksek hızlı bir kamera ve bir kağıt bant delgecinden oluşur. Bunların her biri manyetik bant tarafından sürülür. Bant Dosyasına veri giren giriş donanımları ise bir manyetik bant girişi ve bir IBM kart girişinden oluşur. Tanımlanan giriş-çıkış donanımlarına ek olarak, kağıt bant üretmek için bir klavye makinesi ve kağıt bantla sürülen bir daktilo da bulunmaktadır.
Şekil 2’de şematik olarak gösterilen BIZMAC sistemi hakkında anlaşılması gereken önemli gerçek, tüm sistemin bilgisayar denetimi altında olmadığıdır. Her donanım yalnızca Bant Dosyası ile iletişim kurar. Bilgisayar, Ayırıcı ve Sorgulama Birimi Bant Dosyasını, her biri kendi yöntemleriyle denetler ya da kullanır: Bilgisayar bunu program denetimi altında yapar; Ayırıcı ve Sorgulama Birimi ise manuel anahtar başlatması sonucunda çalışır. Çeşitli birimler, bir kontrol konsolu fiş panosu aracılığıyla Bant Dosyasına manuel olarak bağlanır. Görünüşe göre yalnızca bilgisayar, bant ünitelerini yüksek hızlarda ve karmaşık mantıksal durumlarda seçebilmektedir. Belirli manuel bağlantılar yapıldıktan sonra sistem, birçok birimin eşzamanlı çalışmasına izin verir. Ayırıcı, bilgisayarla eşzamanlı çalışabilse de işlem gücü bakımından bir ölçüde sınırlıdır ve Sorgulama Birimi yalnızca dosya öğelerini arayabilir. Giriş-Çıkış birimleri, Remington Rand ve IBM tarafından sunulan donanımların çoğunda olduğu gibi manyetik bantlara veri yazıp okur.
OAC bilgisayarının tasarımı, Hava Kuvvetleri program zamanlamasının büyük matris işlemlerini ele almasına olanak sağlayacaktır. Bu uygulama henüz tam ya da nihai olarak tanımlanmadığından, tasarım daha fazla birime genişlemeye ya da daha yavaş birimler yerine daha hızlı birimlerin kullanılmasına olanak verecek biçimdedir. Giriş-çıkış problemine özel bir vurgu yapılmış ve ortaya çıkan düzenleme, esasen tüm belleği giriş-çıkış tampon depolaması olarak kullanmaktadır.
Şekil 3’te şematik olarak gösterilen sistem, üç aygıtla iletişim kuran yüksek hızlı bir bellekten oluşur: aritmetik ve denetim bölümlerinden oluşan Program Denetim Birimi, Bellek Denetleme ve Yenileme Birimi ve Giriş-Çıkış Birimleri. Program denetimi altında bilgisayar, bellekten giriş-çıkış birimlerine aktarım komutları verecektir. Aktarımlar, bir kaydırma yazmacının zaman paylaşımı dışında, normal hesaplama ile eşzamanlı olarak gerçekleşebilir. Tüm giriş-çıkış işlemlerinin zamanlanması, merkezi bilgisayar denetiminden bağımsız olarak ele alınacaktır; böylece bu işlemler normal hesaplamayı kesintiye uğratmayacaktır. Bir giriş-çıkış komutu, hesaplama devam ederken daha sonra gerçekleştirilecek bir aktarımın başlatılmasına neden olur. Aritmetik ve denetim birimlerinin belleğe erişimleri, giriş-çıkış işlemleri için yapılan erişimlerle eşzamanlı olarak (ya da iç içe geçirilerek) ilerleyecektir. Plan ayrıca, kendi gerekli bellek erişimlerini hesaplama ve giriş-çıkış işlevlerinin çalışmasıyla eşzamanlı olarak gerçekleştirecek ayrı bir Bellek Denetleme ve Yenileme Birimini de öngörmektedir.
Açıkça görülmektedir ki OAC bilgisayarının sistem tasarımı, çeşitli bileşenlerin etkileşiminde çatışma olasılığına izin vermektedir. İki birimin aynı anda belleğe erişim istemesi gibi çatışmalar, aşağıda tanımlanan LARC’ın “zaman dilimi” fikrine ya da değiştirilmiş 704 üzerindeki tamponlama kavramına benzer şekilde, belirli makine çevrimlerinin çeşitli birimlere atanmasıyla önlenir. Yüksek hızlı bellek için giriş-çıkış aygıtları arasındaki çatışmalar da, her aygıtın sırayla belleğe erişmesini sağlayan bir zaman çizelgesi oluşturularak önlenir. Bazı çatışmalar kaçınılmazdır ve çatışma ortadan kalkana kadar bir kilitlenme durumu kurulmasına neden olur. Örneğin, belleğe yapılan bir aktarım, belleğin aynı bölümüne yapılan bir erişimden önce tamamlanmazsa, bilgisayar aktarım tamamlanana kadar otomatik olarak beklemeye geçer. Bu sistem tasarımıyla, esasen tüm bellek bir giriş-çıkış tampon yazmacı olarak kullanıldığından, giriş-çıkış işlemlerinin hesaplamayla neredeyse tamamen eşzamanlı olarak ilerleyebildiği görülür.
LARC, şimdiye kadar genel kamu bilgisine sunulmuş herhangi bir sistemin en iddialı tasarımını temsil etmektedir. Buradaki vurgu modüler yapım üzerinedir: sistemi oluşturan birimler, klima dahil olmak üzere kendi başlarına yeterli olacak ve normal sistem bileşimine eklenebilecek ya da çıkarılabilecektir. Sistemin kalbi, ortak bir bilgi yoluna bağlanmış bir dizi Hesaplama Birimi ve bir Giriş-Çıkış İşlemcisinden oluşur. İşlemci, bir dizi bellek birimine bağlıdır. İşlemciye ek olarak iki Hesaplama Birimi ve her biri 2.500 sözcüklük yüksek hızlı depolama ve tam seçim devrelerine sahip en fazla 39 bellek birimi mümkündür.
Livermore Radiation Laboratory tarafından başlangıçta sipariş edilen LARC sistemi; bir Hesaplama Birimi, bir Giriş-Çıkış İşlemcisi, 8 Bellek Birimi (20.000 sözcük), 12 manyetik tambur (üç milyon sözcük depolama), 4 Uniservo manyetik bant, dakikada 600 satırlık bir yazıcı ve bir Charactron Tüpünden oluşacaktır.
Sistem Tasarımı
Yirmi dört tambur (altı milyon sözcük) ve kırk Uniservo II bant ünitesi, dakikada 600 satırlık bir yazıcı ve saniyede 25.000 karakterlik bir Charactron Tüpü (aşağıdaki Giriş-Çıkış Donanımlarına bakınız), Giriş-Çıkış İşlemcisinin denetimi altında sisteme entegre edilebilir. Sistemin şematik gösterimi için Şekil 4’e başvurulmaktadır. Bilgisayar, bir dizi konsol tarafından denetlenir.
LARC’ın sistem tasarımı, esneklik gibi arzu edilen özellikleri ve tek, bütünleşik otomatik bir sistemin niteliklerini korurken, büyük birimlerin eşzamanlı çalışması fikrini diğer tüm sistemlerden çok daha ileri taşımaktadır. Hesaplama Birimleri (CU) ve Giriş-Çıkış İşlemcisi (I-O P), bellek depolaması dışında, kendi başlarına tam bilgisayarlardır. İşlemci, aritmetik ve mantıksal komutlara ek olarak tam bir giriş-çıkış komutları kümesine sahip olacak, ancak çalışma hızı CU’lardan daha yavaş olacaktır; toplama işlemi 16 mikrosaniye gerektirecektir. Her CU ve İşlemci, Bellek Birimlerinde (MU’lar) saklanan herhangi bir nicelik üzerinde işlem yapabilecektir. CU’lar temel hesaplama işlevi için tasarlanmıştır; İşlemci ise öncelikle MU’lara ve MU’lardan veri aktarımını gerçekleştirmek üzere tasarlanmıştır.
Daha önce de belirtildiği gibi, LARC hesaplama hızının büyük bir bölümünü, bir komutu yürütürken ardışık işlemlerin bölümlerini üst üste bindirerek elde etmektedir. Bu zaman örtüşmesi, MU’ların kullanımında CU’lar ve İşlemcinin ilginç bir “zaman dilimi” tekniğiyle birlikte kullanımında da görülür. MU’lara giden bilgi yolunu aynı anda yalnızca bir birim kullanabildiğinden, dört mikrosaniyelik bellek çevrimi, her biri yarım mikrosaniyelik sekiz zaman dilimine bölünür ve iletişim kuran her birime belirli dilimler atanır. Birimler daha sonra bellek adreslemek için bu dilimler sırasında yolu kullanır. Örneğin, bir CU’nun Bellek Birimleri 1 ve 2’yi, İşlemcinin ise Birim 3’ü adreslemesi mümkün olacak ve böylece üç erişim, örtüşme olmaksızın yaklaşık 15 mikrosaniye yerine yalnızca altı mikrosaniyede gerçekleştirilecektir.
Tam donanımlı bir LARC sisteminde, İşlemciyle birlikte bir ya da daha fazla CU’nun tek bir problem üzerinde kullanılması ya da CU’ların farklı problemler üzerinde çalışırken her birinin İşlemciyi paylaşması mümkün olacaktır. Birimler arasında iletişim sağlanabilecektir. Örneğin, bir CU, belirli niceliklerin artık hesaplandığını ve bant ünitelerine çıkış için düzenlenmesi ya da tambur depolamasına aktarılması gerektiğini İşlemciye bildirebilecektir. Büyük olasılıkla sistem şu şekilde çalışacaktır: İşlemci, CU’dan bir sinyal aldığında, CU’nun istenen giriş-çıkış ya da aktarım işlemini belirtmek için bir kod sözcüğü yerleştirdiği bir bellek hücresini inceleyecektir.
Bu benzersiz sistem tasarımları nedeniyle seçilmiş dört büyük ölçekli işlem sisteminin ikisinin ticari amaçlara, ikisinin ise bilimsel amaçlara yönelik olduğunu belirtmek ilginçtir. Ayrıca iki çift arasında önemli bir fark bulunmaktadır: bilimsel bilgisayarlar, giriş-çıkış ve işlemeye ilişkin tüm etkinliklerin önceden programlanmış bir sıra içinde otomatik olarak yürütüldüğü, büyük ölçüde tek bir büyük, bütünleşik sistem olarak çalışır. Bu anlamda bilimsel bilgisayarlar daha gelenekseldir. Bununla birlikte, bu bilgisayarların tümü, belirli işlem bileşenlerinin çoğaltılması ve bellek depolamanın işlemci ile giriş-çıkış aygıtları tarafından karmaşık ve eşzamanlı biçimde kullanılmasına izin verilmesiyle mümkün kılınan, ana bileşenlerin eşzamanlı çalışması yönündeki önemli eğilimi göstermektedir.
Burada özellikle vurgulanmalıdır ki, ERMA ve BIZMAC’ın sistem yönlerinin tartışılması, bu tasarımların IBM-705 ya da UNIVAC II’ye tercih edildiği anlamına gelmez. Aslında, bu genel amaçlı makinelerin özel amaçlı ERMA ile karşılaştırılması uygun olmaz. Yukarıda eşzamanlı giriş-çıkış ve işlemeye yönelik eğilim hakkında yapılan yoruma bağlı olarak, bu eğilimin, çevrimdışı kart (veya klavye) – manyetik bant aygıtları ve manyetik bantla sürülen yazıcıları ile 705 ve UNIVAC sistemleri tarafından başlatıldığına dikkat çekilmektedir.
OAC bilgisayarı ve LARC söz konusu olduğunda, otomatik sistem kavramının ERMA ya da BIZMAC’a kıyasla çok daha ileri götürüldüğü konusunda pek az kuşku vardır. Ayrıca, bundan 5–10 yıl sonra kullanılacak ticari ya da bilimsel büyük ölçekli sistemlerin, ikincisinden ziyade birinci çifte daha çok benzeyeceği konusunda da pek az kuşku vardır. Tamamen otomatik, önceden programlanmış makinenin, elle yapılan, adım adım işletmenin yerini alacağı kesindir. Örneğin, LARC türü bir bilgisayarın, Giriş-Çıkış İşlemcisi ile sıralama işlemini gerçekleştirirken, merkezi veri işlemeyle eşzamanlı olarak çalıştığı ve merkezi denetimden gelen ara sıra ve otomatik bir kesmeyle bir giriş-çıkış işlevini yerine getirdiği kolayca tasavvur edilebilir. Son beş yılda, bilgisayar tasarımı ve bilgisayar çevresindeki sistem tasarımı, pahalı makine zamanından tasarruf etmeye yönelik güçlü bir eğilim göstermiştir. Bu durum bir yandan giriş-çıkış çevrimleri sırasında hesaplamanın sürmesine izin veren sistemlerle, diğer yandan makinelerin yalnızca profesyonel operatörler (programcılar değil) tarafından çalıştırılmasına izin verilmesiyle ortaya konmuştur.
Bilgisayarlar ve Otomasyon
Sistem Tasarımı
(sayfa 25’ten devam)
Computers and Automation
RCA-BIZMAC sistemleriyle birlikte temin edilebilir.
Remington Rand yazıcısı dakikada 600 satır hızında çalışır; 130 olası konumda 120 karakterlik bloketler basar ve her konumda 51 farklı karakter mevcuttur. Baskı işlemi, uygun karakteri seçmek için dönen tip tekerleklerine belirli anlarda vuran çekiçler aracılığıyla gerçekleştirilir. Denetim, çeşitli yöntemlerle sağlanır.
Aşağıdakiler için bir tak-çıkar pano (plugboard) mevcuttur:
- Bloketten karakterlerin seçilerek 130 konuma istenilen şekilde yerleştirilmesi
- Belirli karakter konumlarının çoklu basımı (bloketteki 120 konum ile 130 baskı konumu arasındaki fark olarak, keyfi 10 adet yinelenmiş konum mevcuttur)
- Karakterlerin çok satırlı basımı
- Satır aralığı
- Sıfır bastırma
Hızlı besleme ile satır atlama denetimi, blokette saklanan ilk karakter (baskı yapılmayan bir karakter) ile birlikte kullanılan 7 kanallı bir kağıt bant döngüsü aracılığıyla sağlanır. Bir kesme noktası anahtarı ayarlandığında, kesme noktası sembolü blokette göründüğünde makinenin durmasına neden olur. Yazıcının hızlı beslemesi saniyede 20 inç hızında gerçekleşir.
Yazıcı dört ekipmandan oluşur: yazıcının kendisi, bir manyetik bant birimi, bir bellek birimi ve bir güç kaynağı birimi. Son iki birim, soğutma için soğutulmuş su beslemesi gerektirir.
IBM, üç adet manyetik bant tahrikli yüksek hızlı satır yazıcısı üretmektedir ve bu üçü de birbirine çok benzerdir. Type 719 dakikada 1000 satır hızında ve 60 baskı konumuyla çalışır; Type 720 dakikada 500 satır hızında ve 120 baskı konumuna sahiptir; Type 730 ise dakikada 1000 satır hızında ve 120 baskı konumuyla çalışır. Her durumda, her karakterin basımı, 5 × 7 dizisinden seçilen bir tel deseninin belirlenmesiyle gerçekleştirilir.
Hızlı besleme, 719 ve 730 modellerinde 4–5 inçlik atlamalar için saniyede yaklaşık 50 inç hızında, 720 modelinde ise saniyede 25 inç hızında yapılır. Kayıtta saklanan ilk karakterle birlikte kullanılan bir kağıt bant döngüsü, atlamaları denetler. Bilgiyi denetlemek için herhangi bir tak-çıkar pano yoktur; bu tür tüm denetimler, bilginin banda ilk kaydı sırasında gerçekleştirilir.
IBM yazıcıları, iki yazıcının kapsamlı bir karşılaştırmasını yapmak için müşterilerin elinde yeterince uzun süredir bulunmamaktadır. Bununla birlikte, sistem tasarımı açısından bazı gözlemler yapılabilir. Tek tek karakterlerde baskı kalitesinin Remington-Rand makinesinde daha üstün olduğu görülmektedir. Baskı türü nedeniyle bu üstünlük şaşırtıcı değildir.
Remington Rand baskı türünün iki dezavantajı ortaya çıkmaktadır: karakterlerin satır içindeki dikey hizalanması o kadar iyi değildir ve alınabilecek karbon kopya sayısı daha azdır. Remington Rand makinesinde bulunan tak-çıkar pano denetimi, çıktının düzenlenmesi için gerekli bilgisayar zamanından önemli ölçüde tasarruf sağlayacaktır ve panoların çok sık değiştirilmesi gerekmediği sürece bir dezavantaj oluşturmayacaktır. Remington Rand makinesinin kesme noktası özelliği, IBM karşılığının sağlayamadığı bazı işlemlere olanak tanır. Type 719 ve 730’un büyük bir avantajı ise, elbette, dakikada 1000 satırlık çok yüksek hızlarıdır.
Burada şunu belirtmek ilginç olabilir: 1103A bilgisayarlarını sipariş eden dört kuruluş —Boeing, Lockheed, Ramo-Wooldridge ve Holloman Hava Kuvvetleri Üssü— veri indirgeme işlemleri için Remington Rand yazıcısının bir ölçüde değiştirilmiş sürümlerini edinmektedir. Tip tekerlekleri, bazı karakterleri kaldıracak ve bunların yerine belirli dikey çubuklar ile işaretleme sembollerine izin verecek şekilde değiştirilmiştir. Ayrıca, taşıyıcı denetimindeki dişliler, olağan 6 satır/inç yerine 10 satır/inçlik küçük bir aralığa izin verecek biçimde değiştirilmiştir.
Bu, telemetreyle alınan verilerin indirgenmesinde, inç başına 10 işaret aralığında, 480’de bir doğrulukta (ya da her biri 240’ta bir doğruluğa sahip iki grafik) analog türde bir grafiğin basılmasına olanak tanıyacaktır. Bir satır yazıcısının bu tür bir değişikliği, bu yazarın bildiği kadarıyla ilk kez 1952’de Boeing Airplane Company’de, bir IBM 407 muhasebe makinesinin bu şekilde uyarlanmasıyla yapılmıştır.
Bilgisayar çıktısının bir başka ilginç yolu, katot ışın tüpünün kullanılmasıdır. Burada “baskı” mekanik olmadığı için, elde edilen hızlar çok daha yüksektir. Bu tür aygıtların ilk örneklerinden biri, 1951’de Engineering Research Associates tarafından Ulusal Standartlar Bürosu’na teslim edilen Numeroscope olmuştur. Katot ışın tüpünün çıktı için bir diğer erken uygulaması, MIT’deki Whirlwind I bilgisayarıyla kullanılan sistemdir.
Katot ışın tüpü çıktısı, RAND Corporation’ın askeri bir uygulamada 701 bilgisayarlarından bilgiyi kaydetmek için bir tüp ve kamera kullanmaya başlamasıyla önemli bir ivme kazanmıştır. Genel tasarım, IBM’in 704 bilgisayarı için sunduğu bir çıktı sisteminde somutlaşmıştır. Bilgisayar denetimi altında ışın, kare bir dizideki 1024 × 1024 konumdan birine yönlendirilebilir. Karakterler, bu noktaların birleşimleri olarak oluşturulmak zorundadır. Otomatik bir X ve Y ekseni üretme özelliği mevcuttur.
Bu tür bir çıktı, büyük olasılıkla fonksiyonların analog türde çizimi ve şekil tabloları gibi grafik bilgilerin çıktılanması için en uygun olanıdır; çünkü karakterler, karmaşık program denetimi altında 1024 × 1024 konuma yönlendirilen noktalardan oluşturulmak zorundadır.
(devamı sayfa 34’te)
Sistem Tasarımı
(sayfa 32’den devam)
Computers and Automation
Geleneksel katot ışınlı tüpün çıkış için başarılı kullanımına rağmen, alfasayısal bilgileri daha yüksek hızlarda ve daha büyük bir kolaylıkla çıkış verebilecek bir aygıta duyulan gereksinim büyük olmuştur.
Consolidated Vultee Aircraft Corporation’ın San Diego’daki bir geliştirmesi olan Charactron tüpü, bu gereksinimi büyük ölçüde karşılamaktadır. Tüpün gelecekteki tanıtımı ve geliştirilmesi, General Dynamics’in bir başka bağlı kuruluşu olan Stromberg-Carlson’ın yönetimi altında olacaktır.
Charactron, tüpün yüzeyinde alfasayısal ve nicemlenmiş analog çizim bilgilerini sunmak üzere tasarlanmıştır. Elektron demeti, içine çok küçük karakterlerin kesildiği küçük bir metal parçasından yönlendirilir. Toplam 64 karakter mevcuttur ve her biri 1024 × 1024 konumdan herhangi birine yönlendirilebilir; yani tüpün rasteri X yönünde 1024 ve Y yönünde 1024 konumdan oluşan bir ızgaraya nicemlenmiştir.
Charactron’un birçok uygulaması olmakla birlikte, burada tartışmayı bir bilgisayar çıkış aygıtı olarak kullanımına sınırlıyoruz. Bu yazarın bilgisine göre, burada ele alınan ticari bilgisayarlarla birlikte kullanılan bu tür donanımın yalnızca bir seti vardır. Tüp, kamera donanımıyla birlikte San Diego’daki Convair 1103 bilgisayarıyla bir çıkış aygıtı olarak kullanılmaktadır.
Bu sistemde, tüpü kare kare fotoğraflamak, görüntüyü geliştirmek ve ardından yerleşik bir ekrana yansıtarak izlemek için 35 mm’lik bir kamera kullanılmaktadır. Film, daha sonra izlemek veya baskı almak üzere çıkarılabilmektedir. Bilgisayarın denetimi altında, karakterler tüpün yüzeyine çıkış verilir ve tüp yüzeyi istenildiği gibi doldurulduğunda, başka bir film karesi pozlama için konuma getirilir. Denetim, 1103’ün G/Ç tampon yazmacına sayılar yerleştirilerek sağlanır.
Tüp için nominal hız saniyede 100.000 karakterdir. Ancak gerekli bilgisayar bilgisi düzenlemeleri ve kamera denetiminden sonra, Convair uygulamasında saniyede yaklaşık 50 sözcük (600 karakter)lik bir çıkış elde edilmektedir. Pozlanmış bir film karesi 2–3 saniye içinde geliştirilip izleme için yansıtılabilmektedir. Convair’de bu donanım, ağırlıklı olarak program hata ayıklaması için bellek bilgisinin “boşaltılması” amacıyla kullanılmaktadır. Kamerayla ilişkili izleyiciye ek olarak, programcıların kullanımı için bir dizi ayrı izleyici mevcuttur.