← Computers & Automation

Comparing Digital Computing Systems An Increasing Problem

B
Bilinmeyen Yazar
1958 · Computers and Automation

John A. McGann
Alwac Corp. ve Danışman
Williston Park, N.Y.

Giriş

Farklı sistemler ve yaklaşımlar arasındaki seçim, dijital bilgisayarların danışmanlarını, potansiyel kullanıcılarını ve üreticilerini aynı ölçüde rahatsız eden bir sorundur. Bu büyüyen problem, incelenecek iki alana ayrılabilir: örtüşen ekipman ölçeklerinin geliştirilmesi ve çevresel ekipmanın artan yetenekleri. Entegre sistemlerde özel amaçlı aygıtların potansiyelleri olan üçüncü bir alan da ele alınabilir; ancak tartışılan konuyu örneklemek için ilk iki alan yeterli olacaktır.

Veri işleme problemlerine yaklaşım, bilgisayarların giriş, bellek, aritmetik, kontrol ve çıkış açıklamaları kadar basit olduğunda, bir sistemi değerlendirmek çok daha az sorun teşkil ediyordu. Giriş, çıkış ve dosyalar tanımlanmıştı; zaman yaklaşık olarak belirlenmişti; ve maliyet hesaplanmıştı. Danışmanlar ya da üreticiler tarafından hazırlanan ilk öneriler, ele alınan bir sistemi haklı çıkarmak için doğrudan bir gerekçe sunuyor gibi görünüyordu. Sistemlerin uygulanmasında karşılaşılan birçok sorun henüz su yüzüne çıkmamıştı; ancak bir işi yapmak için belirli bir ekipman dizisi kavramı, farklı sistem yaklaşımlarını kullanan alternatif dizilerin dikkate alınmasıyla bulanıklaşmamıştı.

Örtüşen Ölçekler

Planlamadaki ilk güçlük alanı, geniş bir maliyet ve yetenek yelpazesini kapsayan bilgi işlem sistemlerinin ortaya çıkmasıyla yaşandı. Büyük ölçekli Univac, E.R.A. ve I.B.M. 700 sistemleri ile orta ölçekli I.B.M. 650, Alwac ve Datatron sistemleri, başlangıçta alanı az önce belirtilen sabit ve ayrı bölgelere ayırmıştı. Daha sonra, çevre birimlerinin geliştirilmesi, söz konusu orta ölçekli sistemlerin ve File Computer gibi daha yeni orta ölçekli sistemlerin fiyatlarının yükseltilmesini mümkün kıldı; böylece maliyetlerin yanı sıra işlem yetenekleri de bazı durumlarda büyük ölçekli aralığa girdi.

Bu durum, çeşitli giriş-çıkış donanımlarını kullanan orta ölçekli bilgisayarlar ile daha büyük sistemler arasında rekabeti teşvik etti. Aynı etki, söz konusu büyük ölçekli sistemler ile Datamatic, Bizmac vb. gibi son zamanlarda piyasaya çıkan “devler” arasında da gözlemlenebilir.

Ancak sorun, orta ve büyük ölçekli sistemler arasında daha yoğundur; çünkü bu alanlarda daha fazla sistem bulunmaktadır. Ayrıca, belirtilen ölçek sınıflandırmaları arasında yer alacak sistemler de geliştirme aşamasındadır ve bu durum karşılaştırma güçlüklerini artıracaktır. Alwac 800, N.C.R. 304 ve Datatron 220’yi içeren bu sistemlerin ara sınıf olarak sınıflandırılması önerilmiştir; ancak yeteneklerinin büyük ölçekli olarak tartışılması ve fiyatlarının orta ölçekli bölgeden başladığının gösterilmesi yönünde bir eğilim olacaktır.

Danışman ya da potansiyel kullanıcı, sistem değerlendirmelerinin yalnızca büyük ölçekli bir sistemle alınabilecek yaklaşımları değil, aynı zamanda belirli miktarda çevre birimi kullanan orta ölçekli (veya ara) bir sistemle alınabilecek yaklaşımları da içermesi gerektiğinin farkındadır. Bu değerlendirmeler ayrıca bir büyük ölçekli sistemi iki ya da üç orta ölçekli sistemle karşı karşıya getirmek zorunda kalabilir.

İki ya da üç orta ölçekli bilgisayar, işi büyük ölçekli bir bilgisayarla aynı şekilde ele alabilir ya da işi dikey olarak bölebilir; bu durumda her bilgisayar toplam işin belirli bir aşamasını üstlenir. Eşlik eden diyagramlar (Şekil 1 ve Şekil 2), dosya bakımı ve stok kontrolünün genelleştirilmiş bir alanı açısından sistem yaklaşımındaki bu farkı göstermektedir.

Şekil 1. Büyük Bir Bilgisayarda Stok Kontrolü (Genelleştirilmiş)

Eski ana dosya → Büyük ölçekli bilgisayar → Yeni ana dosya

Şekil 1’de gösterilen bu iş, iki orta ölçekli bilgisayara bölünebilir; böylece ana dosyanın yarısı Bilgisayar 1’de, diğer yarısı Bilgisayar 2’de güncellenir. Ya da iş, Şekil 2’de gösterildiği gibi dikey olarak bölünebilir.

Şekil 2. İki Orta Ölçekli Bilgisayar Kullanılarak Stok Kontrolü

İşlemler → Manyetik bant sıralama → Bilgisayar 1 / Bilgisayar 2 → Yeni ana dosya

Elbette bu sistemlerin başka varyasyonları da vardır. Ayrıca, tek bir büyük sistemin maliyeti, üç bilgisayarlı bir sistemin rekabet etmesine olanak verecek kadar yüksek olabilir. Diğer yaklaşımları tartışmadan önce, çevre birimlerinin incelenmesi gerekecektir. Ardından, sistemlerin daha kapsamlı bir karşılaştırması ve karşılaştırma tekniklerinin ayrıntılandırılması sunulabilir.

Çevre Birimlerinin Yetenekleri

Çevre birimleri, çeşitli çevrim içi ve çevrim dışı donanımları kapsayacak şekilde genişlemiştir. Çevrim içi donanım ya da doğrudan bilgisayardan çalışan veya bilgisayara çalışan aygıtlar arasında kart okuyucular ve delgeçler, kağıt bant okuyucular ve delgeçler, düşük hızlı ve yüksek hızlı yazıcılar, manyetik bant sistemleri ve rastgele erişim aygıtları yer alır.

Merkezi bilgisayardan bağımsız olarak manyetik banda çalışan çevrim dışı aygıtlar arasında kart okuyucular ve delgeçler, düşük ve yüksek hızlı yazıcılar ve grafik çizim aygıtları bulunur.

Verimli çevrim içi arabellekleme ve düzenleme aygıtlarının geliştirilmesi, çevrim içi ve çevrim dışı donanımın göreli yararlarını karşılaştırmayı zorlaştırmıştır. Fiilen, her iki alternatifi kullanan verimli teknikler geliştirmek mümkün olabilir; ancak belirli sorunlar, çıktının çevrim dışı yazdırma için yoğunlaştırılmasını, girdinin çevrim içi bir aygıttan sıralı olarak okunmasını vb. tercih edebilir.

Yukarıda belirtilen olanaklar seline ek olarak, manyetik bant sistemleri iyileştirilmiş ve değiştirilmiştir. Artık manyetik bant sistemlerinde banda kaydedilmiş belirli bir veri alanını aramak ya da bant üzerindeki bir konumu aramak mümkündür. Bazı bant sistemleri, eşzamanlı bant çalışmasını mümkün kılan arabelleklerle de donatılmıştır. Çevrim içi kayıt arama ve normal bant birimlerinden rastgele erişim, bu bant sistemleriyle mümkün olan uygulamalardır.

Çevre birimleriyle ilgili bu durum, aynı bilgisayarın farklı ilişkili donanım dizileri kullanılarak bir problemin çeşitli şekillerde işlenmesini mümkün kılmıştır. Sonuç olarak, potansiyel kullanıcı, danışman ya da üretici, işlem planlanırken farklı dizileri ve değişen yaklaşımları sürekli olarak dengelemek zorundadır.

Üstelik bu sorun neredeyse statik değildir: mevcut donanım neredeyse izole edilip incelenemez; çünkü yalnızca yeni bilgisayarlar değil, aynı zamanda endüstrinin bereket boynuzundan akan yeni çevre aygıtları da vardır.

Farklı Sistem Yaklaşımlarının Gösterimi

Stok problemi için ekipmanın bazı ek varyasyonlarını—farklı donanım dizileri ve farklı sistem yaklaşımlarını—ele alalım; tümü genelleştirilmiş bir stok kontrolü uygulamasına yöneliktir.

  • Şekil 3, iki orta ölçekli bilgisayarın işi yatay olarak bölmesini göstermektedir. Bu sistem, her iki bilgisayarın da yüksek hızlı bir yazıcı tarafından çevrim dışı yazdırma için birer çıktı manyetik bandı sağlaması yoluyla çıktı da verebilir.
  • Şekil 4, işlemlerin çevrim dışı sıralanması ve etkin kayıtların çevrim dışı bir manyetik bant işleme aygıtı tarafından seçilmesiyle gerçekleştirilen dikey bir işlem bölünmesini göstermektedir.
  • Şekil 5, bir (ya da daha fazla) rastgele erişim birimi bulunan bir orta ölçekli bilgisayarı göstermektedir. İki ya da daha fazla orta ölçekli rastgele depolama sistemi işi yatay olarak bölebilir.
  • Şekil 6, gelişmiş manyetik bant sürücüleri ve ek bir girdi biçimi kullanan bir (ya da daha fazla) orta ölçekli sistemi göstermektedir: çevrim içi daktilolar veya ek delgeçler.

Stok dosyası haftalık, aylık vb. aralıklarla yeniden yazılabilir ve eklemeler buna dahil edilebilir. Bir sözcüğün gerçek içeriği üzerinden arama yapabilen bant sistemlerinde, eklemeler, ilgili uygulamanın ya da şirketin gereklerine uygun olarak hesap numarası sırasına göre yerleştirilir. Bir konum arayan sistemlerde ise eklemeler, konum hesaplama bilgisayar tekniklerine uygun olarak boş yerlere ya da dosyanın sonuna konur.

  • Şekil 7, etkinlik sıklığına göre stokları farklı depolama türlerine bölen bir orta ölçekli sistemi göstermektedir.

Bu sistemlerin değişebileceği birçok ek alan vardır; örneğin:

  1. Sorgulama:
    (a) çevrim içi manuel bir sistem;
    (b) çevrim dışı manyetik bant ya da tambur sorgulama sistemi;
    (c) normal girdi düzeni üzerinden girilen özel sorgu işlemleri;
    (d) sorgulamalar için kullanılacak bir çevrim dışı çıktı dökümü;
    (e) bilgisayarın çevrim içi aygıtlarla sorgulanacağı özel sorgu dönemleri.

  2. Nihai çıktı hazırlama:
    (a) çıktı, çevrim içi veya çevrim dışı yazıcılarla hazırlanabilir (çevrim dışı bir yazıcı, yazdırma işlemini yapmak için kullanılan bandı, çevrim dışı sorgulama, kalıcı kayıtlar, daha sonraki çıktıların kaynağı vb. gibi diğer amaçlar için kullanılabilir hale getirir);
    (b) sayaçları olmayan bir fiş tahtasına sahip tek bir yüksek hızlı yazıcı ya da fiş tahtaları ve sayaçları olan iki veya daha fazla düşük hızlı yazıcı kullanılabilir. Her iki yazıcı türü de çevrim içi veya çevrim dışı olarak kullanılabilir.

  3. Hesap numarası sistemi:
    (a) Hesap numarası sistemi, belirli şirket ve uygulamanın gereksinimlerine bağlı olarak bilgisayar alanı dışında belirlenebilir.
    (b) Hesap numarası sistemi, bilgisayar alanı gereksinimleri tarafından belirlenebilir. Hesap numarası, manyetik bantta veya bir tambur üzerinde belirli bir kaydın konumunu ifade edebilir.
    (c) Hesap numarası sistemi, (a) ve (b) türlerinin bir karışımı olabilir. Beş basamaklı bir hesap numarasının ilk iki basamağı bilgisayar depolamasının genel bir alanını ifade edebilir. Son üç basamak uygulamanın gereksinimlerini gösterebilir. Bu, bilgisayar aramasını ya da bakmayı bir ölçüde azaltır.
    (d) Bilgisayar araması, bilgisayarın kullanılan hesap numarasının matematiksel bir işleminden belirli bir kaydın bant ya da tambur konumunu üretmesiyle de azaltılabilir. Bu yapılırsa, bilgisayar alanı dışında yeni hesaplar için seçilecek hesap numaraları üzerinde sınırlamalar olur. Bir hesap numarasından (ya da bir ad ve adresten) bir konum üretiminde, yinelenme ya da farklı alfanümerik birleşimlerden aynı konumun üretilmesi her zaman mümkündür.

Çoğulluk Sorunu

Bu olgular, bir veri işleme tesisinin planlanmasında mevcut olan seçeneklerin çoğulluğunu göstermektedir. Bu seçenekler yalnızca çok sayıda donanım dizisini değil, aynı zamanda farklı aygıtlarla mümkün olan çeşitli sistem yaklaşımlarını da içerir.

Bununla birlikte, seçeneklerin çoğulluğunun avantajları vardır. Aslında, başlıca yönleri ticari ve bilimsel veri işlemenin gelişimi için teşvik edicidir. Günümüzde mevcut olan daha geniş yetenek yelpazesi bunu mümkün kılmaktadır.

Daha geniş yetenek yelpazesi, sistem planlaması üzerinde güçlü bir etkiye sahiptir. Potansiyel kullanıcı, gereksinimlerine daha fazla, geçmişte bir bilgi işlem sisteminin sınırlı yeteneklerinden yararlanabilmek için gerekli olabilecek yeniden örgütlenmeye ise daha az dikkat ayırabilir. Potansiyel bir kullanıcının alanda mevcut aygıt türlerini anlaması yararlı olsa da, belirli aygıtların ince ayrıntılarını bilmesi gerekmeyebilir.

Her üretici, diğer üreticilerle rekabet ederken kendi donanımını kullanarak en ekonomik sistemi potansiyel müşteriye ilgi çekici kılmaya çalışacağından, çevre sistemlerini tartma yükünün büyük bir kısmı potansiyel kullanıcıdan alınıp üreticiye verilir. Potansiyel kullanıcı, önerileri, işi en düşük maliyetle (doğrudan ve dolaylı) hangi sistemin gerçekleştireceğini sorarak inceleyebilir. En elverişli olan bilgi işlem sistemleri ve çevre birimleri daha ayrıntılı olarak değerlendirilebilir.

Bununla birlikte, bu tür bir incelemede güvenceler getirilmelidir. Düşünülen işe ait bir bölümün, değerlendirilen donanıma benzer donanım kullanan bir sözleşmeli bilgi işlem merkezinde denenmesi ya da donanımı hâlihazırda kullanan bir üretim hattının veya kurulumun incelenmesi gerekebilir. Bu adımlar iki amaç içindir: makinenin mevcut olduğunu ya da olacağını garanti etmek; düşünülen işlemi gerçekleştirebildiğinden emin olmak.

Ancak birçok bilgisayar adayı, çeşitli sistemlerin ve çelişen sistem yaklaşımlarının karşılaştırılması karşısında oldukça bunalmaktadır. Bu kişiler için tartışılan genel yaklaşım türü kullanılabilir olmayabilir. Bazen bu adaylar sistemlere kendileri öncülük etmek, ya da gelecekteki gelişmeleri beklemek ve bir süre başkalarının deneyimlerini incelemek zorunda kalabilir. Bununla birlikte genel olarak, mevcut bilgi işlem sistemleri çeşitliliği, elektronik veri işlemenin olanaklarını çok daha geniş bir kullanıcı pazarına taşımıştır. Seçeneklerin çoğulluğuna yönelik çözümleri temel olarak maliyet, güç, iklimlendirme, alan, sorgulama süresi, personel, sistem malzemeleri (manyetik bant makaraları, kağıt vb.) gibi etmenlere bağlı olacaktır. En olası şekilde en iyi çözüme ulaşılıncaya kadar, bu parametreler çok sayıda farklı donanım birleşimi için hesaplanacaktır.

Okuyucular ve Editörler Forumu