Электромеханические настольные вычислительные машины на уровне техники 1920-ых годов

9 posts in this topic

Posted

   В своём произведении "Совсем другая история" ( http://fai.org.ru/forum/topic/44499-sovsem-drugaya-istoriya/),моему герою предстоит организовывать производство вычислительной техники в период после Первой Мировой Войны, при этом ,герой прекрасно понимает, что быстро наладить выпуск интегральных схем, да и просто транзисторов, скорее всего не удастся, поэтому собирается ,на первых порах выпускать электромеханические машины, о которых я и хочу открыть тему.

    Самое надёжное и по-своему простое, выпуск чего он может организвать- роторные вычислительные машины. Принцип работы такой машины напоминает работу нацисткой шифровальной машины "Энигма", только роторы проворачиваются при нажатии на каждую клавишу не на одну позицию,а на несколько, в зависимости от того,какая клавиша нажата.

   При наборе текста ,в машине , создаются различные электрические цепи, которые в простейшем случае роторного арифмометра, ведут к нитям накала индикаторной панели, где высвечивается результат вычислений. Говорить про цену и надёжность такой машины сложно, но если она может складывать, вычитать, умножать и делить, то её можно сравнить с РИ арифмометром Contex-55 ( https://www.youtube.com/watch?v=xVStwavquzs )- из данного ролика видно, что РИ-арифмометру требуется много времени для умножения и особенно деления, причём РИ-арифмометр не способен распознать невозможность операции деления на нуль, роторный арифмометр, всегда проводит вычислительные действия во время ввода данных и все операции требуют для выполнения одного и того же времени. 

   Программируемое роторное устройство,отличается от роторного арифмометра тем, что электрические цепи,возникшие при работе одних роторных групп, будут управлять электромоторами, вращающими роторы в других роторных группах- таких образом можно организовать сложные вычисления с ветвлением и циклами.

    Внешне такая вычислительная машина будет выглядеть ,как современный настольный персональный компьютер: клавиатура , будет соединена с роторным ящиком, подобным современному системному блоку, который будет соединён с индикаторной панелью ,состоящей из множества многосегментных индикаторов с нитями накала.

    В качестве носителя информации ,в таких машинах, можно использовать перфоленту.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

ИМХО - пневмоника

 

Начинаем с арифмометра - десяток штампованных пластин из пластика - и основной вычислительный массив готов. Ввод - клавиатура с 6 десятками кнопок(по десятку на регистр) - такие как раз и делали на арифмометрах для ускорения ввода, кнопка зажимается и открывает ток воздуха.

 

Вывод - каждая цифра отображается 7 поворачивающимися покрашенными уголками. Заодно уголок перекрывает канал и является запоминающим элементом - схема может читать предыдущий результат расчета.

 

Единственно - нужно порядка сотен элементов, потребление энергии у пневмоники - десятые ватта на элемент, так что жрать один расчет будет десятки джоулей - или энергично работаем ножным насосом, или ставим электрический.

 

Ну а потом переходим на программируемые калькуляторы, читая программу хоть с клавы, хоть с перфоленты. Делаем скоростные процы на горячем водороде :)

Edited by vashu1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

Есть замечательная статья на тему с ссылками на Саннате - вот

a2.jpg

Но, на самом деле, всё значительно сложнее. Мир электромеханических вычислительных систем - это мир специализации. Цифроаналоговые системы на вращающихся трансформаторах (с совершенно эпическими АЦП, которые для простоты дела иногда вообще не использовали) для численного решения конкретных групп уравнений, релейные системы на герконах для экономических расчётов, табуляторы...

Очень разные принципы, очень разные ниши.

 

Edited by Marlagram

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted (edited)

Меня опередили. Короче - реал.

Edited by Zenitchik

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

   Я остановился на роторах именно потому, что ротор-довольно компактное устройство, способное ,в зависимости от распайки, совершать различные вычисления. Если представить релейную Энигму, то для неё потребовалось бы около 4500 реле, которые долго грохотали бы после нажатия на любую кнопку. Не так давно,я обратил внимание на ролик ( https://www.youtube.com/watch?v=gI8luQnyM9A ), про корнеизвлекающую релейную машину и  пришёл к выводу, что в её габариты можно вписать роторную систему, которая много быстрее извлекала бы корень квадратный.

   В моём произведении, попаданец, начнёт свой бизнес с выпуска бухгалтерских калькуляторов, внешне напоминающих арифмометр Мерседес, представленный на фото, только среди клавиш будут клавиши с нулями и индикатор у него будет многосегментный с накаливаемыми нитями. Внутри калькулятора будет система из шести роторов,вращающихся вокруг вертикальной оси, благодаря которым, данное устройство ,будет выполнять такие действия, как сложение,вычитание,умножение, деление, нахождения гипотенузы по катетам и катета по гипотенузе и другому катету, а также нахождения функций: квадрата,корня квадратного, десятичного логарифма и десяти возведённой в любую заданную степень-даже в дробную.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Я глубоко сомневаюсь в реальной эффективности многосегментного индикатора на нитях накала, особенно для электромеханических устройств. Да даже много стандартных лампочек тут не взлетит для большой серии. Оно слишком причудливо и системно не-надёжно, да и просто плохо подходит под типичные устройства тех лет - декадным счётчикам в качестве запоминающий устройств сегментники вообще не нужны, это просто лишняя сложность.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

    Образ второго типа вычислительного устройства, соответствующий уровню техники тех лет,у меня в голове возник, когда я попытался представить брайлевский дисплей наизнанку- пульт с группами кнопок по шесть, на котором можно, шрифтом Брайля, набрать текст и на индикаторе, получить этот текст в виде криллицы или латинницы. Изучив шрифт Брайля, я понял ,что такое устройство ,мыслимо изготовить без использования радиоламп или полупроводников- каждая кнопка должна быть ,механически, соединена с несколькими нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми контактами, что приведёт ,при нажатии ,к формированию и разрушению нескольких электрических цепей, внутри машины. И тут у меня ,в голове ,появился образ родственного устройства, в котором, шрифтом Брайля, вводится пример, а на индикаторе, появляется ответ, при этом никаких полупроводников,в этом устройстве нет-только кнопки ,соединённые с выключателями. После чего появился и образ вычислительной машиные для лиц не знающих шрифт Брайля: печатная машинка с математическими символами на кнопках, на рычагах,которой набиты аналогичные символы шрифта Брайля. Рычаги бьют по контактной панели по соответствующим кнопкам, а на индикаторе отображаются набиваемые действия,а при нажатии кнопки со знаком равно и ответы.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Posted

Образ второго типа вычислительного устройства

Похоже на дичайший велосипед.

Рычаги бьют по контактной панели по соответствующим кнопкам,

Зачем? Почему не поместить контактные группы прямо под клавиши, как это сделано в клавиатуре?

Да и зачем нам шрифт Брайля? Почему бы не код Бодо?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!


Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.


Sign In Now