← Computers & Automation

Technical Abstracts Items 44 60

Y
Yüksek Hızlı Paralel Bir Bilgisayar Üzerine Değerlendirmeler
1956 · Computers and Automation

Yüksek hızlı bilgisayarlarda ferrit toroidlerin kullanılması, büyük ölçekli bir hızlı erişim belleğinin kurulmasına ve çok sayıda temel makine işleminden oluşan makine komutlarının yerleştirilmesine olanak tanır. Bu olanakların, karmaşık yordamların birleştirilmesini ne ölçüde kolaylaştırmak için kullanılabileceği incelenmektedir.

Yazar, çok sayıda indis veya adım yazmacının—64 adet öngörülmüştür—ve kütüphane alt yordamlarının otomatik bağlanması ile saymanın basitleştirilmesi için özel komutların devreye alınmasını tartışmaktadır.

45. C. S. Scholten (Amsterdam, Niederlande)

Farklı Türdeki Bellekler Arasında Aktarım Olanakları

Burada ele alınan problem, gerçekten çok büyük ölçekli belleklerin kullanımından kaynaklanmaktadır. Bu belleklerden bilgiyi doğrudan seçmek, çok sayıda donanım gerektirir ve uzun adresler nedeniyle bellek alanını boşa harcar.

Bu güçlüklerden kaçınmak için öneriler sunulmaktadır; diğer yöntemlerin yanı sıra tamponların kullanımı çok elverişli bulunmaktadır. Tamponların diğer avantajları da tartışılmakta ve ARMAC’ta (Automatische Rekenmachine Mathematisch Centrum) tambur belleği ile manyetik çekirdek belleği arasındaki iletişimle ilgili olarak yapılan çalışmalardan, bir kısmı komutlar için tampon görevi gören bellek düzeni hakkında birkaç söz edilmektedir.

46. W. Schütte (Darmstadt)

DERA’nın Teknik Özellikleri

  1. Flip-flop’ların ve invertörlerin kararlılığı
    Kararlılık, kenetleme diyotları ile sağlanır. Sinyaller, çalışma gerilimlerinden ve bileşen değerlerinden büyük ölçüde bağımsızdır. Zayıflatılmış sinyaller, anma genliğine yeniden yükseltilir.

  2. Darbe zamanlama birimi
    Manyetik tamburun rotoruna sabitlenmiş bir zamanlama darbe dişlisi, zamanlama darbeleri üreten elektronik aygıtların kontrolü için kullanılır. Birim, çevresi nikel kaplı ve beş izli yüksek hassasiyetli dairesel bir ölçek oluşturan frezelenmiş yarıklara sahip bir alüminyum diskten oluşur; bu ölçek özel manyetik kafalarla kaydedilir. Avantajlar arasında sağlamlık, silinmeye karşı direnç, yüksek tepe gerilimleri ve en uygun darbe biçimleri yer alır.

  3. Okuma kafalarının seçimi
    Okuma kafaları, esas olarak germanyum diyotlardan oluşan elektronik anahtarlama aygıtlarıyla seçilir; bu sayede yüksek bant genişliği ve düşük çapraz konuşma iletimine ulaşılır.

  4. Delikli kart giriş-çıkış birimi ile bilgisayar arasındaki veri aktarımı
    Delikli kart biriminde (paralel) ve bilgisayarda (seri) sayı gösteriminin farklı olmasından dolayı, veri aktarımı sırasında kod değişikliği gereklidir. Aynı değere sahip hücrelerin konumları birlikte kaydedilirken, değerin kendisi manyetik tambura ayrı olarak kaydedilir veya oradan okunur. Delikli kart birimi ile manyetik tambur arasında eşzamanlı çalışma gerekli değildir.

47.

A. Speiser (Zürich/Schweiz)
ERMETH’in kontrol paneli ile giriş ve çıkış donanımları

ERMETH için bilginin giriş ve çıkışı, Remington Rand tipinde delikli kart aygıtlarıyla gerçekleştirilir. Mekanik çapraz çubuk seçiciler, tampon depolama ve seçim amaçları için kullanılır. Sonuçlar, baskı düzeni bir fiş tahtası üzerinden seçilebilen bir daktilo ile kaydedilir; ayrıca saniyede iki adet 16 basamaklı sayı basan, tarafımızdan geliştirilmiş bir tablo makinesi de bulunmaktadır.

Komutların ve sayıların elle girilmesi için, mekanik kilitlemeli birden fazla klavye sağlanmıştır. Sayıların görsel gösterimi, bir elektrik motoru tarafından tahrik edilen ve rakam taşıyan tekerleklerle yapılır; bu tekerlekler 1/2 saniye içinde 16 basamaklı bir sayıyı gösterir. Tanımlanan aygıtlar slaytlarla gösterilmektedir.


48.

F. Stolze (Sindelfingen)
Almanya’da üretilen elektronik dijital bilgisayarlarda kullanılan lambalar ve diğer bileşenlerle ilgili deneyimler

ABD teknik literatürü, bilgisayarlar için elektronik bileşenlerin kullanılabilirliği ve güvenilirliği üzerine birçok rapor sunmaktadır. Almanya’da ise şimdiye kadar çok sayıda bileşen üzerinde benzer deneyimler elde etmek mümkün olmamıştır. 1954 baharından bu yana Stuttgart yakınlarındaki Sindelfingen’deki IBM tesislerinde, Alman bileşenlerle donatılmış Electronic Calculating Punch Type 604 üretilmektedir.

Yazar, IBM Type 604’ün kısa bir teknik açıklamasının yanı sıra, tüm bileşenlerin test edilmesi, kontrolü ve istatistiksel değerlendirilmesi için kullanılan yöntemleri tanımlamaktadır. Bu kontrol, günümüzde yaklaşık 10.000 lamba ile yaklaşık 100.000 direnç ve kondansatöre genişletilmiştir. Farklı bileşenlerin toplam hata sayısına ne ölçüde katkıda bulunduğu gösterilmekte, ayrıca farklı bileşenlerdeki hata türleri yüzde olarak ifade edilmektedir.

Test edilen ve kusurlu olan bileşenlerin çoğu, hesaplama sırasında makinenin arızalanmasını önlemek amacıyla önleyici bakım sırasında ayıklanmıştır. Önleyici bakım yöntemi, bilgisayarlarda özellikle yüksek bir güvenilirliğe ulaşıldığı için açıklanmaktadır.

Almanya’da elde edilen sonuçlar, ABD’de elde edilenlerle karşılaştırılmaktadır.


49.

R. Thun (Hof)
Fiziksel programlama

Zor matematiksel dönüşümlere gerek kalmadan, fiziksel-teknik değerlendirmeler yoluyla 3 adresli komutların belirlenmesini mümkün kılan tablolar tanımlanmaktadır. Bu programlama yöntemi, dijital ve analog bilgisayarlar için yararlı olabilir.


50.

B. Thüring (Karlsruhe)
A-2 derleyici sistemi ile UNIVAC’ın otomatik programlanması

A-2 derleyici sistemi, tanımlanmış bir komut kodunun, UNIVAC’ın kendi kodu olan ve C-10 kodu olarak adlandırılan başka bir tanımlı komut koduna otomatik dönüştürülmesini sağlayan bir araç sunar. Hesaplama işlemlerini yönlendiren programlar, temel işlem adımlarının sırasını belirleyen 1 adresli bir kod olan C-10 kodu ile kodlanır.

Ancak hesaplanacak problemler başlangıçta, çoğu zaman karmaşık komutlar gerektiren belirli bir matematiksel biçimde verildiğinden (örneğin bir logaritmanın, bir sinüsün, bir polinom toplamının hesaplanması ya da belirli miktarda sayının aktarılması gibi), bu karmaşık komutların öncelikle sözde kod (pseudo-code) olarak adlandırılan bir kodla ifade edilmesi gerekir. Birçok durumda bu komutlar, adresleri sıklıkla değişken olabilen 3 adresli komutlar olacaktır.

Sözde kodun C-10 koduna dönüştürülmesi, UNIVAC’ta bir derleme yöntemiyle otomatik olarak gerçekleştirilir. Bu yöntemde, çeşitli C-10 alt programlarının bir manyetik bantta (kütüphane bandı) saklanması gerekir. Başka bir bant (sözde kod bandı), sözde kodla dönüştürülmüş problemi içerir. Derleyici komut bandında ise, sözde kod komutları aracılığıyla gerekli alt programların seçilmesini sağlayan uygun derleyici program yazılıdır. Bu bantların derlenmesi, nihai C-10 komut bandını verir.

Bu bandın içeriği çalışma belleğine aktarılır ve hesaplamaların gerçekleştirilmesi için kullanılır.

C-10 kodunun ve sözde kodun temel özellikleri örneklerle açıklanacaktır.


51.

W. Ubl (Wetzlar)
Deneyimlere göre Z 5’te genişletilmiş anahtarlama tekniği

Yazar, Z 5 için uygulanan (ya da hazırlanmakta olan) bazı özel anahtarlama tekniği değişiklikleri hakkında rapor vermektedir; bunların amaçları şunlardır:

  1. Programlamanın daha da basitleştirilmesi.
  2. Bir hata oluştuğunda kontrolün kolaylaştırılması.
  3. Bir problemin çözümü için gerekli sürenin azaltılması.

Özgül önlemler şunları içerir:

  1. Belirli sözcüklerin otomatik olarak delinmesini ve taranmasını sağlayan atlama komutu (koşullu ya da koşulsuz) (benzer problemler durumunda otomatik programlama).
  2. Elle ayarlanabilir sabitler belleği (2^a·b biçimindeki sabitler); bu, aritmetik birimin kolayca kontrol edilmesini sağlar. Delikli bandın içeriğinin otomatik daktilo ile yazdırılması.
  3. Gerçekleştirilecek işlemler: y·1/x işaretinin belirlenmesi; x’in en büyük tam katı.

52.

H. Unger (Darmstadt; Hannover)
Darmstadt matematiksel bilgisayar grubunca yürütülen çalışmalar

(1) Programlama üzerine çalışmalar

Komut listesinin oluşturulması, genişletilmesi ve incelenmesi. Otomasyon. Giriş ve çıkış için delikli kartlar. Adressenrechenwerk ile ve onsuz zaman kaybının incelenmesi. “Funfersprung”un (5 sözcüklük aralıklarla atlama) geliştirilmesi. Komutların ve sayıların saklanması için hızlı erişimli bir belleğin etkinliği ve boyutu. Özel dönüştürme yordamları ve alt programlar, çift hassasiyetle hesaplama, karmaşık sayılarla hesaplama, temel fonksiyonların hesaplanması. Program girişi ve alt programların eklenmesi. Programların hazırlanması için uygun yöntemler ve gerekli süre.

(2) Gerçekleştirilen problemler, sayısal yöntemler

Darmstadt Bull delikli kart birimi üzerinde çalışmalar. Elektronik aritmetik birime sahip diğer delikli kart makineleri ve İsveç bilgisayarı BESK üzerinde çalışmalar. Uygulamalı analizdeki farklı yöntemler üzerine değerlendirmeler.


53.

S. Vajda (Teddington/England)
Bilgisayarlarda doğrusal programlama deneyimleri

Elektronik donanım aracılığıyla verilerin işlenmesi ve gösterilmesi tekniğinde şimdiden dikkate değer ilerlemeler sağlanmıştır. Ancak, sonuçlar çıkarmamızı mümkün kılan hesaplama yöntemlerinin geliştirilmesi de aynı derecede önemlidir.

Doğrusal programlama bu yöntemlerden biridir. Doğrusal eşitsizliklere tabi değişkenlere sahip doğrusal bir formun en büyüklenmesi ile ilgilenir. Böyle bir problemin çözümü, elektronik donanımın kullanılmasını da gerektirebilir.

Bu konuşma, bilgisayarlarda doğrusal programlama konusundaki bazı deneyimlerin bir açıklamasını içermektedir. Çeşitli yöntemler anılacak ve şimdiye kadar kullanılan yöntemlere göre bazı avantajlara sahip olabilecek yeni bir yöntem tanımlanacaktır.


54.

R. De Vogelaere (Notre Dame, Indiana/USA)
Yüksek hızlı dijital bilgisayarlar kullanılarak bazı doğrusal olmayan diferansiyel denklemlerin geniş ölçekte çözümü için yeni bir yöntem üzerine

Yöntem, Poincaré ve Birkhoff’un çalışmalarına dayanmaktadır. (TR)² = 1 olacak şekilde bir involüsyon R’nin var olduğu dönüşümler T’nin özelliklerine dayanır.

Diğerlerinin yanı sıra, aşağıdaki tipte diferansiyel denklemlere uygulanabilir:

  • ẋ = f(x,t) ve f(x,t) = −f(x,t + τ),
  • f(x,t) = f(x,−t) gibi bir simetri koşulu bulunanlar,
  • ya da ẋ = ∂U(x,y)/∂y; ẏ = −∂U(x,y)/∂x ve U(x,y) = U(x,−y) olan türden denklemler.

Dönüşüm T, diferansiyel denklemden türetilir; R² = 1 ve (TR)² = 1 ilişkileri simetri koşuluna bağlıdır.

Yöntem, tek bir parametreye bağlı başlangıç koşullarıyla entegrasyon yaparak kararlı ve kararsız olmak üzere periyodik çözümlerin çoğunu elde etmeye olanak verir. Entegrasyon, örneğin yazarın yöntemi (Journal of Research, National Bureau of Standards, Mart 1955) gibi, herhangi bir adım adım yöntemle gerçekleştirilebilir.

Störmer problemi ile Duffing denklemi x¨ + x = F cos ωt için kullanılmıştır.


55.

K. Wenke (Ludwigshafen)
Delikli kart yöntemleriyle matrislerin tersinin alınmasına ilişkin deneyimler ve problemler

Kullanılan bilgisayarlar, eleme yöntemiyle işlem gerçekleştirme, harcanacak süre, yuvarlama hatalarının yayılmasıyla ilgili deneyimler ve problemler üzerine değerlendirmeler sunulmaktadır. Bugüne kadar pratikte mertebesi 22’ye kadar olan matrisler ele alınmıştır.


56.

A. van Wijngaarden (Amsterdam/Niederlande)
Hollanda’da bilimsel hesaplama

Yazar, son yıllarda otomatik hesaplama yoluyla çözümlenen bazı özel problemleri gözden geçirmektedir.


57.

M. V. Wilkes (Cambridge/England)
Sayısal kuadraturda ve diferansiyel denklemlerin çözümünde en uygun entegrasyon aralığının elde edilmesi

Sayısal bir entegrasyon gerçekleştiren süreç iki kısma ayrılır:

  1. Toplam entegrasyon aralığının bir dizi alt aralığa bölünmesi.
  2. Her bir alt aralığa sırayla uygun bir entegrasyon formülünün uygulanması.

Seçilen alt aralıklar, kullanılan formüle ve gerekli doğruluğa göre çok büyük olursa kesme hataları ortaya çıkar; çok küçük olursa entegrasyonun gerçekleştirilmesi için aşırı zaman harcanır. Makale, dijital bir bilgisayarla kullanıma uygun, alt aralıkların yaklaşık olarak en uygun biçimde otomatik seçilmesini sağlayan yöntemlerin geliştirilmesi problemiyle ilgilenmektedir.


58.

F. Wippermann (Frankfurt)
Sayısal hava tahmini için bilgisayarların kullanımı

Savaş sonrası yıllarda sayısal hava tahmini yöntemlerinin gelişimi üzerine bir genel bakış sunulmaktadır. Matematiksel problemler ve bunların çözüm yöntemleri tartışılmaktadır. Hesaplama hızı ve bellek kapasitesi açısından bilgisayarlara yönelik gereksinimler açıklanmaktadır.

Sayısal hava tahmini yöntemlerinin başarıları, güncel sonuçlarla kanıtlanmaktadır. ABD ve İsveç’te bu sayısal yöntemler hâlihazırda rutin hava tahmini için kullanılmaktadır.


59.

H. Zemanek (Wien/Österreich)
Viyana Teknik Yüksekokulu Düşük Frekans Tekniği Enstitüsünde elektronik bilgisayarlar ve bilgi işleme aygıtları üzerine çalışmalar

Enstitünün darbe tekniği üzerine çalışma programı kapsamında, öncelikle sayma yazmaçlarının boyutlandırılmasıyla ilgili problemler ele alınmış, ardından bir darbe sayma aygıtının geliştirilmesine geçilmiştir. Daha sonra, sabit programı Galton tahtası ilkesine dayanan bir bilgisayarın yapımına başlanmış; bu amaçla çok katotlu gaz deşarjlı sayma tüpleri geliştirilmiştir, ancak kararsızlıkları nedeniyle bilgisayar tamamlanamamıştır.

Bir sonraki model, değişkenlerin değiştirilmesi için bir adım anahtarlama aygıtı ile donatılmış, 6. dereceye kadar denklemlerin çözümü için bir analog bilgisayar olmuştur. Bu sayede çözümler belirli bir ölçüde otomatik olarak bulunabilmektedir.

Eğitim amaçları için, 18 ikili basamak için 16 bellek hücresiyle çalışan ve delikli bantla kontrol edilen basit bir röleli bilgisayar modeli yapılmıştır. Asgari teknik tüketimine rağmen, makine program sırası denetimli bir bilgisayarın tüm özelliklerini göstermektedir.

Daha sonra, lojistik fonksiyonların değerlendirilmesi için başka bir röleli bilgisayar inşa edilmiştir. Programlama, takılabilir kablolar aracılığıyla yapılmakta; değişkenlerin ayarlanması ise elle ya da tüm olası kombinasyonlar çalıştırılarak fonksiyonun doğruluk değeri 0 veya 1 bulunacak şekilde otomatik olarak gerçekleştirilmektedir.

Elde bulunan sınırlı olanaklara uygun olarak, büyük ölçüde transistörler kullanılarak daha büyük bir program sırası denetimli bilgisayarın geliştirilmesi planlanmaktadır. 180.000 bitlik bir manyetik tambur bellek yapım aşamasındadır.

Bunlara ek olarak, Grey Walter’ın kaplumbağaları röleler ve bir vokoder (konuşma dilinin yalnızca spektrumunu kaydederek bant genişliğini yaklaşık onda bire düşüren bir aygıt) kullanılarak kopyalanmıştır. Ayrıca, otomatik olarak müziğe benzer ses dizileri üreten ve böylece bir tür hayal gücüne sahip olan bir bilgisayar da yapım aşamasındadır.


60.

H. Zemanek (Wien/Österreich)
Viyana Teknik Yüksekokulu Düşük Frekans Tekniği Enstitüsünün lojistik röleli bilgisayarı

Bu bilgisayar, İngiltere’de Ferranti tarafından yapılan aygıtın ileri bir geliştirilmiş biçimidir. Daha kompakt montajı, teknik yapısı (doğrultucu içermemesi) ve bazı yardımcı ve güvenlik aygıtlarıyla ayırt edilir. Enstitümüzün eğitim programı kapsamında bir diplom çalışması olarak tamamlanmıştır.

Bir lojistik fonksiyon söz konusu olduğunda, öncelikle değeri sorulabilir. Bu amaçla fonksiyon, makinede takılabilir kablolar aracılığıyla programlanabilir; değişkenler ayarlanabilir; bilgisayar doğruluk değerini gösterir.

İkinci olarak, fonksiyonun belirli bir değeri (0 veya 1) alması için değişkenlerin hangi değerleri üstlenmesi gerektiği sorulabilir. Bu durumda bilgisayar, tüm olası kombinasyonları otomatik olarak çalıştırmalı ve koşullara uyanları göstermelidir. Bir örnek gerçekleştirilmiştir: 7 değişken 128 kombinasyon verir ve bunun çalıştırma süresi, durma zamanı olmaksızın yaklaşık 2 dakikadır. İkincil bir koşul olarak, yalnızca doğruluk değeri 1 olan bir veya daha fazla değişken içeren çözümlerin gösterilmesi istenebilir.

Üçüncü olarak, verilen bir lojistik fonksiyonun asgari teknik tüketimle hangi şekilde gerçekleştirilebileceği sorulabilir. Şu ana kadar bu problemi çözebilen bir hesaplama makinesi bilinmemektedir; ancak Shannon ve Moore’un daha küçük bir bilgisayarı, gereksiz kontakların keşfedilmesine ve yerlerinin belirlenmesine olanak tanımaktadır.


Başkanlar Listesi

  • Bader, Wilhelm, Prof. Dr.-Ing., Stuttgart, Markelstrasse 20 — Institut für Theorie der Elektrotechnik, Technische Hochschule Stuttgart, Breitscheidstrasse 3