WATSONIN TIETEELLISEN LASKENNAN LABORATORIO:

Link: http://www.columbia.edu/cu/computinghistory/krawitz/index.html

Keskus varten Tieteellinen
Tutkimuksen Avulla laskukoneet

Neiti Eleanor Krawitz
Tabulating Valvoja
Watson Tieteellisen Laskennan Laboratorio

Columbia Suunnittelu Neljännesvuosittain, marraskuuta 1949

AIKANA viime vuosina suuria harppauksia on tehty kaikilla aloilla tieteellistä tutkimusta, ja suuri tekijä tässä eteneminen on ollut laaja käyttö automaattisen tietojenkäsittelyn menetelmiä ja laitteita. Tänään laskelmat suoritetaan automaattisesti laboratorioissa ympäri maata. Kehitys näissä tietotekniikan laboratoriot on erityisesti kiinnostunut Columbia opiskelijoille, koska varhaisin niistä oli perustettu täällä Yliopistossa. Columbia-Yliopiston Tilastollinen Toimisto perustettiin vuonna myöhään kaksikymppisenä käyttöön kasvattajien ja tilastotieteilijät. Tähtitieteellinen Bureau, luotu vuonna 1934, ohjannut Tohtori W. J. Eckert, ja toimivat yhdessä Columbia Yliopisto, Amerikkalainen Tähtitieteellinen Yhteiskunta ja Kansainvälinen Liiketoiminnan Koneet Oyj, toiminut voittoa tavoittelematon organisaatio, jossa tähtitieteilijät ympäri maailmaa voisi tulla heidän laskelmat suoritetaan. Vuonna 1945 IBM loi Osasto Puhdasta Tiedettä, nimitti Tohtori Eckert sen johtajana, ja perusti Watson Tieteellisen Laskennan Laboratorio-Yliopiston kampuksella.

Ensisijainen tarkoitus Watson Laboratorio on tutkimus eri tieteenalojen, erityisesti niitä, joihin sovelletaan matematiikan ja numeerinen laskenta. Palvelut laboratorio tarjotaan vastikkeetta tahansa tutkija tai jatko-opiskelija, joka harjoittaa tutkimusta, joka tekee merkittävän panoksen kehitykseen tieteen, ja joka käyttää laskukoneet saavuttaa sen loppuun. Vuosittain kaksi Watson Laboratorio-apurahat sovelletun matematiikan myönnetään opiskelijoille, joiden tutkimus tai tutkimus liittyy suuren mittakaavan laskelmia. Henkilökunnan jäsenet tarjoavat kursseja ja opetusta alallaan kiinnostuksen puitteissa eri yksiköissä Yliopiston. Kurssit jatko-opiskelijoille kuuluvat käyttö-ja käyttää koneita, ja numeeriset menetelmät; akateeminen luotto kursseja voi tilata rekisteröitymällä Yliopiston kanssa tavalliseen tapaan. Erityisiä luokkia toiminnassa koneet annetaan säännöllisin väliajoin ammatti-ihmisiä, vierailevat tutkijat ympäri maailmaa, ja jatko-opiskelijat työskentelevät niiden Tohtorin tutkinnot. Ylimääräinen toiminto Watson Laboratorio on teknisen tiedon levittämistä koskevat matemaattinen kone, menetelmiä ja matemaattisia taulukoita; kattava kirjasto, joka kattaa näistä aiheista on saatavilla.

Tutkimus on suoritettu menestyksekkäästi monilla aloilla tieteen laboratoriossa jäsenet henkilökunta ja vierailevat tutkijat. Seuraavassa on osittainen luettelo hankkeista valmistunut tai käynnissä:

  1. Tähtitiede: integrointi kiertoradat planeettoja ja asteroideja,
  2. Geofysiikka: jäljittää polkuja ääniaaltoja vedessä eri syvyyksissä ja suuntiin,
  3. Optiikka: laskelmat, johon sisältyy menetelmä ray jäljittämisestä,
  4. Kemia: laskenta kvantti-mekaaniset resonanssi energiat aromaattisia yhdisteitä,
  5. Suunnittelu: rakennuksen Keväällä ja Vaihde pöydät ja tietojenkäsittelyn stressiä laskelmat liittyy maanjäristys kuormia,
  6. Taloustiede: arviot tiettyjen kertoimien yhtälöt taloudellisia malleja, käyttämällä matriisin kertolasku, inversio,
  7. Fysiikka: laskelmat kalsiumia siirtymäkauden todennäköisyydet,
  8. Crystallography: arviointi Fourier-Muunnos rakenne insuliinia.

Laboratorio ylläpitää monenlaisia digitaalisia ja analogisia tyypin koneita; digitaalinen kone on yksi, joka olennaisesti laskee, kun taas analoginen kone tekee fyysisiä mittauksia. Nämä laskimet ovat suunniteltu ratkaisemaan ongelmia mahdollisimman tarkoituksenmukaista tavalla ja vertailla eri menetelmiä ratkaisu määritettävä tehokkain yksi.

Useimmat koneet lukea ja kirjoittaa käyttämällä rei ‘ itetty kortti, joka tarjoaa keinoja tietojen käsittely automaattisesti. Kortteja voi siten olla käsitelty kautta tahansa sarjan laskimet ja ovat haluamassasi järjestyksessä toiminnot suoritetaan niitä. Ensisijainen etu, reikäkortti tekniikka on, että suuri määrä vastaavia operaatioita voidaan suorittaa määrä. Kun lävistys alkuarvot kortteja, kone menettely on automaattinen. Lävistys voi tapahtua missä tahansa yksi kahdeksankymmentä sarakkeet-kortti. Jokainen sarake on jaettu kaksitoista erilaista kantaa, jotka edustavat kokonaislukuja 0 9 sekä kaksi erityistä lävistys kantoja kutsutaan X ja Y. X booli käytetään pääasiassa nimettävä erityinen toiminta tai negatiivinen luku. Aakkosten kirjataan kaksi lyöntejä sarakkeessa, yhdistelmä X -, Y -, tai 0, jokin kokonaisluvut 1-9. (katso kuva. 1).


Kuva 1. Tabulating-Kortti osoittaa 12 lävistys kantoja ja yhdistelmiä lyöntejä ilmaisee kirjaimia.

Kaikissa koneissa periaatetta, lukeminen kortti on sama. Reiät ovat näppäili kortit ja lukea avulla sähköiset kontaktit reikien läpi. Kortti, joka toimii eristeenä, kulkee välillä teräsharjalla ja messinki rulla (ks. 2).

Reikä rei ‘ itetty kortti sallii harja ja rulla-yhteyttä, mikä täydentää virtapiirin; sähkö impulssi on saatavilla pluggable ohjauspaneeli ja ajoitus impulssi määräytyy asema reikä kortti. Kaikki toiminnot kone säännellään suuntaan nämä impulssit ohjauspaneelissa, ja seurauksena joustavuutta, paneeli, useita toimintoja voidaan suorittaa. Suuri osa ongelmista numeerinen laskenta voidaan käsitellä tehokkaasti standardi IBM koneita. Ensimmäinen askel lähestymistapa näihin ongelmiin on kääntää alkuperäisen datan kieli laskimet. Että on, voit tallentaa sen muodossa rei ‘ illä standardin kortteja. Tämä on toiminto-Näppäintä Booli. Halutut tiedot on litteroitu kortille painamalla näppäimiä koneen mukaisesti asianomaiseen sarakkeeseen. Nämä kortit voidaan syöttää Avain Booli joko manuaalisesti tai automaattisesti. Koska jokainen sarake on rei ‘ itetty, kortti etenee automaattisesti seuraavaan lävistys pbsition. Numeerinen lyöntejä on neljätoista avaimet; yksi kunkin kahdentoista lävistys kantoja, space avain, ja kortti eject-näppäintä. Aakkosellinen lyöntejä on lisäksi, kirjoituskoneen näppäimistö, joka automaattisesti lyö kaksi reikää per sarake. Jotka on koodattu Avain Booli, kortit ovat sitten valmiina läpi muita koneita tarvitaan ratkaisu ongelmaan.

Lajittelija käytetään järjestää reikäkortit tahansa haluttu numeerinen tai aakkosellinen riippuen tietoa niistä. Kortit voidaan lajitella syötetään suppilon yhden harjalla, joka lukee valitun sarakkeen ja lajittelee jokaisen kortin oikeaan yksi kolmetoista saatavilla taskut. Siellä on tasku kunkin kahdentoista lävistys kantoja ja yksi tyhjä sarakkeet. Peräkkäisillä sortings kortit on järjestetty halutussa järjestyksessä. Kone, joka toimii nopeudella 450 korttia per minuutti, on varustettu laskuri tallentaa useita kortteja läpi.

Aakkosellinen Tulkki on suunniteltu kääntää numeerinen tai aakkosellinen tiedot kortti painettu luvut joko kaksi riviä yläosassa kortin. Näin reikäkortti on enemmän helposti lukea, ja voidaan käyttää tiedosto-kortin sekä koneet.

Kirjanpito-Kone on nopea lisääminen ja tulostaminen kone. Se lukee tietoja muistikortilta, lisää ja vähentää ne laskurit, ja tulostaa paperille tietoja kortteja tai kokonaismäärien laskurit. Kone listaa aakkosellinen tai numeerinen data nopeudella kahdeksankymmentä kortteja minuutin tai kertyy peräti kahdeksankymmentä numeroa yhteensä 150 korttia minuutissa.

Reprodncing Booli transcribes kaikki tai osa tiedoista löi päälle yhdet kortit päälle toinen joukko, tai kopioi tiedot yhdestä master card päälle ryhmä yksityiskohtaisesti kortit. Booli on vertaamalla yksikkö, joka vertaa kahta tietojoukkoa ja ilmaisee erimielisyyttä näiden kahden välillä. Kone voidaan mukauttaa käytettäväksi Yhteenveto Lyönti ennätys on uusi kortti määrät, jotka on kertynyt Kirjanpito-Kone.

Lajittelutilassa suorittaa joitakin toimintoja Lajittelija tehokkaammin. Se files kaksi korttia yhdessä, valitsee erityisesti kortteja kaikki neljä valinta taskut, vastaa kaksi sarjaa kortteja mukaan valvonnan määrä, ja tarkistaa järjestyksessä joukko kortteja. Kone on erittäin joustava ja mahdollistaa käsittelyn kortit mukaan monimutkainen kuvio, johon verrataan kahta hallita numeroita. Kortteja voi kulkea Lajittelutilassa nopeudella 240 480 minuutin.

Sähköinen Laskettaessa Booli on nopea kone, joka hyödyntää sähköisiä piirejä suorittaa kaikki perustoiminnot. Se lisää, vähentää, kertoo ja jakaa numerot syötetään se kortti, ja lyöntejä vastaukset samalle kortille tai myöhemmin. Se suorittaa nämä toiminnot toistuvasti ja missä tahansa järjestyksessä, sekunnin murto-osan. Lasketaan Booli lukee tekijät löi kortin, ja suorittaa lisäyksiä subtractions multiplications, rajapintojen, missä tahansa järjestyksessä haluttu. Erilliset tulokset voivat olla löi kunkin laskelma, tai tulokset voidaan tallentaa ja käyttää edistävänä tekijänä seuraavat laskelmat. Tämä kone on laskettu kahdeksas jotta erot yksitoista-numeroinen toiminto ja monia monimutkaisia yhtälöitä, joissa on useita toimintoja.

Lisäksi standardi koneet edellä on kuvattu, on olemassa laboratoriossa useita erityisesti suunniteltu laskimet, jotka toimivat avulla relay-verkkojen ja elektronisia piirejä. Alla on lyhyt kuvaus näistä erityisiä koneita.

Rele Laskin suorittaa kaikki perus aritmeettinen toiminnot, mukaan lukien määrittäminen neliön juuret läpi monimutkainen relay-verkon. Äärimmäinen joustavuus tämä laskin johtuu sen suuri sisäinen muisti, sen nopeus suorittaa laskutoimituksia, sen kyky samanaikaisesti lukea neljä korttia ja lyödä viides, ja sen kapasiteetti toimivat laaja ja monipuolinen ohjelma. Kone on varustettu keräämällä piiri helpottamiseksi taulukko look-up toimintoja. Monia monimutkaisia ongelmia on ratkaistu Rele Laskin mukaan lukien lisääntyminen harmoninen sarja, kerto-matriisit, ja kuudes jotta differential equations.

Kortti on Toiminut Järjestyksessä Laskin koostuu Kirjanpito-Kone, joka lukee, lisää, vähentää, ja tallentaa tiedot, Yhteenveto Booli, että lyöntejä lopullinen arvoja, rele laatikko säätää joustavasti ohjata toimintaa, ja yksikkö, joka suorittaa kerto-ja divisioonaan. Toiminnan muut laskimet ovat yleensä ohjelmoitu kautta johdot ohjauspaneelissa, kun kone on pohjimmiltaan yksi basic-ohjauspaneeli perustaa ja sovelletaan koodattu lyöntejä kortti. Tämä laskin on osoittautunut erityisen taitavia tietotekniikan kiertää asteroideja.

Lineaarinen Yhtälö Ratkaisija on sähköinen laite ratkaisua samanaikainen lineaariset yhtälöt, mukaan lukien kahdennentoista järjestyksessä. Kun yhtälöiden kertoimet on määritetty mittarit, katkaisimet / kytkimet, tai reikäkortit, että eri muuttujat on säädetty, kunnes ratkaisu on saatu. Menetelmä ratkaisu on yksi, joka antaa erittäin nopean lähentymisen. Tämä kone on rakennettu laboratoriossa Mr. Robert M. Walker, henkilökuntamme kanssa, ja Professori Francis J. Murray Yliopiston matematiikan laitos.

Kortti-Ohjattu Mittaus ja Tallennus Machine on suunniteltu ensisijaisesti mittaus tähtitieteellisiä valokuvia, vaikka se voidaan helposti soveltaa valokuvia millä tahansa alalla. Valokuvaus levy on osa taivas, joka sisältää star kysymys on tuotu kone yhdessä löi kortti osoittaa likimääräinen koordinaatit tähti. Kone sitten automaattisesti lukee, reikäkortti, etsii tähti valokuvaus levy näiltä likimääräiset koordinaatit, tarkasti toimenpiteet sen asemaa, ja tallentaa tämän mittauksen kortti. Reikäkortti ennätys on sitten saatavilla matemaattinen käsittely.

Alusta lähtien Tähtitieteellisiä Bureau vuonna 1934, useita pisteet muiden reikäkortti laboratories on perustettu koko teollisuuden ja hallituksen. Kyseisten laboratorioiden toiminnassa sodan aikana vuosina ollut kriittinen osa meidän national defense program. Tässä ryhmässä olivat Ballistic Research Laboratories Aberdeen, Maryland ja Dahlgren, Virginia. Tässä sama luokka oli YHDYSVALTAIN Merivoimien Observatorio, joka valmistaa tähtitieteelliset taulukot käytettäväksi merellä ja ilmassa navigoinnin, tähtitieteen ja maanmittauksen. Teollisuuden, tietotekniikan laboratorioiden on oletettu merkittävä rooli sekä puhtaan ja soveltavan tieteellisen tutkimuksen. Reikäkortti tekniikoita on käytetty, esimerkiksi, liuosta ongelmia huolissaan stressiä ja rasitusta analyysi ilma-alusten rakenteiden ja tärinä analyysi suurten koneiden.

Esimerkki soveltamisesta punch card laitteiden ongelmia teollisuudelle syntyy suunnittelu ja rakentaminen laivojen, jossa se on tarpeen määrittää tarkat sijainnit suuri määrä pisteitä pinnalla. Suunnittelija voi tehdä tämän tarkastelemalla eri poikkileikkaus rungon läpi ja edustavat ääriviivat kunkin näistä osista, joita polynomi, sanovat, viides aste (ks. 3).
Kuva 3. Poikkileikkauksen Läpi Aluksen

Arvot vakioita, 0, ..., 5, yhtälössä vaihtelee kunkin osan ottaa, koska pinnan kaarevuus pituussuunnassa. Näin ollen, jos alus on jaettu 200 poikkileikkaukset, ja se on tarpeen määrittää 100 pistettä kummallakin puolella rungon kunkin poikkileikkaus, polynomin olisi arvioitava 20 000 kertaa. Käyttö reikäkortti laitteet ratkaisu tähän ongelmaan kääntää äärimmäisen raskas työ osaksi yksi, joka on automaattisesti laskettu koneella, kun alkuperäinen suunnittelu on valmis.
Miss Eleanor Krawitz, joka pitää kunnia olla ensimmäinen naisellinen kirjailija edistää COLUMBIA ENGINEERING NELJÄNNESVUOSITTAIN, voi ylpeillä hyvä monia muita merkittäviä saavutuksia. Hän oli valmistunut vuonna 1943 alkaen Brooklyn Samuel I. Tilden High School, jossa hän oli ollut jäsen teologian kunniatohtorin arvon yhteiskunta “Arista.” Brooklyn College hän oli Rahastonhoitaja, Pi Mu Epsilon, kunniajäsen Matematiikan yhteiskunnassa, kunnes hän sai hänen B. A. Matematiikan vuonna 1947. Sitten hän työskenteli sijaisena opettaja Midwood Korkea Koulu, ja hänen Alma Mater, Tilden Korkea, mutta pian syrjään hänen lukion opetusta ura ottaa hänen M. A. Matematiikan Columbian.Tänään Neiti Krawitz on Tabulating-Valvoja I. B. M. Thomas J. Watson Computing Laboratory Columbian Yliopistossa. Ei vain on hän ohjeistaa Tähtitieteen luokissa tutkijakoulun toiminnasta tietokoneita, mutta hän on myös mukana perustamalla menettelyt laskenta ongelmia fysiikan, matematiikan ja tähtitieteen.

Myötävaikuttanut: Eleanor Krawitz Kolchin, marraskuu 2003.
Skannattu ja muunnetaan HTML: Sat Nov 22 17:06:54 2003

Myös tekijän:

  • Krawitz, Eleanor, “reikäkortti Matemaattisia Taulukoita Vakio IBM Laitteet”, Menettelyt -, Teollisuus -, Laskenta-Seminaari, IBM, New York (Sep 1950), s. 52-56.
  • Krawitz, Eleanor, “Matriisi, jonka Vektorin Kertominen IBM Tyyppi 602-Laskettaessa Punch”, Menettelyt -, Teollisuus -, Laskenta-Seminaari, IBM, New York (Sep 1950), s. 66.70
  • Vihreä, Louis C., Nancy E. Weber, ja Eleanor Krawitz, “Käyttö Laskettujen ja Havaittujen Energioiden laskennassa Oskillaattori Vahvuudet ja f-Summa Sääntö” Astrophysical Journal, Vol.113 Nro 3 (Toukokuu 1951), s. 690-696.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *