قبل وقت طويل من ظهور أجهزة الكمبيوتر الحديثة ، استخدمت الشركة آلات المحاسبة الكهروميكانيكية (BMs) لمعالجة البيانات. تم "برمجة" هذه الآلات التي تزن طنًا من الأسلاك على لوحة التحكم في المكونات ، مما سمح لها بإنشاء تقارير عمل معقدة استنادًا إلى البيانات الموجودة على
بطاقات الثقب . وعلى الرغم من أنه لم يكن لديهم إلكترونيات واستخدموا عجلات ميكانيكية دوارة لتلخيص البيانات ، إلا أن هذه الآلات يمكنها معالجة أكثر من بطاقتين في الثانية.
لوحة توصيل تقوم بإجراء خصم ضريبة IBM 403على شرف 15 أبريل (اليوم التقليدي لإقرارات الإقرارات الضريبية في الولايات المتحدة الأمريكية) ، سأدرس لوحة المكونات الإضافية (SC) ، المستخدمة لإعداد الضرائب في عام 1950 ، وشرح الفن المنسي لبرمجة SC ، موضحا كيف يمكن أن يؤدي تشابك الأسلاك إلى تنفيذ خوارزمية معالجة البيانات. من خلال تثبيت اللوحة على BM ، يمكن للمشغل تنفيذ مهمة معالجة بيانات محددة. على الرغم من أن اللوحة تبدو وكأنها
رمز معكرونة مجسدة جسديًا ، فإن تتبع الاتصال يكشف عن وظيفته: فهو يحسب الخصومات الضريبية ، ويلخص السجلات من العديد من الحقول ، ويعرض تقريرًا مع المجاميع الفرعية والإجماليات ، ويثقب مجموعة أصغر من بطاقات الإجماليات ، ويسجل هذه المبالغ عليها.
نظرة عامة على بطاقة المثقاب
عملت بطاقات اللكم كأساس لمعالجة البيانات من 1890 إلى 1970s ، وتم استخدامها في العمليات المحاسبية والمخزون وكشوف المرتبات والعديد من المهام الأخرى. عادة ، تحتوي بطاقة لكمة واحدة من 80 عمودًا على سجل واحد ، ويتم تخزين البيانات في حقول ثابتة على البطاقة. تُظهر الصورة أدناه خريطة تحتوي على أعمدة مقسمة إلى حقول مثل التاريخ ورقم البائع ورقم الطلب والكمية. قامت BM بمعالجة هذه البطاقات ، وأضفت الأرقام وأصدرت تقريرًا مع مجاميع فرعية للحسابات والأقسام ، كما هو موضح أدناه.
اخترع نظام
هيرمان هوليريث نظام معالجة البطاقات المثقبة لتعداد الولايات المتحدة لعام 1890 ، والذي استخدم أبسط جهاز
تبويب ، والذي يحسب السجلات من خلال الثقوب في البطاقات. للتلخيص ، استخدمت أجهزة الجدولة وحدة تسمى "البطارية" ، تحتوي أقراصها الدائرية على منازل عشرية. أعطت البطارية الاسم لسجل المعالج المستخدم حتى يومنا هذا. على سبيل المثال ، تحتوي معالجات Intel x86 على سجل EAX ، أي تراكم ممتد. أصبحت هذه الآلات ، التي تكتسب فرصًا تدريجيًا ، أنظمة BM معقدة ، قادرة على إصدار تقارير الأعمال. أصبحت شائعة في بيئة الأعمال وبحلول عام 1944 ،
كانت IBM توفر بالفعل 10000 علامة تبويب و BMs. في يوليو 1948 ، قدمت شركة IBM آلة المحاسبة 402 ، التي استخدمت الصوامع التي كنت أفكر فيها. تتمتع طرازا الماكينة 402 و 403 بقدرات غنية: كان لديهما 16 عدادات ، والعديد من المستويات للمجاميع الفرعية ، والتحكم في المسافة الرأسية لدعم النماذج ، ودعموا المقارنات ، والعوامل الشرطية ، وإزالة الأصفار الرائدة.
IBM 403 مع ماكينة فرز بطاقات المثقاب من النوع 82ما يثير الدهشة في هذه القصة هو أن الشركات كانت تعمل في معالجة البيانات من البطاقات المثقبة قبل عقود من ظهور أجهزة الكمبيوتر ، وتستخدم الآلات الكهروميكانيكية البحتة ، ولم تستخدم حتى المصابيح الإلكترونية. يتكون هذا الجهاز من مكونات مثل فرشاة سلكية لفتحات القراءة في بطاقات المثقاب ، ومرحلات لرصد الحلقات وعجلات العد الميكانيكية لإضافة القيم. أحدثت هذه الأنظمة البدائية من الناحية التكنولوجية ثورة في معالجة بيانات المؤسسة ومهدت الطريق لأجهزة الكمبيوتر التجارية الإلكترونية مثل
IBM 1401 .
برمجة لوحة التوصيل
تم برمجة BMs لأداء مهمة محددة عن طريق وضع الأسلاك على الصومعة. نظرًا لأن كل تطبيق يستخدم الخرائط مع الحقول في أماكن مختلفة ، احتاج BM إلى طريقة لتحديد قيمة كل حقل. تم إنشاء تقارير مختلفة بناءً على القيم الموجودة في أجزاء مختلفة من الصفحة. التطبيقات اللازمة لحساب المجاميع الفرعية ومجموع القيم المختلفة. قبل أجهزة الكمبيوتر القادرة على تخزين البرامج ، كانت هناك حاجة إلى التكنولوجيا لتكوين النظام بسهولة لتطبيق معين. ونتيجة لذلك ، ظهر نظام لوضع الأسلاك على الصومعة.
في الصورة ، تظهر اللوحة بالقرب. لديها شبكة من الثقوب (العقد) مع وظائف مسماة. من خلال إدخال سلك في اللوحة ، تقوم بتوصيل عقدتين ، مما يؤدي إلى قيام BM بإجراء عملية معينة. تحدد مجموعة الأسلاك العمليات التي يتم إجراؤها على كل من البطاقات.
عندما يتم إدخال سلك في اللوحة ، يبرز القابس في نهايته من الجزء الخلفي من اللوحة ، كما هو موضح أعلاه. عندما يتم وضع اللوحة على BM (أدناه) ، تلمس المقابس شبكة موصلات BM ، وتغلق الدوائر اللازمة (انتبه إلى مفاتيح الإعدادات ، والتي سأناقشها أدناه).
نظرًا لأن شريط النقل قابل للإزالة ، يمكن للشركات بسهولة تغيير اللوحات لأداء مهام مختلفة (سيكون الأمر مستهلكًا للوقت كثيرًا لكزة الأسلاك في اللوحات للحصول على وظيفة جديدة). ونتيجة لذلك ، كان لدى الشركات أفواجًا كاملة مسدودة بألواح تم تكوينها لجميع العمليات. في هذا النموذج ، يشغل "البرنامج" مساحة مادية ملموسة. تُظهر الصورة أدناه مجموعة من اللوحات لإحدى الشركات المصممة لمهام مختلفة.
برنامج الضرائب
لقد درست بعناية موقع الأسلاك على الضريبة NN لفهم ما تقوم به. الخطوة الأولى هي تتبع كل سلك ومقارنته بمخطط الأسلاك (أدناه) ، حيث يتم عرض جميع موصلات اللوحة. بمقارنة الرسم التخطيطي مع صورة اللوحة في بداية المقالة ، ستجد أنها تعرض نفس الأسلاك ، فقط في شكل أكثر قابلية للقراءة.
لقد وجدت أن البرنامج "مسجلاً" في الأسلاك ، يقرأ البطاقات ويحسب الإجماليات الفرعية وإجماليات البيانات من البطاقات. وبشكل أكثر تحديدًا ، هناك سبعة حقول قابلة للقراءة على كل خريطة. الأول هو معرّف ، ويتم تلخيص جميع البطاقات ذات المعرف الواحد ، ونتيجة لذلك يتم إعطاء المبالغ لكل من الحقول الخمسة. يبدو لي أنه تم تعيين هذا الرقم التعريفي للموظف ، وكل بطاقة تتوافق مع فترة دفع واحدة. أو يمكن أن ينتمي الرقم التعريفي إلى قسم الشركة ، وقد تنتمي البطاقة إلى قسم. نظرًا لعدم وجود أسماء متغيرات ، لا يمكن تحديد ذلك بالضبط.
يعطي جمع السجلات لكل معرف إجمالي الخصومات الضريبية لهذا الموظف (من
بداية السنة التقويمية ). قد تتعلق الحقول الخمسة الملخصة بخصومات الرواتب ، مثل ضريبة الدخل الفيدرالية ، وضريبة الولاية ، وضريبة التأمين الاجتماعي ، والضرائب الطبية ، ومساهمات المعاشات التقاعدية. بعد قراءة البطاقات المتعلقة بالموظف ، تقوم BM بتثقيب بطاقة نهائية جديدة ، مع إجمالي المبالغ المخصومة ، وتطبع سطرًا من التقرير. يتم تلخيص المجموع الفرعي لجميع الموظفين للحصول على المجموع.
وهذه هي طريقة عمل الصوامع. عند قراءة خريطة مكونة من 80 بطاقة ، يتوفر كل رقم على إحدى عقد القراءة ، مرقمة من 1 إلى 80. يسمح لك توصيل السلك بالعقدة بنقل الرقم إلى جزء آخر من الجهاز. لنفترض ، على سبيل المثال ، أن الأعمدة 28-33 تحتوي على رقم مكون من 6 أرقام ، ونريد إضافة هذه الأرقام. يتم ذلك عن طريق ربط عمود القراءة 28 بسلك بأعلى رقم في العداد ، والعمود 29 - إلى الرقم التالي ، إلخ. - 6 أسلاك فقط.
تظهر الصورة أدناه ستة أسلاك حمراء تنقل الحقل إلى عداد 6C. 80 عمودًا من الخريطة يقرأ صفين من العقد تحت نقش "القراءة الثالثة". تنتقل أربعة صفوف من العقد أسفل نقش إدخال العداد إلى إدخال العدادات. الحقول المتبقية بنفس الطريقة متصلة بأسلاك ذات عدادات.
من الصعب فهم الأسلاك من الصورة ، لذلك عادة ما يظهر مخطط الاتصال باللوحة في الرسم التخطيطي. يوضح أدناه اتصال أعمدة القراءة (على اليمين) بالعداد 6C (على اليسار). تم تصوير ستة أسلاك على الرسم التخطيطي بواسطة واحد ، في نمط الرسوم التخطيطية للصور من IBM. تشير الشرائط الأفقية المتصلة بخط إلى ستة أسلاك تعمل بالتوازي.
لعرض المبلغ الإجمالي ، يتم توصيل خرج العداد بأعمدة الطابعة المطلوبة. على اللوحة ، يتم تمييز هذه الأعمدة على أنها "إدخال طباعة": 43 "موضع طباعة أبجدي رقمي" ، قادرة على طباعة الحروف أو الأرقام ، تليها 45 موضعًا رقميًا ، قادرة على طباعة الأرقام فقط. يوضح الرسم البياني أدناه أربعة أسلاك من العداد 4C ، تنتقل إلى مواضع الطباعة من 1 إلى 4 (أصفر) ، وستة أسلاك من العداد 6C (أحمر) إلى الأعمدة المطبوعة 35-40.
يحتوي BM على 16 عدادًا عشريًا. 4 منهم 8 بت ، ويطلق عليهم 8A ، 8B ، 8C و 8 D. أربعة 6 بت (6A - 6D) وأربعة 4 بت (4A - 4D) وأربعة - 2 بت (2A - 2D). بالإضافة إلى ذلك ، يمكن الجمع بين عدادات ، والحصول على عداد أكبر. هناك أيضًا روابط بين العدادات لحساب الإجماليات الفرعية. على سبيل المثال ، يقوم عداد 8A بجمع إجمالي تشغيل للموظفين. تضاف هذه المجاميع إلى عداد 8B ، وتشكل الإجمالي.
عملية أخرى مهمة هي مقارنة معرف بطاقتين. إذا كان لديهم نفس المعرّف ، فيجب أن يتم حسابهم معًا ، وإذا كان مختلفًا ، فأنت بحاجة إلى عرض الإجمالي الفرعي وإعادة تعيين العدادات. تتم المقارنة عن طريق كتابة حقلين في صفين لمقارنة إدخالات الإدخال المقارنة. إذا كانت مختلفة ، تذهب الإشارة إلى مخرج المقارنة. نظرًا لأننا نريد مقارنة الخريطة الحالية بالخريطة التالية ، فإننا نأخذ حقلاً من "القراءة الثانية" وواحد من "القراءة الثالثة". ستكون الخريطة التي نعالجها في مرحلة القراءة الثالثة ، وستكون البطاقة بعدها في مرحلة القراءة الثانية. وأخيرًا ، يتم توصيل ناتج المقارنة إلى العقدة "بدء البرنامج (الثانوي)". ونتيجة لذلك ، يبدأ BM دورة إضافية بطباعة النتائج الوسيطة للمستوى المبتدئ "الصغير" ويعيد تعيين العدادات. يحتوي BM على مستويين إضافيين من المجاميع الفرعية ، "متوسط" و "رئيسي" (متوسط وكبير).
تتم مقارنة الأعمدة 1-4 من البطاقات لمعرفة ما إذا كانت هناك حاجة لطباعة المجاميع الفرعية.في الرسم البياني أعلاه ، يتم ربط الأعمدة من 1 إلى 4 من القراءتين الثانية والثالثة بعقد سجلات المقارنة. ترتبط عقد الخرج الأربعة المقابلة لها بسلك (رمادي) ومتصل بعقد بدء برنامج المبتدئين (MI) (سلك أصفر إلى PRG START في أعلى اليمين). توضح الصورة المكبرة أدناه موقع الأسلاك.
ميزة أخرى مثيرة للاهتمام في الصوامع هي السلوك المشروط باستخدام المفاتيح. يمكن تبديل التوصيلات اعتمادًا على الإشارة ، مما يسمح للجهاز بتغيير السلوك اعتمادًا على نتائج المقارنة أو حالة المفاتيح على اللوحة. يقوم CW بتغيير سلوكه بناءً على مفتاح "تغيير الإعداد 1" ، أحد المفاتيح الموجودة على BM في أعلى اللوحة. يمكنك تخيل هذا كنموذج أولي لإعدادات سطر الأوامر. وفقًا للنقش الموجود في الصومعة ، يقوم المفتاح بتشغيل وضع "من بداية السنة التقويمية". يتضمن معالجة حقل واحد ، وكذلك التبديل بين الثوابت 2 و 5 المضافة إلى العداد 2B (يظل الغرض من هذه الثوابت لغزا بالنسبة لي).
تتحكم الأسلاك الموجودة على الجانب الأيمن من شريط التوصيل في سلوك العداد - على سبيل المثال ، تراكم النتائج المتوسطة أو الإجمالية. كما أنها تربط عدة عدادات معًا لتكبيرها. على سبيل المثال ، يتم دمج عدادات 2C و 4 D للعمل كعداد مفرد مكون من 6 أرقام.
يوضح الجدول أدناه مخطط الأسلاك الصومعة الذي يوضح العلاقة بين حقول الإدخال وإخراج الطابعة.
مكبرات الصوت بطاقة
| أعمدة الإخراج
| عداد متوسط
| مجموع العداد
|
|---|
1-4
| 1-4
| 4 ج
| |
34-38
| 5-10
| 8 د
| 4 أ / 2 د
|
44-45
| 11-18
| 8 أ
| 8 ب
|
61-66
| 19-26
| 6 أ
| 2C / 4D
|
67-71
| 27-32
| 6 ب
| 2 أ / 4 ب
|
28-33
| 35-40
| 6 ج
| 8 ج
|
14-17
| | 4 د
| |
من مفتاح التبديل
| | 2 ب
| |
تم تلخيص الأعمدة 14-17 ولكن لم تتم طباعتها. ربما تكون قيمهم تخترق بطاقة اللكم النهائية. تتم معالجة الأعمدة 34-38 فقط عند تشغيل مفتاح تبديل "تغيير الإعداد 1". يتم التحكم في عداد 2B عن طريق مفتاح تبديل على اللوحة ، في كل خطوة 2 أو 5 تضاف إليه.
ميزة أخرى مثيرة للاهتمام للآلة هي لكمة المجاميع. يسمح لك بمعالجة حزمة كبيرة من البطاقات المثقبة وإصدار ملف صغير بالمبالغ. تم تكوين رمز الضريبة بحيث يتم لكمة بطاقة واحدة لكل موظف. وبالتالي ، يتم تخفيض مجموعة بطاقات الموظفين مع البيانات لكل فترة دفع إلى بطاقة واحدة بمبالغ سنوية. يمكن استخدام هذه البطاقة بالفعل في مزيد من المعالجة.
Bukhmashina IBM 403 متصل بجهاز التثقيب من الطراز 519يتم تثقيب النتائج عن طريق إرفاق
آلة تثقيب بكبل سميك إلى BM. يتحكم سلك مدرج في إحدى عقد الصومعة في تضمين التثقيب ، وفي الأخرى ، اللحظة التي يقضي فيها. يتم إعداد قائمة ضريبية بحيث يتم اختراق البطاقة النهائية لكل إجمالي فرعي. تتحكم صومعة منفصلة على آلة التثقيب في الأعمدة التي تحتاج إلى التثقيب على البطاقة.
الأسلاك التي تتحكم في انثقاب البطاقة النهائية. يتم توصيل عقد مفتاح التثقيب (SP.SW) بسلك رمادي (أسفل اليسار)الدواخل من آلة المحاسبة رقم 403
إنه لأمر مدهش ما هي الوظائف التي يمكن أن توفرها BMs هذه بدون مكونات إلكترونية ، باستخدام الميكانيكا الكهربائية البارعة فقط. يوجد داخل الجهاز متاهة من المحركات وأعمدة الدوران والكاميرات والمقابض. إنها تشبه السيارة أكثر من الكمبيوتر - حتى أنها تحتوي على مضخة زيت! ومع كل هذه الأجزاء الميكانيكية ، يزن BM أكثر من طن (1143 كجم).
على سلك التحويل البنكي ، يتم نقل عمود معين إلى البطاقة. ولكن كيف ينتقل الرمز من البطاقة عبر السلك؟ كيف يضيف العداد؟ كيف يتم عرض النتيجة؟ تستخدم BMs آليات معقدة ترتبط ارتباطًا وثيقًا ببنية بطاقة اللكم.
في اللغة الحديثة ، يتم ترميز الرمز بالتسلسل - هناك دفعة على طول السلك ، ترتبط مدتها بموقع الفتحة على البطاقة. تبدأ النبضات وتوقف العدادات. كما أنهم يتحكمون في رؤوس الطباعة التي تعرض النتيجة.
يعمل 403 مع الوقت على أساس دوران الأعمدة ، وليس على مدار الساعة. كل دوران للعمود يتوافق مع دورة البطاقة - القراءة والمعالجة. الوحدة الأساسية للوقت هي دوران 18 درجة: هذا هو الوقت بين قراءة الثقوب المتتالية للبطاقة ، وتحريك رأس الطباعة حرفًا واحدًا وتحويل العداد. مع سرعة معالجة تصل إلى 150 بطاقة في الدقيقة ، يتبين أن حوالي 400 مللي ثانية لكل بطاقة و 20 مللي ثانية لكل دورة عند 18 درجة - وهو سريع بشكل مدهش للآلية.
بطاقات القراءة
لفهم كيفية عمل BM ، تحتاج إلى فهم كيفية تخزين البيانات على بطاقات اللكم. تخزن بطاقة المثقاب 80 حرفًا ، يتم تمثيل كل منها بمجموعة من الثقوب في العمود. تُظهر الصورة خريطة توضح تخزين الأرقام والحروف الأبجدية. تتم طباعة كل حرف أعلى البطاقة ، ويتم ثقب الثقوب المقابلة لها في أسفل العمود. الرقم هو مجرد حفرة في الصف المطلوب ، من 0 إلى 9 (لاحظ أن الأرقام لا يتم تخزينها في ثنائي ، ولكن في عشري). ولدعم الحروف الموجودة فوق الصفوف الرقمية ، تم إدخال صفين إضافيين ، "مناطق". يشار إلى الحرف A بفتحتين في العمود - منطقي ورقمي.
ويطلق على صف المنطقة فوق الصفر اسم 11 أو X ، والصف الذي يعلوه يسمى الثاني عشر. بالنسبة لبعض الأحرف ، يتم استخدام الصف 0 كمنطقة بدلاً من رقمية. ترتبط بعض الصعوبات بهذا ، على سبيل المثال ، الحاجة إلى آلية خاصة تطبع "صفر رقمي" بدلاً من "منطقة". تحول هذا الترميز للبطاقات المثقبة فيما بعد إلى
EBCDIC (رمز التبادل العشري ثنائي الشفرة الموسع ، المستخدم على أجهزة كمبيوتر IBM بدلاً من ASCII. العديد من القطع الأثرية من هذا الرمز ، على وجه الخصوص ، انتهاك الترتيب الأبجدي ، تنشأ تحديدا في بطاقات المثقاب.
قد تعتقد أن BM يقرأ البطاقات عمودًا واحدًا في كل مرة ، ويعالج حرفًا واحدًا في كل مرة. ولكن يتم قراءة البطاقات في الواقع جانبًا ، بدءًا من الأسفل. تتم قراءة جميع الأعمدة البالغ عددها 80 عمودًا بالتوازي ، بدءًا من الصف التاسع وتنتهي بصفر ، ثم الصفوف المنطقية. لقراءة الخرائط ، يستخدم BM مجموعة من 80 فرشاة سلكية ، واحدة لكل عمود. إذا كان هناك ثقب في الفرشاة ، فهناك تلامس مع العمود المعدني أسفل البطاقة ، وهذا يغلق الدائرة ويخلق دفعة. سيكون لكل عمود دفعة تتوافق مع الثقب ، في هذه الحالة سيعمل الصف التاسع أولاً ، ثم الصف الثامن ، وهكذا ، ينتهي بـ 0. لذلك ، يتم ترميز كل حرف بالتسلسل ، وينقل كل سلك CIP إحدى هذه الإشارات ، ولكن تتم معالجة جميع الأعمدة بالتوازي.
طباعة
رؤوس طباعة الجهاز 402تتكون آلية الطباعة BM من 88 رأس طباعة. لكل رأس كل الحروف التي يمكن طباعتها. يتحرك الرأس عموديًا ، ويتوقف عند الرمز المطلوب ، ثم تضربه المطرقة ، ويتم طباعة الرمز من خلال فيلم الحبر. لذلك ، تتم طباعة جميع الأحرف في سطر من النص بالتوازي.
تحدد الأسلاك من شريط التوصيل ما يجب طباعته ، وتوقف كل رأس في الوقت المناسب بحيث يتم تحديد الحرف الصحيح. تتم مزامنة حركة الرؤوس بدقة مع قراءة البطاقة ، لذلك ، على سبيل المثال ، يتم قراءة الصف الثالث من البطاقة في نفس الوقت الذي ينتقل فيه "3" على رأس الطباعة إلى موضع الطباعة. إذا كانت مجموعة الفرشاة متصلة بوحدة الطباعة في العمود ، فإن النبضة تزود المغناطيس بالطاقة ، وتحرر آلية القفل ، وتتشبث بأسنان رأس الطباعة وتوقفها حتى تتم طباعة الرمز "3". إذا تمت قراءة "2" من البطاقة ، فستكون الفرشاة في مواجهة الفتحة بعد مرور وحدة زمنية ، وسوف يرتفع رأس الطباعة مرة أخرى ويتم طباعة "2".
تتكون آلية الطباعة من مفصل معقد للأجزاء الميكانيكية: الكامات والكلاب والأدلة والينابيع والمشابك ، وكذلك المغناطيسات الكهربائية التي تنشط هذه الأجزاء في الوقت المناسب. الآلية قادرة على طباعة 100 سطر في الدقيقة ، لذا فإن الأجزاء تتنقل بسرعة ذهابًا وإيابًا ويجب أن تتم مزامنتها بدقة. يتم تغيير رؤوس الطباعة بمقدار موضع واحد كل 18 درجة من دوران العمود ، وبالتالي تتزامن مع قراءة البطاقة.عدادات
أساس BM - العدادات الكهروميكانيكية ، تلخيص القيم. كل رقم هو عجلة منفصلة تدور للإضافة. يتوافق موقع العجلة مع قيمة هذه الفئة. على سبيل المثال ، لإضافة 27 إلى العداد ، تدور عجلة العشرات بموضعين ، وعجلة الوحدات - بمقدار سبعة. لذلك ، لإضافة القيمة من البطاقة ، يجب أن تدور العجلات حسب العدد المقابل من الدورات. تدور العجلة عند مواجهة حفرة ، وتدير موضعًا واحدًا لكل صف إضافي ، وتتوقف عن القراءة في الصف 0. نظرًا لأن الصف التاسع يتم قراءته أولاً والثالث الأخير ، ونتيجة لذلك ، يدور العداد بعدد المواضع التي يشير إليها موضع الثقب.
عداد كهروميكانيكي للجهاز 403يوجد في الأعلى عداد رقمي مكون من رقمين. العجلات على اليسار. تجبر لفائف التشغيل والإيقاف العجلات على بدء الدوران والتوقف عن الدوران في الوقت المناسب ، وتنشيط الأذرع التي تتحكم في التوقفات. يتم النقل باستخدام الكامات تحت العجلات ، وإغلاق جهات الاتصال. خلف اللوحة توجد اتصالات كهربائية تقرأ القيمة المخزنة على العداد - وهي متصلة بجهة الاتصال الموجودة على اليمين.
تحدد SP الأعمدة من البطاقة التي تتم إضافتها إلى العدادات. لإضافة قيمة حقل إلى العداد ، يتم توصيل فرشاة القارئ بالعداد عبر لوحة التحكم ؛ وبالتالي ، تتحكم البطاقة في دوران عجلات العداد. تتحول الإشارة إلى ملف بدء العداد ، ويطلق السدادة العجلة ويبدأ في الدوران. في الموضع 0 ، يطلق ملف التثبيت السدادة ويوقف العجلة. على سبيل المثال ، إذا قرأت الفرشاة القيمة "7" من البطاقة ، فسوف يمر العداد من خلال 7 مواضع ، ثم يتوقف. إذا كانت الفرشاة مكتوبة بـ "1" ، فسيدير العداد موضعًا واحدًا فقط. كل شيء يعمل من خلال مزامنة حركة البطاقة ودوران العداد. يتوافق دوران 18 درجة مع حركة البطاقة بمقدار صف واحد وتدوير العداد بمقدار موضع واحد. يحتوي العداد على 20 موقعًا متباعدة 18 درجة. إضافة 10 يدورها نصف دورة. يتم الطرح من خلال الجمععن طريق إضافة إلى تسعة (يتم استبدال طرح الرقم n بإضافة 9-n إليه ، وبعد ذلك يتم إضافة الوحدة التصحيحية). للقيام بذلك ، يبدأ العداد من الموضع "9" ويتوقف عند قراءة الحفرة. على سبيل المثال ، إذا تم عمل ثقب في الموضع 7 ، فسوف يدور العداد في موضعين.ينقل الانتقال من فئة إلى أخرى آلية معقدة. قد تتوقع أنه عندما تنتقل عجلة واحدة من 9 إلى 0 ، فإنها تدور عجلة القيادة في الترتيب التالي ، كما هو الحال في عدادات المسافات ، ولكن بالنسبة للعدادات متعددة القيم ، فستكون بطيئة جدًا. يضيف العداد 150 رقمًا في الدقيقة ويدور بسرعة كبيرة. بدلاً من ذلك ، تستخدم العدادات مخططًا مشابهًا لـ lookahead مسرع للحمل. إذا كانت العجلة في الموضع 9 ، فإنها تغلق التلامس ، وتتحرك الوحدة من التفريغ السفلي إلى العلوي. عندما تنتقل العجلة من 9 إلى 0 ، يتم إغلاق جهة اتصال أخرى ، مما يؤدي إلى إنشاء رقم يضع في الاعتبار ". بعد كل الإضافات ، يتم إنشاء جميع أرقام "العقل" بالتوازي وإضافتها في وقت واحد. لذلك ، لا تتأخر الإضافات مثل 99999999 + 1 بسبب نقل السلسلة - فكلها تدور في وقت واحد.تتابع
يتم التحكم في BM من خلال المئات من المرحلات ، والمفاتيح الكهروميكانيكية ، ومديري "منطق التحكم" في النظام. تظهر الصورة الجزء الخلفي من BM ، مليئة بترحيل. يمكن العثور على تتابع آخر على اللوحة المتطرفة. لإنشاء إشارات توقيت ، تفتح المفاتيح وتغلق مع الكاميرات على العمود الدوار. لذلك ، يتم مزامنة النظام بأكمله مع عمود دوار.
الخلاصة
الآن تم نسيان معالجة بطاقة اللكمة تقريبًا ، لكنها تمكنت من معالجة البيانات لما يقرب من مائة عام. حتى قبل وجود أجهزة الكمبيوتر ، كانت المؤسسات التجارية تستخدم بطاقات وعلامات تبويب للمحاسبة. كانت آلات المحاسبة IBM قادرة على أداء مهام معقدة بشكل مثير للدهشة ، على الرغم من حقيقة أنها تتكون من مكونات بدائية على ما يبدو. كانت برمجة BM و NW شائعة حتى الستينيات ، عندما بدأت الشركات في التحول تدريجيًا إلى أجهزة الكمبيوتر التجارية مع برامج التخزين مثل IBM 1401. ومع ذلك ، استمرت IBM في الترويج الفعال لـ BM حتى عام 1976. ومن المثير للاهتمام ، أن شركة واحدة في تكساس لا تزال تستخدم IBM 402 BM ، مما يدل على المتانة المذهلة لتقنية بطاقة المثقاب.يمكن تحميل تعليمات BMs المختلفة من موقع Bitsavers:• IBM 402 و 403 و 419 آلات المحاسبة: دليل التشغيل• IBM 402 ، 403 ، 419 دليل الهندسة الميدانية للتعليم• مبادئ IBM الوظيفية للأسلاك