Historie „měkkých“ (flexibilních) pohonů


Logo IBM

Přesně před 33 lety, 12. srpna 1981, se narodil první masový osobní počítač IBM PC, který se postupem času začal nazývat jednoduše PC (PC). To, co pro nás bylo v té době již dávno známé, byla skutečná revoluce. Tato stránka vyzdvihla hlavní fáze vývoje elektronických počítačů.

Elektronické počítače té doby byly masivní struktury vážící několik tun. Každá nová fáze vývoje počítačů byla spojena nejen s technickým pokrokem, ale také se softwarem. Vezměme například Windows, které nahradily „bezduchý“ DOS.

Byl to IBM, jehož rok založení je 1889, který významně přispěl k rozvoji počítačové technologie. Jeho předek, společnost CTR (Computing Tabulate Recording), zahrnovala tři společnosti najednou a vyráběla širokou škálu elektrických zařízení: váhy, řezačky sýrů, měřiče času. Po změně ředitele v roce 1914 se společnost začala specializovat na tvorbu tabulkových strojů (pro zpracování informací). Po 10 letech změnila CTR svůj název na International Business Machines nebo IBM.

místo vyzdvihlo hlavní fáze vývoje počítačů a jejich hlavní představitele, což dalo podnět vývoji moderních počítačů.

Elektromechanické stroje

V roce 1888 vytvořil inženýr německý Hollerith, zakladatel IBM, první elektromechanický počítací stroj - tabelátor, který dokázal číst a třídit data zakódovaná na děrných kartách (papírové karty s otvory). Bylo dokonce použito při sčítání lidu v roce 1890 ve Spojených státech.

Historie počítačů IBM začala o více než půl století později, v roce 1941, kdy byl vyvinut a vytvořen první programovatelný počítač Mark 1, vážící asi 4,5 tuny, 17 metrů dlouhé, 2,5 metru vysoké. Prezident IBM do něj investoval 500 tisíc dolarů. Značka 1 byla poprvé uvedena na Harvardovu univerzitu v roce 1944. Abychom pochopili, jak složitá byla konstrukce stroje, stačí říci, že celková délka vodičů byla 800 km. V tomto případě počítač provedl tři operace sčítání a odčítání za sekundu.

První generace počítačů

První počítač založený na trubkových zesilovačech, nazvaný „Eniak“, byl vytvořen ve Spojených státech v roce 1946. Ve velikosti, to bylo větší než “značka 1”: 26 metrů na délku, 6 metrů na výšku, a jeho váha byla asi 30 tun. Ve stejné době byl Eniak 1000krát produktivnější než MARK-1 a jeho vytvoření trvalo téměř 500 tisíc dolarů. Měl však značné nevýhody: velmi malou paměť pro ukládání dat a dlouhou dobu přeprogramování - od několika hodin do několika dnů.

Mimochodem, mezi tvůrci Eniaka byl vědec John von Neumann, který navrhoval architekturu počítačů zabudovaných do počítačů od konce 40. let do poloviny 50. let. Byl to on, kdo provedl přechod na systém binárních čísel a uložení přijaté informace.

V roce 1951 se objevil první komerční počítač UNIVAC a již v roce 1952 byl vydán produkt „IBM 701“. Byl to první rozsáhlý vědecký vědecký komerční počítač a vytvořili ho dostatečně rychle - během dvou let. Jeho procesor byl mnohem rychlejší než operace UNIVAC - 2200 operací za sekundu oproti 455. V jedné sekundě mohl procesor IBM 701 provést téměř 17 tisíc operací sčítání a odčítání.

Druhá generace počítačů

Druhá generace počítačů byla založena na tranzistorech vytvořených v roce 1947. Jednalo se o další revoluci, v důsledku čehož se významně snížila velikost a spotřeba energie počítačů, protože samotné bipolární tranzistory jsou několikrát menší než vakuové trubice.

V roce 1959 se objevily první tranzistorové počítače IBM. Byli spolehliví a americké letectvo je začalo používat v systému včasného varování protivzdušné obrany. A v roce 1960 vyvinula IBM výkonný systém Stretch nebo „IBM-7030“. Byla opravdu silná - tvůrci dosáhli 100násobného zvýšení rychlosti. Tři roky byl nejrychlejším počítačem na světě. V průběhu času však IBM snížila své náklady a brzy byla zcela zastavena.

Počítač třetí generace

Třetí generace počítačů zahrnuje použití integrovaných obvodů (které používají desítky až stovky milionů tranzistorů), které poprvé vyrobil v roce 1960 americký Robert Noyce.

V roce 1964 IBM oznámila zahájení práce na celé řadě produktů IBM System / 360.

Systém / 360 se dobře prodal i šest let po oznámení systému. Za 6 let společnost IBM vyrobila více než 30 tisíc automobilů. Náklady na vývoj systému / 360 však byly velmi vysoké - asi pět miliard dolarů. Systém / 360 tak položil základ pro další generace, z nichž první byl System / 370.

Počítač čtvrté generace

Čtvrtá generace je spojena s použitím mikroprocesorů. První takový mikroprocesor pod názvem "Intel-4004" byl vytvořen v roce 1971 společností Intel, která stále zůstává v čele. Po 10 letech společnost IBM vydala první osobní počítač, který se jmenoval IBM PC. Nejdražší konfigurace stála 3 000 USD a byla určena pro podnikání a konfigurace 1 500 USD byla určena pro domácnost.

Procesor Intel 8088 pracoval na frekvenci 4,77 MHz (nyní je toto číslo tisícekrát větší) a množství paměti RAM je 64 kbytes (nyní je to milionkrát více). K uložení informací byly použity 5,25palcové disketové jednotky. Pevný disk nelze nainstalovat kvůli nedostatečnému napájení.

Je zajímavé, že do vývoje počítačů se zapojili pouze čtyři lidé. Kromě toho IBM nepatentovala operační systém DOS ani BIOS, což vedlo ke vzniku velkého počtu klonů. Již v roce 1996 ztratila IBM první místo v prodeji PC na svém vlastním zavedeném trhu.

Navzdory skutečnosti, že moderní gadgety se od svých předchůdců velmi liší, patří všechny do stejné generace počítačů.

Budoucnost

Hlavní impuls pro vývoj počítačů dal vědu (vzhled lamp, a pak tranzistorů). V současné době se šíří vstup informací z hlasu, komunikace se strojem v lidském jazyce (aplikace Siri na iPhone) a aktivní práce na robotech. Hlavním názorem je, že budoucnost bude u kvantových počítačů, které budou používat molekuly a neurokomputery, které přímo používají centrální nervový systém člověka a jeho mozku. Aby se však tyto technologie objevily, je nutné tyto systémy důkladně prostudovat.

Dmitrij Kokulin

V průběhu let sloužily děrné karty jako hlavní nosiče pro ukládání a zpracování informací. V našich myslích je děrná karta pevně spojena s počítačem zabírajícím celou místnost as hrdinským sovětským vědcem, který ve vědě dosáhl průlomů. Punch karty - předci disket, disků, pevných disků, flash paměti. S vynálezem prvních počítačů se však vůbec neobjevili, ale mnohem dříve, na samém začátku 19. století ...

Stroj Falcon Jean-Baptiste Falcon vytvořil svůj stroj na základě prvního takového stroje, který navrhl Basil Bouchon. Byl prvním, kdo vymyslel systém kartonových děrovacích karet zapojených do řetězu.

12. dubna 1805 navštívil Lyon císař Napoleon Bonaparte a jeho manželka. Největší tkalcovské středisko země v šestnáctém a osmnáctém století bylo revolucí těžce poškozeno a bylo v žalostném stavu. Většina továren zkrachovala, výroba stála v klidu a mezinárodní trh byl stále více naplněn anglickými textiliemi. Napoleon chtěl v roce 1804, aby podpořil lyonské pány, nařídil velkou objednávku na oděvy ao rok později dorazil do města osobně. Během návštěvy navštívil císař dílnu jistého vynálezce Josepha Jacquarda, kde byl císař předveden úžasný stroj. Masy připevněné na obyčejném tkalcovském stavu, které byly zalité dlouhou stuhou perforovaných plechových talířů, se natáhly hedvábné látky s nádherným vzorem, které se točily na hřídeli. Současně nebyl vyžadován žádný pán: stroj pracoval sám, a dokonce i učeň mu mohl dobře sloužit, jak bylo vysvětleno císaři.


1728. Falcon machine. Jean-Baptiste Falcon vytvořil své auto na základě prvního takového stroje, který navrhl Basil Bouchon. Byl prvním, kdo vymyslel systém kartonových děrovacích karet zapojených do řetězu.

Napoleonovi se auto líbilo. O několik dní později nařídil převod Jacquardova patentu na tkalcovský stroj pro veřejnost a vynálezce sám dal roční důchod ve výši 3 000 franků a právo na malý, 50 franků, odpočet z každého tkalcovského stavu ve Francii, na kterém bylo jeho auto zaparkováno. Nakonec však tento odpočet činil značnou částku - do roku 1812 bylo novým zařízením vybaveno 18 000 tkalcovských stavů a \u200b\u200bv roce 1825 již 30 000.

Vynálezce žil zbytek dní v hojnosti, zemřel v roce 1834 ao šest let později vděční Lyonští obyvatelé města vystavěli pomníku Jacquardovi na místě, kde kdysi bývala jeho dílna. Zhakkarova (nebo ve starém přepisu „žakár“) byl stroj důležitou cihlou v základech průmyslové revoluce, neméně důležitou než železniční nebo parní kotel. Ale ne všechno v tomto příběhu je jednoduché a bez mráčku. Například „vděčný“ Lyon, který později ocenil Jacquarda jako pomník, zlomil jeho první nedokončený obráběcí stroj a udělal několik pokusů o jeho život. A pravda je, že auto vůbec nevynalezl.


1900. Tkalcovská dílna. Tento snímek byl pořízen před více než stoletím v továrně tkalcovny ve městě Darvel (East Ayrshire, Skotsko). Mnoho tkalcovských obchodů se dívá dodnes - ne proto, že by majitelé továren ušetřili peníze na modernizaci, ale proto, že žakárské stavy z těchto let jsou stále nejvšestrannější a nejpohodlnější.

Jak to auto fungovalo

K pochopení revoluční novosti vynálezu je obecně nutné předložit princip fungování tkalcovského stavu. Když se podíváte na tkaninu, uvidíte, že se skládá z pevně propletených podélných a příčných vláken. Ve výrobním procesu jsou podélné vlákna (osnovy) napínány podél stroje; polovina z nich je připojena k „remise“ rámu prostřednictvím jednoho, druhá polovina ke stejnému rámu. Tyto dva rámy se pohybují nahoru a dolů vůči sobě navzájem, šíří osnovní nitě a člun táhne příčný závit (kachny) tam a zpět do vytvořeného hltanu. Výsledkem je jednoduché plátno se závity protkané jedním. Snímač-remizok může být více než dva a mohou se pohybovat ve složité sekvenci, zvyšovat nebo snižovat vlákna ve skupinách, což je důvod, proč se na povrchu textilie vytváří vzor. Počet rámců je však stále malý, zřídka, když je více než 32, takže vzor je jednoduchý a pravidelně se opakuje.

Na žakárovém stavu nejsou žádné rámy. Každé vlákno lze pohybovat odděleně od ostatních pomocí prutu s kroužkem. Proto na plátně můžete tkát vzor libovolného stupně složitosti, dokonce i obrázek. Posloupnost pohybu vláken se nastavuje pomocí dlouhé smyčky děrných karet, přičemž každá karta odpovídá jednomu kyvadlovému průchodu. Karta je přitlačena k "čtecím" drátovým sondám, některé z nich jdou do otvorů a zůstávají nehybné, zbytek je zapuštěn s kartou dolů. Sondy jsou připojeny k tyčím, které řídí pohyb závitů.


Složité plátna věděly, jak se utkat před Jacquardem, ale mohli to udělat jen ti nejlepší mistři a práce byla pekelná. Uvnitř stroje vyšplhal trhavý pracovník a na příkaz velitele ručně zvedl nebo spustil jednotlivé osnovní nitě, někdy až stovky. Proces byl velmi pomalý, vyžadoval stálou pozornost a nevyhnutelně došlo k chybám. Kromě toho bylo někdy několik dní natahováno přestavba stroje z jednoho komplexního plátna na jiné dílo. Obráběcí stroj Jacquard odváděl práci rychle, bez chyb - sám. Jedinou obtížnou věcí bylo nyní vyplnění děrných karet. Vytvoření jedné sady trvalo týdny, ale jednou vyrobené karty mohly být znovu a znovu použity.

Předchůdci

Jak již bylo zmíněno, „chytrý stroj“ nevynalezl Jacquard - pouze modifikoval vynálezy svých předchůdců. V 1725, čtvrt století před narozením Josepha Jacquarda, první takové zařízení bylo vytvořeno Lyon tkalcem Basil Bouchon. Bushonův stroj byl řízen perforovanou papírovou páskou, kde každý průjezd raketoplánu odpovídal jedné řadě otvorů. Bylo však málo děr, takže zařízení změnilo polohu pouze malého počtu jednotlivých vláken.


Další vynálezce, který se pokusil zdokonalit tkalcovský stav, se jmenoval Jean-Baptiste Falcon. Nahradil pásku malými listy kartonu svázanými kolem rohů řetězu; na každém listu byly otvory již uspořádány do několika řad a mohly ovládat velké množství nití. Stroj Falcon byl úspěšnější než ten předchozí, a ačkoli to nebylo široce používáno, zvládal se mu během jeho života prodat asi 40 kopií.

Třetím, kdo se zavázal, že si uvědomí tkalcovský stav, byl vynálezce Jacques de Vaucanson, který byl v roce 1741 jmenován inspektorem hedvábných tkalcovských továren. Vaucanson pracoval na svém stroji mnoho let, ale jeho vynález byl neúspěšný: zařízení, které je příliš složité a drahé na výrobu, by stále mohlo ovládat relativně malý počet vláken a obyčejná textilie neplatila náklady na vybavení.


1841. Tkalcovská dílna v Karkillu. Tkaný vzor (vyrobený v roce 1844) líčí scénu, ke které došlo 24. srpna 1841. Monsieur Karkilla, majitel dílny, předává vévodovi d'Omale plátno s portrétem Josepha Marie Jacquarda, tkaného stejným způsobem v roce 1839. Drobnost práce je neuvěřitelná: detaily jsou jemnější než na rytinách.

Hodně štěstí a selhání Josepha Jacquarda

Joseph Marie Jacquard se narodil v roce 1752 na okraji Lyonu v rodině dědičných Canuts - tkalců, kteří pracovali s hedvábím. Byl vyškolen ve všech složitostech řemesla, pomáhal jeho otci v dílně a po smrti jeho rodiče zdědil záležitost, ale on se okamžitě nezúčastnil tkaní. Josefovi se podařilo změnit mnoho profesí, byl souzený za dluh, oženil se a po obléhání Lyona odešel jako voják s revoluční armádou a vzal s sebou svého šestnáctiletého syna. A až poté, co syn v jedné bitvě zemřel, se Jacquard rozhodl vrátit se do rodinné záležitosti.


Vrátil se do Lyonu a otevřel tkalcovskou dílnu. Podnik však nebyl příliš úspěšný a Jacquard se začal zajímat o vynález. Rozhodl se vyrobit stroj, který by překonal stvoření Bouchona a Falcona, byl by docela jednoduchý a levný, a zároveň mohl vyrobit hedvábné plátno, jehož kvalita nebyla nižší než kvalita ručně tkané. Zpočátku návrhy, které vyšly z jeho rukou, nebyly příliš úspěšné. První žakárový stroj, který fungoval tak, jak měl, nevyráběl hedvábí, ale ... rybářské sítě. V novinách četl, že Královská královská společnost pro podporu umění vyhlásila soutěž na výrobu takového zařízení. Nikdy nedostal cenu od Britů, ale zajímal se o jeho mozek ve Francii a byl dokonce pozván na průmyslovou výstavu v Paříži. Byl to orientační výlet. Za prvé, věnovali pozornost Jacquardovi, získal potřebná spojení a dokonce získal peníze na další výzkum, a za druhé, navštívil Muzeum umění a řemesel, kde se nachází Jacques de Vaucansonův stav. Jacquard ho viděl a chybějící představy padly na jeho představivost: pochopil, jak má jeho auto fungovat.

Jacquard svým vývojem upoutal pozornost nejen pařížských akademiků. Lyonští tkalci rychle pochopili hrozbu, kterou představuje nový vynález. V Lyonu, jehož populace na počátku 19. století sotva činila 100 000, pracovalo v tkalcovském průmyslu více než 30 000 lidí - to znamená, že každý třetí obyvatel města byl, pokud ne pán, pak zaměstnanec nebo učeň v tkalcovské dílně. Pokus o zjednodušení výrobního procesu by mnohé z nich připravil o práci.

Neuvěřitelná přesnost žakárového stroje

Slavný obraz „Návštěva vévody d'Omala v tkalcovské dílně pana Karkilla“ není vůbec rytina, jak by se mohlo zdát, - obrázek je zcela tkaný na stroji vybaveném žakárovým strojem. Velikost plátna - 109 x 87 cm, práci vlastně provedl Michel-Marie Karkilla, mistr společnosti Didier, Petit a Sea. Proces mis en carte - nebo programování obrazu na děrných kartách - trval mnoho měsíců, několik lidí to dělalo a výroba plátna trvala 8 hodin. Páska 24 000 (každá více než 1 000 binárních buněk) děrných karet byla míle dlouhá. Obraz byl reprodukován pouze na základě zvláštních objednávek, je známo o několika plátnech tohoto typu uložených v různých muzeích po celém světě. A jeden portrét Jacquarda takto tkaného tímto způsobem byl objednán Charlesem Babbageem, děkanem katedry matematiky na University of Cambridge. Mimochodem, vévoda d'Omal zobrazený na plátně není nikdo jiný než nejmladší syn posledního francouzského krále, Louis Philippe I.

Výsledkem bylo, že jednoho krásného rána přišel do dílny Jacquard dav a zlomil vše, co postavil. Samotný vynálezce byl přísně potrestán, aby opustil laskavost a zapojil se do řemesel, podle příkladu svého zesnulého otce. Na rozdíl od povzbuzování bratrů v dílně Jacquard neopustil svůj výzkum, ale nyní musel pracovat tajně a další auto dokončil až v roce 1804. Jacquard obdržel patent a dokonce i medaili, ale byl opatrný, aby neprodával chytré stroje sám, a na radu obchodníka Gabriel Detille požádal císaře, aby převedl vynález do veřejného vlastnictví města Lyon. Císař žádost vyhověl a vynálezce udělil. Znáte konec příběhu.

Punch Card Age

Samotný princip žakárového stroje - schopnost změnit pořadí stroje vložením nových karet do něj - byla revoluční. Teď to nazýváme slovo „programování“. Sekvence akcí pro žakárový stroj byla nastavena v binární posloupnosti: je tu díra - není žádná díra.


1824. Rozlišovací stroj. Babbage První zkušenost s konstrukcí analytického stroje Charlese Babbage byla neúspěšná. Objemné mechanické zařízení, které je kombinací hřídelí a ozubených kol, je vypočteno poměrně přesně, ale vyžaduje příliš komplikovanou údržbu a vysoce kvalifikovaného operátora.

Brzy poté, co se žakárový stroj rozšířil, začaly se v různých zařízeních používat perforované karty (stejně jako perforované pásky a disky).

Kyvadlová doprava

Na začátku XIX. Století byl hlavním typem automatického tkacího zařízení raketoplán. Bylo to uspořádáno celkem jednoduše: osnovní nitě byly nataženy svisle a kuličkový raketoplán letěl mezi nimi tam a zpět a táhl příčnou (útkovou) nití skrz osnovu. Od nepaměti byl raketoplán tažen rukou, v XVIII. Století byl tento proces automatizovaný; raketoplán „vystřelil“ na jedné straně, přijal na druhé, rozložil se - a proces se opakoval. Hrtan (vzdálenost mezi osnovními nitěmi) pro rozpětí raketoplánu byla poskytnuta pomocí hřebene pro tkaní ptáků, který oddělil jednu část osnovních nití od druhé a zvedl ji.

Ale nejslavnější z těchto vynálezů - a nejvýznamnější na cestě z tkalcovského stavu do počítače - je „analytický stroj“ Charlese Babbageho. V 1834, Babbage, matematik inspirovaný Jacquardovými zkušenostmi s punčovými kartami, začal pracovat na automatickém zařízení vykonávat širokou škálu matematických problémů. Předtím měl špatnou zkušenost s vytvářením „rozdílového stroje“, objemného 14tunového monstra plného ozubených kol; od Pascalu je používán princip zpracování digitálních dat pomocí ozubených kol a nyní by je měla punčové karty nahradit.


1890. Tabulátor holleritidy. Herman Hollerithův tabelační stroj byl postaven zpracovávat výsledky 1890 All-American sčítání lidu. Ukázalo se však, že možnosti stroje jdou daleko nad rámec úkolu.

Analytický stroj obsahoval vše, co existuje v moderním počítači: procesor pro provádění matematických operací („mlýn“), paměť („sklad“), kde byly uloženy hodnoty proměnných a průběžné výsledky operací, existovalo centrální řídicí zařízení, které také provádělo vstupní funkce výstup. V analytickém stroji měly být použity dva typy děrných karet: velkoformátový, pro ukládání čísel a menší - software. Babbage pracoval na svém vynálezu 17 let, ale nemohl to dokončit - nebylo dost peněz. Současný model Babbageova „analytického stroje“ byl postaven až v roce 1906, takže přímým předchůdcem počítačů nebyla ona, ale zařízení nazývaná tabulátory.


Tabulátor je stroj pro zpracování velkého množství statistických informací, textových a digitálních; informace byla do karty zadána pomocí velkého počtu děrných karet. První tabulátory byly navrženy a vytvořeny pro potřeby amerického sčítání lidu, ale brzy byly použity k vyřešení řady problémů. Od samého začátku byl jedním z vůdců v této oblasti společnost Herman Hollerith, muž, který v roce 1890 vynalezl a vyrobil první elektronický tabulkový stroj. V roce 1924 byla Hollerita přejmenována na IBM.

Když první počítače nahradily karty, zůstal zde princip ovládání pomocí děrných karet. Bylo mnohem pohodlnější načíst data a programy do stroje pomocí karet, než přepínat četné přepínače. Na některých místech se punčové karty používají dodnes. Téměř 200 let tedy zůstal hlavní jazyk, v němž člověk hovořil s „chytrými“ stroji, jazykem úderných karet.

Článek „Loom, pradědeček počítačů“ vyšel v časopise Popular Mechanics (

Pradědeček počítačů

Pradědeček počítačů

V průběhu let sloužily děrné karty jako hlavní nosiče pro ukládání a zpracování informací. Punch karty - předci disket, disků, pevných disků, flash paměti. S vynálezem prvních počítačů se však vůbec neobjevili, ale mnohem dříve, na samém začátku 19. století ...

12. dubna 1805 navštívil Lyon císař Napoleon Bonaparte a jeho manželka. Největší tkalcovské středisko země v 16. - 18. století bylo revolucí těžce poškozeno a bylo v žalostném stavu.

Většina továren zkrachovala, výroba stála v klidu a mezinárodní trh byl stále více naplněn anglickými textiliemi. Napoleon chtěl v roce 1804, aby podpořil lyonské pány, nařídil velkou objednávku na oděvy ao rok později dorazil do města osobně.

Během návštěvy navštívil císař dílnu jistého vynálezce Josepha Jacquarda, kde byl císař předveden úžasný stroj. Masy připevněné na obyčejném tkalcovském stavu, které byly zalité dlouhou stuhou perforovaných plechových talířů, se natáhly hedvábné látky s nádherným vzorem, které se točily na hřídeli.

Současně nebyl vyžadován žádný pán: stroj pracoval sám, a dokonce i učeň mu mohl dobře sloužit, jak bylo vysvětleno císaři.

Napoleonovi se auto líbilo. O několik dní později nařídil převod Jacquardova patentu na tkalcovský stroj pro veřejnost a vynálezce sám dal roční důchod ve výši 3 000 franků a právo na malý, 50 franků, odpočet z každého tkalcovského stavu ve Francii, na kterém stálo jeho auto.

Nakonec však tento odpočet činil značné množství - do roku 1812 bylo 18 000 tkalcovských stavů vybaveno novým zařízením a do roku 1825 - již 30 000.

1728 - Falcon machine

Jean-Baptiste Falcon vytvořil své auto na základě prvního takového stroje, který navrhl Basil Bouchon. Byl prvním, kdo vymyslel systém kartonových děrovacích karet zapojených do řetězu.

Vynálezce žil zbytek dnů v hojnosti, zemřel v roce 1834 ao šest let později vděční Lyonští obyvatelé města vystavěli pomníku Jacquardovi na místě, kde kdysi bývala jeho dílna. Zhakkarova (nebo ve starém přepisu „žakár“) byl stroj důležitou cihlou v základech průmyslové revoluce, neméně důležitou než železniční nebo parní kotel.

Ale ne všechno v tomto příběhu je jednoduché a bez mráčku. Například „vděčný“ Lyon, který později ocenil Jacquarda jako pomník, zlomil jeho první nedokončený obráběcí stroj a udělal několik pokusů o jeho život. A pravda je, že auto vůbec nevynalezl.

Jak to auto fungovalo

K pochopení revoluční novosti vynálezu je obecně nutné předložit princip fungování tkalcovského stavu. Když se podíváte na tkaninu, uvidíte, že se skládá z pevně propletených podélných a příčných vláken. Ve výrobním procesu jsou podélné vlákna (osnovy) napínány podél stroje; polovina z nich je připojena k „remise“ rámu prostřednictvím jednoho, druhá polovina ke stejnému rámu.

Tyto dva rámy se pohybují vzhůru a dolů vzájemně vůči sobě, šíří osnovní nitě a raketoplán táhne příčnou nití (útku) tam a zpět do vytvořeného hltanu. Výsledkem je jednoduché plátno se závity protkané jedním.

Snímač-remizok může být více než dva a mohou se pohybovat ve složité sekvenci, zvyšovat nebo snižovat vlákna ve skupinách, což je důvod, proč se na povrchu textilie vytváří vzor. Počet rámců je však stále malý, zřídka, když je více než 32, takže vzor je jednoduchý a pravidelně se opakuje.

Na žakárovém stavu nejsou žádné rámy. Každé vlákno lze pohybovat odděleně od ostatních pomocí prutu s kroužkem. Proto na plátně můžete tkát vzor libovolného stupně složitosti, dokonce i obrázek.

Posloupnost pohybu vláken se nastavuje pomocí dlouhé smyčky děrných karet, přičemž každá karta odpovídá jednomu kyvadlovému průchodu. Karta je přitlačena k "čtecím" drátovým sondám, některé z nich vstupují do otvorů a zůstávají nehybné, zbytek je zapuštěn s kartou dolů. Sondy jsou připojeny k tyčím, které řídí pohyb závitů.

1900 - tkalcovská dílna

Tento snímek byl pořízen před více než stoletím v továrně tkalcovny ve městě Darvel (East Ayrshire, Skotsko). Mnoho tkalcovských obchodů vypadá takto dodnes - ne proto, že by majitelé továren ušetřili peníze na modernizaci, ale protože žakárové stavy těch let jsou stále nejvšestrannější a nejpohodlnější.

Složité plátna věděly, jak se utkat před Jacquardem, ale mohli to udělat jen ti nejlepší mistři a práce byla pekelná. Uvnitř stroje vyšplhal trhavý pracovník a na příkaz velitele ručně zvedl nebo spustil jednotlivé osnovní nitě, někdy až stovky.

Proces byl velmi pomalý, vyžadoval stálou pozornost a nevyhnutelně došlo k chybám. Kromě toho bylo někdy několik dní natahováno přestavba stroje z jednoho komplexního plátna na jiné dílo.

Obráběcí stroj Jacquard odváděl práci rychle, bez chyb - sám. Jedinou obtížnou věcí bylo nyní vyplnění děrných karet. Vytvoření jedné sady trvalo týdny, ale jednou vyrobené karty mohly být znovu a znovu použity.

Kyvadlová doprava

Na začátku 19. století byl hlavním typem automatického tkacího zařízení raketoplán. Jeho konstrukce byla docela jednoduchá: osnovní vlákna se svisle protahovala a mezi nimi sem a tam prolétal kuličkový raketoplán, protahující příčnou (útkovou) nit skrz osnovu.

Od nepaměti byl raketoplán tažen rukou, v XVIII. Století byl tento proces automatizovaný; raketoplán „vystřelil“ na jedné straně, přijal na druhé, rozložil se - a proces se opakoval. Hrtan (vzdálenost mezi osnovními nitěmi) pro rozpětí raketoplánu byla poskytnuta pomocí hřebene pro tkaní ptáků, který oddělil jednu část osnovních nití od druhé a zvedl ji.

Předchůdci

Jak již bylo zmíněno, „chytrý stroj“ nevynalezl Jacquard - pouze modifikoval vynálezy svých předchůdců. V 1725, čtvrt století před narozením Josepha Jacquarda, první takové zařízení bylo vytvořeno Lyon tkalcem Basil Bouchon. Bushonův stroj byl řízen perforovanou papírovou páskou, kde každý průjezd raketoplánu odpovídal jedné řadě otvorů. Bylo však málo děr, takže zařízení změnilo polohu pouze malého počtu jednotlivých vláken.

Další vynálezce, který se pokusil zdokonalit tkalcovský stav, se jmenoval Jean-Baptiste Falcon. Nahradil pásku malými listy kartonu svázanými kolem rohů řetězu; na každém listu byly otvory již uspořádány do několika řad a mohly ovládat velké množství nití. Stroj Falcon byl úspěšnější než ten předchozí, a ačkoli to nebylo široce používáno, zvládal se mu během jeho života prodat asi 40 kopií.

Třetím, kdo se zavázal, že si uvědomí tkalcovský stav, byl vynálezce Jacques de Vaucanson, který byl v roce 1741 jmenován inspektorem hedvábných tkalcovských továren. Vaucanson pracoval na svém stroji mnoho let, ale jeho vynález byl neúspěšný: zařízení, které je příliš složité a drahé na výrobu, by stále mohlo ovládat relativně malý počet vláken a obyčejná tkanina neplatila náklady na vybavení.

Hodně štěstí a selhání Josepha Jacquarda

Joseph Marie Jacquard se narodil v roce 1752 na okraji Lyonu v rodině dědičných Canuts - tkalců, kteří pracovali s hedvábím. Byl vyškolen ve všech složitostech řemesla, pomáhal jeho otci v dílně a po smrti jeho rodiče zdědil záležitost, ale on se okamžitě nezúčastnil tkaní.

Josefovi se podařilo změnit mnoho profesí, byl souzený za dluh, oženil se a po obléhání Lyona odešel jako voják s revoluční armádou a vzal s sebou svého šestnáctiletého syna. A až poté, co syn v jedné bitvě zemřel, se Jacquard rozhodl vrátit se do rodinné záležitosti.

Vrátil se do Lyonu a otevřel tkalcovskou dílnu. Podnik však nebyl příliš úspěšný a Jacquard se začal zajímat o vynález. Rozhodl se vyrobit stroj, který by překonal stvoření Bouchona a Falcona, byl by docela jednoduchý a levný, a zároveň by mohl vyrobit hedvábné plátno, jehož kvalita by nebyla nižší než ručně tkaná. Zpočátku návrhy, které vyšly z jeho rukou, nebyly příliš úspěšné.

První žakárový stroj, který fungoval tak, jak měl, nevyráběl hedvábí, ale ... rybářské sítě. V novinách četl, že Královská královská společnost pro podporu umění vyhlásila soutěž na výrobu takového zařízení. Nikdy nedostal cenu od Britů, ale zajímal se o jeho mozek ve Francii a byl dokonce pozván na průmyslovou výstavu v Paříži. Byl to orientační výlet.

Za prvé, věnovali pozornost Jacquardovi, získal potřebná spojení a dokonce získal peníze na další výzkum, a za druhé, navštívil Muzeum umění a řemesel, kde se nachází Jacques de Vaucansonův stav. Jacquard ho viděl a chybějící představy padly na jeho představivost: pochopil, jak má jeho auto fungovat.

1841 - Karkilla tkalcovna

Tkaný vzor (vyrobený v roce 1844) líčí scénu, ke které došlo 24. srpna 1841. Monsieur Karkilla, majitel dílny, předává vévodovi d'Omale plátno s portrétem Josepha Marie Jacquarda, tkaného stejným způsobem v roce 1839. Drobnost práce je neuvěřitelná: detaily jsou jemnější než na rytinách.

Neuvěřitelná přesnost žakárového stroje.

Slavný obraz „Návštěva vévody d'Omala v tkalcovské dílně pana Karkilla“ není, jak by se mohlo zdát, rytina - obrázek je zcela tkaný na stroji vybaveném žakárovým strojem. Plátno je 109 x 87 cm, práce provedla mistryně Michelle-Marie Karkilla pro společnost Didier, Petit a Sea.

Proces mis en carte nebo programování obrazu na děrných kartách trval mnoho měsíců, několik lidí to dělalo a výroba samotného plátna trvala osm hodin. Páska 24 000 (každá více než tisíc binárních buněk) děrných karet byla míli dlouhá.

Obraz byl reprodukován pouze na základě zvláštních objednávek, je známo o několika plátnech tohoto typu uložených v různých muzeích po celém světě.

A jeden portrét Jacquarda takto tkaného tímto způsobem byl objednán Charlesem Babbageem, děkanem katedry matematiky na University of Cambridge. Mimochodem, vévoda d'Omal zobrazený na plátně není nikdo jiný než nejmladší syn posledního francouzského krále, Louis Philippe I.

Jacquard svým vývojem upoutal pozornost nejen pařížských akademiků. Lyonští tkalci rychle pochopili hrozbu, kterou představuje nový vynález. V Lyonu, jehož populace na počátku 19. století sotva činila 100 000, pracovalo v tkalcovském průmyslu více než 30 000 lidí - to znamená, že každý třetí obyvatel města byl, pokud ne pán, pak zaměstnanec nebo učeň v tkalcovské dílně. Pokus o zjednodušení výrobního procesu by mnohé z nich připravil o práci.

Výsledkem bylo, že jednoho krásného rána přišel do dílny Jacquard dav a zlomil vše, co postavil. Samotný vynálezce byl přísně potrestán, aby opustil laskavost a zapojil se do řemesel, podle příkladu svého zesnulého otce. Na rozdíl od povzbuzování bratrů v dílně Jacquard neopustil svůj výzkum, ale nyní musel pracovat tajně a další auto dokončil až v roce 1804.

Jacquard obdržel patent a dokonce i medaili, ale byl opatrný, aby neprodával chytré stroje sám, a na radu obchodníka Gabriel Detille požádal císaře, aby převedl vynález do veřejného vlastnictví města Lyon. Císař žádost vyhověl a vynálezce udělil. Znáte konec příběhu.

Punch Card Age

Samotný princip žakárového stroje - schopnost změnit pořadí stroje vložením nových karet do něj - byla revoluční. Teď to nazýváme slovo „programování“. Sekvence akcí pro žakárový stroj byla nastavena v binární posloupnosti: je tu díra - není žádná díra.

Brzy poté, co se žakárový stroj rozšířil, začaly se v různých zařízeních používat perforované karty (stejně jako perforované pásky a disky).

Ale nejslavnější z těchto vynálezů - a nejvýznamnější na cestě z tkalcovského stavu do počítače - je „analytický stroj“ Charlese Babbageho. V 1834, Babbage, matematik inspirovaný Jacquardovými zkušenostmi s punčovými kartami, začal pracovat na automatickém zařízení vykonávat širokou škálu matematických problémů.

Předtím měl špatnou zkušenost s vytvářením „rozdílového stroje“, objemného 14tunového monstra plného ozubených kol; od Pascalu je používán princip zpracování digitálních dat pomocí ozubených kol a nyní by je měla punčové karty nahradit.

1824 - Babbage rozdílový stroj

První zkušenost s konstrukcí analytického stroje Charlese Babbage byla neúspěšná. Objemné mechanické zařízení, které je kombinací hřídelí a ozubených kol, je vypočteno poměrně přesně, ale vyžadovalo příliš komplikovanou údržbu a vysoce kvalifikovaného operátora

Analytický stroj obsahoval vše, co existuje v moderním počítači: procesor pro provádění matematických operací („mlýn“), paměť („sklad“), kde byly uloženy hodnoty proměnných a průběžné výsledky operací, existovalo centrální řídicí zařízení, které také provádělo vstupní funkce výstup.

V analytickém stroji měly být použity dva typy děrných karet: velkoformátový, pro ukládání čísel a menší - software. Babbage pracoval na svém vynálezu 17 let, ale nemohl to dokončit - nebylo dost peněz. Současný model Babbageova „analytického stroje“ byl postaven až v roce 1906, takže přímým předchůdcem počítačů nebyla ona, ale zařízení nazývaná tabulátory.

Tabulátor je stroj pro zpracování velkého množství statistických informací, textových a digitálních; informace byla do karty zadána pomocí velkého počtu děrných karet. První tabulátory byly navrženy a vytvořeny pro potřeby amerického sčítání lidu, ale brzy byly použity k vyřešení řady problémů.

Od samého začátku byl jedním z vůdců v této oblasti společnost Herman Hollerith, muž, který v roce 1890 vynalezl a vyrobil první elektronický tabulkový stroj. V roce 1924 byla Hollerita přejmenována na IBM.

1890 - Hollerith Tab

Herman Hollerithův tabelační stroj byl postaven zpracovávat výsledky 1890 All-American sčítání lidu. Ukázalo se však, že možnosti stroje jdou daleko nad rámec úkolu.

Když první počítače nahradily karty, zůstal zde princip ovládání pomocí děrných karet. Bylo mnohem pohodlnější načíst data a programy do stroje pomocí karet, než přepínat četné přepínače.

Na některých místech se punčové karty používají dodnes. Téměř 200 let tedy zůstal hlavní jazyk, v němž člověk hovořil s „chytrými“ stroji, jazykem úderných karet.

Dnes k ukládání informací používáme HDD, SSD, SD-karty, USB-flash disky. Už mnohem méně často vkládáme laserové disky do notebooků. Já osobně nemám jediné zařízení podporující toto médium doma.

Mnozí z nás neviděli audio a video pásky, cívky s magnetickými filmy, diskety a ještě více tak děrné karty a děrované pásky. Tito dopravci, z nichž někteří jsou známí od 18. století, téměř zmizeli.

Ale jen téměř. Dnes budeme hovořit o dobách, kdy se používaly měkké datové nosiče, a že jsou stále naživu díky pevnému zakořenění ve státních a vojenských institucích a výzkumných centrech.


Děrované karty a děrované pásky

Děrované karty, které známe jako způsob ukládání a přenosu informací pro počítače ve 20. až 50. letech 20. století, se vracejí do předpočítačového času. Konkrétně v roce 1725, kdy byl k ovládání tkalcovského stavu použit perforovaný papír.

Basil Bouchon, syn sběratele orgánů, přizpůsobil systém používaný pro automatické přehrávání hudby („rozmístil“ válec s kolíky / kolébkami) potřebám tkaní.

V roli používal perforovaný papír, takže stroj reprodukoval vzor na tkanině. Bouchonův kolega Jean-Baptist Falcon nahradil papírovou pásku perforovanými kartami spojenými dohromady.

Basil Bouchonův stav

Mechanismus byl vylepšen Joseph Marie Jacquard. V roce 1804 vytvořil tkalcovský stav pro hrubé textilie. Perforované karty umožnily v automatickém režimu, téměř bez účasti mistra, provádět určité střídání zvedání a snižování osnovních nití za účelem zobrazení daného vzoru na tkanině.

Perforované karty v žakárovém stavu

Výsledek žakárového stroje

Při tkaní se stále používají žakárové stavy, vylepšené a automatizované. Ale děrné karty stále fungují. Níže vidíte příklad děrné karty z webu domácí ekonomiky pro stroj Brother - s motocyklistou pro dětský svetr.

Karta pro moderní pletací stroj Brother

Charles Babbage v roce 1822 postavil první model svého rozdílového stroje, který se skládal z válečků a ozubených kol otočených speciální pákou. Poté požádal britskou vládu o financování své budoucí práce. Přitom čelil mnoha problémům, takže po devíti letech práce skončila. Přestože stroj částečně fungoval a provedl výpočty. Později se vrátil do práce v letech 1847-1849. Babbage dokonce navrhl tiskárnu pro tuto obrovskou kalkulačku, která byla v roce 2000 uvedena na London Museum of Science.

Hlavními částmi analytického stroje byl „sklad“ pro ukládání čísel, „mlýn“ pro provádění aritmetických operací, zařízení, které řídí operace, a vstupní a výstupní zařízení. Pro zadávání dat do paměti byly použity děrné karty: jeden mechanismus s děrovacími kartami nastavoval operace mlýna, druhý ovládal přenos dat mezi mlýnem a skladem. Výstupní zařízení, tj. Tiskárna, by mohlo reprodukovat výsledek v jedné nebo dvou kopiích ve formě tisku nebo ho vyrazit na děrné karty.

Děrovačky pro analytický stroj Babbage

Ve stejných letech v první polovině 19. století ruský vynálezce Semyon Korsakov pracoval na mechanických inteligentních strojích. Stal se jedním z průkopníků v používání perforovaných karet v informatice. V roce 1832 vytvořil své první zařízení, které fungovalo na základě perforovaných tabulek a bylo navrženo pro úkoly získávání a klasifikace informací. Byl to homeoskop s pevnými částmi.

Každá řada homeoskopu odpovídá určitému příznaku - příznaku nemoci. Ve svislém sloupci byl soubor příznaků - patologických příznaků, z nichž jeden nebo více charakterizoval nemoc. Spodní řádek obsahoval řešení problému - lék, který pomůže s onemocněním.

Homeoscope sám byl válec s kolíky. Operátor vybral příznaky z prvního sloupce - například kašel a rýmu - a tlačil kolíky. Potom vedl válec doprava podél stolu: když byly buňky perforovány na správných místech, homeoskop se zastavil a informace o léčbě nemoci bylo možné přečíst ve spodním řádku.

Byla to jakási tabulka Excel (před tabulkami), přizpůsobená potřebám lékaře.

Homeoskop s pevnými částmi

Americké sčítání lidu v roce 1880 trvalo osm let a sčítání lidu v roce 1890 trvalo jen rok. Tento rozdíl je způsoben zavedením počítacího stroje pracujícího na děrných kartách.

V osmdesátých letech minulého století vynálezce Herman Hollerith patentoval zařízení na děrné karty. Jeho statistický tabelátor umožnil urychlit sčítání, po kterém se Choleritus stal profesorem na Columbia University.

Kupujícími Tabulativního stroje TMC, Tabeling Machine Company, jsou železniční oddělení a vládní agentury. V roce 1924 byla společnost přejmenována na IBM - International Business Machines.

Děrovací karta hollerith

IBM vyráběla karty elektrických děrovacích karet do roku 1976. Nejnovějším modelem byla IBM 407. Jeho nájemné stálo 800 USD měsíčně - asi 5 000 USD na rok 2016.

Ibm 407

Děrovací karta pro jazyk FORTRAN

V SSSR byly vyrobeny tabulátory T-5M, T-5MU, T-5MV a TA80-1. První tři pracovaly s digitálními informacemi a čtvrté s alfanumerickými. K zadání informací byly použity perforované karty s 80 a 45 sloupci. Tabulátoři pracovali se souhrnnými, čtecími a reprodukčními rotačními kladivy, s elektronickými výpočty a množícími se konzolami ve strojních počítacích stanicích.

Tab T-5 MV na strojní stanici

Sovětská děrovací karta pro 80 sloupců pro IBM Tabulator, 1980

V roce 1938 postavil německý inženýr Konrad Zuse jeden z prvních programovatelných počítačů na světě - Z1. Stroj měl vstupní zařízení ve formě klávesnice vyrobené z psacího stroje, elektrické jednotky a byl schopen vypočítat data v desítkovém systému ve formě čísel s pohyblivou řádovou čárkou. Data byla zobrazena pomocí panelu na lampách.

Stroj provedl násobení za 5 sekund. Frekvence hodin byla 1 Hz. Systém pracoval díky motoru vysavače s kapacitou 1 kilowatt.

Z1 byl vybaven děrovanou páskovou čtečkou, která poskytla operační kód pro každou instrukci.

Konrad Zuse a znovu vytvořen po počítači druhého světa Z1

Děrovací páska pro počítač Z1

Ve 40. letech 20. století američtí střelci používali střelecké stoly obsahující informace o korekcích pohledu podle vzdálenosti k cíli. Výpočty trajektorie jednou osobou pro jeden typ zbraně a jeden projektil trvalo déle než dva týdny. Bylo nutné vypočítat asi tři tisíce trajektorií pro mnoho kombinací parametrů - teplota vzduchu, hustota půdy, rychlost větru atd. Vědec z Pennsylvánské univerzity John William Mokley se rozhodl použít vakuové trubice jako základnu pro elektronický rozlišovací stroj. Začíná to příběh ENIAC a jeho vylepšená verze - EDVAC.

ENIAC byl shromážděn v roce 1945. Prvním úkolem bylo matematické modelování termonukleární exploze superbomby podle Ulam-Tellerovy hypotézy. Úkol byl tak složitý, že i když ignoroval mnoho fyzických efektů a co nejvíce zjednodušil rovnici, trvalo milión punčových karet, aby se program dostal do počítače.

K načtení děrných karet byl použit tabelátor IBM. Jedním z problémů tohoto paměťového média byla nízká rychlost: Trvalo příliš mnoho času, než se na karty vyrazilo datové výstupy během výpočtů a vložily se do stroje pro další výpočty. Pro vyřešení tohoto problému vynálezci začali pracovat na nových způsobech zadávání a ukládání dat - na magnetických páskách.

První programátoři ENIAC: Squatting - Ruth Lichterman, stojící - Marilyn Weskoff. 1946 rok.

Čistě děrované páskové bubny vyrobené sovětem

Magnetická páska

V roce 1898 dánský fyzik a inženýr Waldemar Poulsen patentoval metodu magnetického záznamu přes drát. Zařízení bylo nazváno „telegrafem“. Ze zesilovače byl signál dodáván do záznamové hlavy, po které se drát pohyboval konstantní rychlostí a byl magnetizován podle signálu.

V roce 1927 nastříkal německý inženýr Fritz Pfleimer prášek oxidu železa na tenký papír s lepidlem a o rok později získal patent na použití magnetického prášku na papír nebo film. Patent byl však zrušen kvůli skutečnosti, že takové použití prášku bylo stanoveno v poulsenském patentu.

Myšlenky Poulsen a Pfleimer byly použity společností AEG, která vyvinula magnetické záznamové zařízení Magnetofon-K1. Magnetická páska pro „magnetofon“ byla vyrobena chemickým koncernem BASF. Zařízení bylo představeno na rozhlasové výstavě v Berlíně v roce 1935.

Americký patent na magnetický drátový zapisovač

Magnetofon-K1

V roce 1951 vynálezci počítače ENIAC John Eckert a John Mockley pracovali na novém stroji. Stala se prvním podmíněně komerčním počítačem ve Spojených státech - UNIVAC I. Počítač byl postaven pro potřeby letectva a topografické služby americké armády a objednávka byla zadána jménem úřadu pro sčítání lidu. Celkem bylo vyrobeno čtyřicet šest kopií UNIVAC I pro instalaci ve vládních úřadech, soukromých korporacích a univerzitách. Druhá kopie byla nainstalována v Pentagonu. Poslední kopie byly vypnuty v roce 1970 po 13 letech služby v komerční pojišťovně.

Cena automobilu začala 159 000 USD. Časem se cena pohybovala od 1 250 000 do 1 500 000 $. Maximální cena produktu UNIVAC I, převedená na peníze v roce 2016, byla 12 480 000 USD.

Poprvé byla magnetická páska v tomto počítači použita jako paměťové médium. Současně lze připojit až deset páskových jednotek UNISERVO.

UNISERVO byla první páskovou jednotkou komerčního počítače a byla úspěšná. Poniklované bronzové pásky UNIVAC byly široké půl palce a dlouhé až 450 metrů. Data byla zaznamenána na osmi stopách, kde šest bylo pro data, jedna pro paritu a jedna pro synchronizaci. Jedna páska obsahovala 1 440 000 šestibitových znaků.

Páskové jednotky UNISERVO pro UNIVAC

V roce 1960 vyvinula IBM první plastovou kartu s magnetickým proužkem. Čárové kódy a perforace nebyly spolehlivé a pro bankovní karty bylo nutné přijít s novým způsobem ukládání dat. Volba padla na magnetickou pásku. Dnes mají všechny bankovní karty magnetickou pásku, i když stále více začínají používat čipy a NFC.

První prototypy magnetických proužkových karet

V osobních počítačích sedmdesátých až osmdesátých let 20. století byly audio kazety často používány k ukládání informací. Přehrávání a nahrávání programů bylo prováděno buď pomocí speciálních jednotek, nebo pomocí běžných domácích zvukových magnetofonů. Zkuste nahlas vyslovit „zvukový záznamník“ - zní to nějak neobvykle, že?

Sinclair ZX Spectrum + 2

Páskový magnetofon Atari XC12 pro počítače Atari 65XE a 130XE

Mnozí již zapomněli, jak zvukové kazety a videokazety vypadají. Někdo je nikdy neviděl ani držel. Ale pro obchodní a výzkumná centra mají magnetické pásky stále velký význam.

CERN používá magnetickou pásku k ukládání výsledků práce Large Hadron Collider, navíc kombinuje mraky s magnetickými pásky NASA a televizním kanálem Discovery. Velké korporace také někdy volí magnetické pásky. Výhodou technologie je cena - každý gigabajt nákladů na skladování od dvou do tří centů. Rychlost práce se soubory je díky sekvenčnímu přístupu nízká - od několika desítek sekund do minuty. Ale pro data, která nevyžadují rychlý přístup, je to perfektní. IBM věří, že až 80% podnikových dat lze zaznamenat na kazetu.

IBM pokračuje v práci na zdokonalování formátů. V roce 2015 byli vědci společnosti schopni zaznamenávat data na magnetickou pásku s účinností 123 miliard bitů na čtvereční palec. Od roku 2012 tak překročili 88 stávajícího formátu LTO-6, podle kterého můžete zaznamenat 2,5 TB dat na film střední třídy. Ještě dříve, v roce 2012, IBM společně s Fujifilmem začala vyvíjet prototypy kazet o rozměrech 10 x 10 x 2 centimetry, které mohou uložit až 35 terabajtů dat.

Disketa

Hlavní nevýhodou magnetické pásky je postupný přístup k datům. Tento problém byl v 60. letech vyřešen týmem Alana Shugarta v laboratoři IBM. Jeden z vedoucích techniků David Noble v roce 1967 navrhl použití pružného magnetického disku s ochranným krytem. V roce 1971 společnost představila první 8palcovou disketu a disk pro ni.

128 bajtová 8palcová disketa IBM

Operátor počítače používá 8-palcovou disketu

Shugart v roce 1971 založil vlastní společnost Shugart Technology a v roce 1976 se připojil k vývoji mini-disket pro osobní počítače. Společnost vydala disk pro 5 disket s plochou 25 palců, které vytlačily 8palcové disky z trhu s PC.

V roce 1981 společnost Sony vydala vlastní verzi disket, tentokrát s průměrem 3 palce. Začali se používat v počítačích HP, Macintosh, IBM, Atari, Commodore.

První verze disket měly kapacitu 720 kilobajtů, u pozdějších disket se tento počet zvýšil na 1,44 megabajtů. Výsledek byl vylepšen společností Toshiba, která v 80. letech představila disk 2,88 megabajtů. Vzpomínám si pouze na 1,44 MB disket - protože formát od společnosti Toshiba nezakořenil.


Externí jednotka USB

Tři generace disket: 8, 5,25 a 3,5 palce

V roce 2009 společnost Hitachi diskety ukončila. Společnost Sony uzavřela továrny v roce 2010 poté, co prodala celkem čtyřicet sedm milionů disket.

Společnost Toshiba v roce 2014 našla novou aplikaci pro svou továrnu na diskety: převedla ji na farmu pro pěstování hlávkového salátu, kterou není třeba umývat.

Rostlinná farma Toshiba - Workshop s převedenou disketou

Zdá se, že éra disket skončila v prosinci 2015, kdy norská vláda zastavila distribuci seznamů pacientů na diskety. Ale není tomu tak. V červnu 2016 jsme se dozvěděli, že nemocnice v jižní Austrálii nadále používají lékařský software založený na systému MS-DOS, vyvinutý v 80. letech a disketu k ukládání dat.

Ale tady mluvíme o 3Ѕ disketách, relativně moderní verzi. Současně je americký jaderný arzenál řízen pomocí 8-palcových disket! IBM Series / 1 byla integrována do infrastruktury arzenálu v 70. letech a tyto systémy stále fungují. Výměna systémů se plánuje v roce 2017.

3,5 gigabajtů lékařských informací na dvou a půl tisících disket. Norsko 2015

IBM Series / 1

Dnes se zdá, že magnetické pásky, děrné karty a diskety vypadají jako včera. Ale i nadále se používají. Magnetické pásky umožňují ukládat data levněji než při použití SSD a HDD. Diskety se nemohou dostat pryč kvůli těsné integraci v některých institucích, například ve zdravotnickém systému některých zemí. A jeden z prvních nosičů, děrovaná karta, se stále používá pro stejný účel, pro který byl vytvořen - v tkacích a pletacích strojích.

Punch karta

Děrovací karta, formát IBM.

Perforovaná tabulka S.N. Korsakova, 1832

Punch karta

Ruská (sovětská) verze děrné karty IBM, 1980


Informace je prezentována přítomností nebo nepřítomností díry ve specifické poloze karty z tenké lepenky
Aplikace

Binární a textový režim

Vyplněná děrná karta v textovém režimu (řádek "C * 10.05 STANOVENÍ ADRESY AKTIVNÍHO PROVÁDĚNÍ PROBLÉMU PROBLÉMU")

Při práci s děrnými kartami v binárním režimu se děrná karta považuje za dvourozměrné bitové pole; jakákoli kombinace děrování je přijatelná. Například v systémech IBM 701 tvořilo strojové slovo 36 bitů; Při zápisu dat na děrné karty byla na jednom děrovacím řádku zaznamenána 2 strojová slova (posledních 8 sloupců nebylo použito), na jednu děrovací kartu bylo možné zapsat pouze 24 strojních slov.

Při práci s děrnými kartami v textovém režimu označuje každý sloupec jeden znak; jedna děrná karta tedy představuje řetězec 80 znaků. Jsou povoleny pouze některé kombinace děrování. Čísla jsou nejjednodušší kódována - jedním úderem v pozici označené tímto číslem. Dopisy a další znaky jsou zakódovány několika vpichy v jednom sloupci. Nepřítomnost vpichů ve sloupci znamená mezeru (na rozdíl od děrované pásky, kde nepřítomnost děrování znamená prázdný znak, NUL). Systém IBM / 360 definoval kombinace děrování pro všech 256 bytových hodnot (například prázdný znak NUL byl označen kombinací 12-0-1-8-9), takže prakticky všechna binární data mohla být zapsána v textovém režimu.

Pro pohodlí při práci s textovými daty podél horního okraje děrné karty byly stejné znaky často vytištěny v obvyklé formě čitelné člověkem.

Příklad kódu

   ________________________________________________________________ / & - 0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQR / STUVWXYZ: # @ "\u003d" [.<(+|]$*);^\,%_>? 12 / X XXXXXXXXX XXXXXX 11 | X XXXXXXXXX XXXXXX 0 | X XXXXXXXXX XXXXXX 1 | X X X 2 | X X X X X X X X 3 | X X X X X X X X 4 | X X X X X X X X 5 | X X X X X X X X 6 | X X X X X X X X 7 | X X X X X X X X 8 | X X X X XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX 9 | X X X X | __________________________________________________________________

Je třeba poznamenat, že všude byla kódována pouze čísla a latinská písmena; v kódování zbývajících znaků byl velký nesoulad.

Viz také

Reference

  • A. I. Volkov „Stone GOST“ a „kombinované“ punčové karty “
  • Korsakov S.N. Kreslení nové metody výzkumu pomocí strojů, které porovnávají nápady

Wikimedia Foundation. 2010.

Synonyma:

Podívejte se, co „Card“ v jiných slovnících:

    Punch karta ... Pravopisný slovník

    Moderní encyklopedie

      - (perforační karta) médium ve formě pravoúhlé karty, obvykle vyrobené z tenké elastické lepenky (méně často vyrobené z plastu), na kterou se informace zaznamenávají děrováním (perforace). Jedna z prvních aplikací žakárového stroje ... ... Velký encyklopedický slovník

    PUNCH CARD, s, manželky. (speciální). Zkratka: perforovaná karta je karta standardního tvaru s děrami na ní vyraženými v určitém pořadí, nesoucí zakódované informace. Vysvětlující slovník Ozhegova. S.I. Ozhegov, N.Yu. Shvedová. 1949 1992 ... Vysvětlující slovník Ozhegova

    Exist., Počet synonym: 1 punčová karta (1) ASIS Synonymní slovník. V.N. Trishin. 2013 ... Slovník synonym

    punč karta  - Strojové paměťové médium vyrobené ve formě papírové karty a určené k záznamu a ukládání dat ve formě kombinace otvorů. [GOST 25868 91] Tématické vybavení. Perifer. systémy zpracování EN informace o úderové kartě ... Reference technického překladatele

    Punch karta  - PUNCH CARD, obdélníková karta vyrobená z lepenky nebo plastu pro zaznamenávání kódovaných informací děrováním (perforacemi) podle konkrétního systému; do šedesátých let používá se jako paměťové médium v \u200b\u200bkartách a elektronických počítačích ... ... Ilustrovaný encyklopedický slovník

    S; g. Speciální Perforační karta (obdélníková karta vyrobená z lepenky nebo plastu, na které jsou psány informace pro počítače, čtečky využívající kódové umístění děr). * * * děrná karta (perforační karta), střední ... ... Encyklopedický slovník

    punč karta  - perfokorta statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. karta; děrná karta; děrovaná karta vok. Lochkarte, f rus. děrná karta, f; perforační karta, f pranc. carte perforée, f ... Automatikos terminų žodynas

    punč karta  - perforacinė korta statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. děrovaná karta vok. Lochkarte, f rus. punč karta, f pranc. carte perforée, f ... Automatikos terminų žodynas