krawitz、日本人

WATSON科学研究所コンピューティング:

科学センター
計数機を用いた研究

ミス・エレナー・クラウィッツ
集計スーパーバイザー
ワトソン科学計算研究所

コロンビアエンジニアリング四半期、1949年11月

長足の進歩は、科学研究のすべての分野で行われている最後の年uring D、およびこの進行中の主な要因は、自動化された計算方法と装置を広範囲に使用されています。 現在の計算は、全国の研究室で自動的に行われます。 これらの最も早い大学でここに設立されているため、コンピューティングラボの開発は、学生コロンビアに特に重要です。 統計局コロンビア大学は、教育者や統計学者の使用代後半に設立されました。 博士が監督1934年に作成した天文学局、 ジ・イカート、およびコロンビア大学、アメリカ天文学会、および、インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションが共同運営は、世界中から天文学者が彼らの計算が行われているように来ることができる非営利組織として機能します。 1945年、IBMは、純粋科学科を作成した博士を任命しました ディレクターとしてエッカート、および大学のキャンパスでワトソン科学計算研究所を設立しました。

研究所ワトソンの主な目的は、特に応用数学と数値計算を含む、科学の様々な枝の研究です。実験室でのサービスは、科学の進歩に大きく貢献し、その目標を達成するためにマシンを計算を使用する研究に従事任意の科学者や大学院生に無料で提供されています。 応用数学のフェローシップでは毎年2ワトソン研究所は、大規模な計算を伴う研究学生や研究に授与されます。 大学のさまざまな部門の後援の下で興味のある分野での命令のコースを提供するスタッフ。 大学院生のためのコースは運転や機械の使用、および数値的方法が挙げられます。 コースの履修単位は、通常の方法で大学に登録することにより得ることができます。 機械の操作の特別クラスは世界中の科学者、および彼らの博士号に取り組んで大学院生を訪問し、プロの人々のために定期的に与えられています。 ワトソン研究所の追加機能は、数学と数表のマシン方法に関する技術情報の普及です。 これらの被験者が利用できるカバー包括的なライブラリ。

研究は成功した職員や訪問の科学者が実験室での科学の多くの分野に完成しました。 以下は、完成したプロジェクトや進行中のリストの一部です:

  1. 天文学:惑星や小惑星の軌道の統合、
  2. 地球物理学:様々な深さと方向への検索パス水中音波、
  3. 光学:計算光線追跡方法を実現します、
  4. 化学:共鳴エネルギー芳香族化合物の量子力学的計算、
  5. テクニック:半建物やアクセサリーテーブルと地震の負荷に関連する計算応力計算、
  6. 経済:経済モデル方程式における特定の係数を推定し、行列の乗算と反転を使用して、
  7. 物理学:遷移確率のカルシウム計算、
  8. 結晶学:フーリエ変換の評価は、インスリンの構造に変換します。

研究室では、デジタルとアナログの両方のタイプの機械の様々な維持します。 デジタル機はアナログマシンが物理的測定しながら、本質的に重要なものです。 この計算は、最も好都合な方法の問題を解決するために、最も効率的に決定するために、溶液の異なる方法を比較するために設計されています。

マシンのほとんどは、自動データ処理機能を補完パンチカードを使用して読み書き。 したがって、カードは、計算機の一連の処理、それらに対する操作の所望の配列を有することができます。 パンチカードの技術の主な利点は、同様の操作多数の数で行うことができることです。 カードの初期値を打ち抜いた後、自動車エンジンの手順。 パンチングは、80列のカードのいずれかで発生する可能性があります。 各列0から9までの整数を表す12点の異なる位置、に分割されているだけでなく、二つの特別な穿孔位置をXおよびY Xパンチと呼ばれる特定の操作または負の数を指すために主に使用されます。 アルファベットの文字が1から9の整数のいずれか(図1参照)と、列の2つのストローク、X、Y、または0の組み合わせにより記録されます。


文字を表示するために12のヒット位置とパンチの組み合わせを搭載図1.集計カード。

すべてのマシンでカードを読み取る同じ原理です。 穴は、カードにパンチ穴を介して行わ電気接点によって読み取られます。 カードは、絶縁体として作用する(図2参照)真鍮ワイヤブラシとローラーの間を通過します。

カードにパンチ穴は、それによって電気回路を完成ブラシローラが接触することを可能にします。 電気インパルスは、コントロール・パネル・プラガブルで利用可能、インパルス時間は、カード内の穴の位置によって決定されます。 機械のすべての機能は、コントロールパネル上のインパルスの向きによって設定され、このパネルの柔軟性の結果として、操作の多くを行うことができます。 数値計算の問題点の大半は、標準のIBMのマシン上で効率的に処理することができます。 この問題へのアプローチの最初のステップは、電卓に元のデータの言語を翻訳することです。 これは、標準的なカード上のピットの形で記録するために、です。 これは、キーパンチの関数です。 所望の情報は、適切な列に沿って機械のボタンを押すことによって、カード上に転写されます。 このカードは、手動または自動でキーパンチに挿入することができます。 各列機として、カードは次のpbsitionに自動的に進行状況を打ち抜きます。 打撃は14個の数字キーを持っています。 12パンチング位置ごとに1つ、ロック室とカードキーを取り出します。 ブローアルファベットは、加えて、自動的に列ごとに二つの穴をパンチタイプライターキーボードを有します。 キーパンチカードによってコードたら、問題の解決のために必要な他のマシンのうちの1つを介して、その後の旅行のための準備ができていました。

ソータは、それらの情報に応じて、番号順またはアルファベット望ましいでパンチカードを調整するために使用されます 。 カードは、利用可能な13個のバッグの適切なものに選択された列と、各カードソートを読み取る単一のブラシにホッパーから供給されソートされます。 各ポジション12パンチングと列のブランクのための1のためのポケットがあります。 連続ソーティングとカードが所望の順序で配置されています。 毎分450枚のカードの速度で動作する機械は、カードパスの数を記録するカウンタを備えています。

カードの上部に2つのラインの一つに印刷番号へのカードの数字やアルファベットの情報を変換するために設計されたアルファベットの通訳 。 だから、パンチカードを読み取ることが容易であり、機械内のファイルカードと同様に使用することができます。

会計マシンの追加や印刷機、高速です。 これは、カウンタに追加し、減算、カードからデータを読み出し、カード情報やカウンタの合計から1枚の用紙に記録しました。 レベル80分のカード、または80桁のエンジニアリングデータのアルファベットや数字の登録150枚のカード分の合計を蓄積しました。

乗数ブローは、カードの詳細のグループに1枚のマスターカードからセット、またはデータのコピーにカードのセットを叩くデータの全部または一部を転写します。 パンチは、2つのデータセットを比較し、両者の間の紛争を示す比較部を有しています。 エンジンは、会計機に蓄積してきた新カードの枚数を記録する要約ブローとして使用するために適合させることができます。

より効率的な方法でソーターの複数の機能を実行する照合 。 一緒にカードの2組のこのファイルには、選択の4袋、コントロール数に応じてカードのフィット二組の1で特定のカードを選択し、カードのデッキの順番を確認してください。 このマシンは非常に柔軟であり、2つの数値制御の比較を伴う複雑なパターンに従ったカードの取り扱いを可能にします。 カードは240から480分の割合で丁合いを渡すことができます。

電子はパンチを計算すると 、すべての基本的な操作を実行するために電子回路を用いた高速機です。 彼は乗算、減算、追加、およびカード上そこに供給される数字を分割し、同じカードまたは次のいずれかに回答を吹きます。 なお、第2の画分に繰り返し配列では、この動作を行います。 計算パンチカードに押圧因子、及び加算、減算、乗算、除算、所望の順序でサウンド。 結果は、計算の種類ごとに別々に押圧することができる、または結果が格納され、計算に追従する因子として使用することができます。 このマシンは違い第八桁の11機能と操作の多数を含む多くの複雑な方程式を計算されています。

上記標準機に加えて、実験室でのリレーと電子回路のネットワークを介して動作する特別に設計された計算機。 ここでは、特別なマシンの簡単な説明があります。

中継計算は、複雑な中継ネットワークを介して平方根を決定することを含む、すべての基本的な算術演算を実行します。 大きな内部メモリにこの計算極端な柔軟性は、計算を行う際の速度は、同時にカードを読み取り、4第五のパンチする能力、および容量は、広い多様プログラムの下で動作します。 マシンは、ルックアップテーブル操作を容易にするために、照合の一連の装備されています。 電卓リレーが調和級数、行列の乗算、および6次の微分方程式を倍増含まに非常に多くの複雑な問題が解決されました。

カード操作電卓配列は 、加算、減算、およびストアデータ、要約パンチパンチ最終値、動作制御の柔軟性を提供するために、リレーボックス、乗算および除算を実行ユニット、読み出し会計機、から成ります。 機械は、本質的に符号化されたパンチカードによって設定され、調整さ基本的な制御パネルであるが、他の計算機は、通常、コントロールパネルにケーブルを介してプログラム動作します。 この計算機は小惑星の軌道を計算するのに非常に長けあることが証明されています。

線形方程式ソルバーは、第12などの、最大連立一次方程式の解の電気機器です。 方程式の係数後、高速スイッチ、またはパンチカード、溶液が得られるまで調整異なる変数に設定されています。 解決の方法は非常に高速コンバージェンスを提供するものです。 このマシンは氏ロバート・M・ウォーカー、スタッフのメンバー、および教授大学のフランシス・J・マレー数学科で研究室に建てられました。

それはすぐに任意のフィールドで画像に適用することができますが、 カード制御された測定および記録機は 、特に天文写真の測定のために設計されています。 パンチカードが星のおおよその座標を示すとスターを含む上空からの写真プレートを一緒に機械に導入しました。 マシンは自動的に正確な位置を測定する、このおおよその座標の写真乾板の上に星を入れて、パンチカードを読み取り、カード上のこれらの測定値を記録します。 パンチカードレコードは、数学の治療のために利用可能です。

1934年に天文学局の創業以来、研究室の他のいくつかのパンチカードのスコアは、業界と政府全体で確立されています。 戦時中の操作で彼らの研究室は、当社の国防計画で重要な役割を果たしました。 このグループではアバディーン、メリーランド州とダールグレン、バージニア州弾道研究所です。 同じカテゴリでは、空気と海のナビゲーション、天文学や測量での使用のために用意し、米国海軍天文台天文テーブルです。 業界では、コンピューティング研究室では、純粋の両方で重要な役割を想定し、科学研究を適用しています。 パンチカード技術は、ストレスや航空機の構造や大型機械の振動解析のひずみ解析に関連する問題を解決するには、例えば、使用されてきました。

工業的問題でパンチカード装置のアプリケーションの実例は、表面上の多数の点の正確な位置を決定する必要がある船の設計と建設に生じます。 設計者は、胃を通る様々な断面を考慮することによってこれを達成し、多項式、たとえば、第五のレベル(図3参照)を用いて各ピースの輪郭を表すことができます。

定数の値は、0、...、5は、各部分に応じて変化する式は、撮影された長手方向の面の曲率からです。 したがって、場合容器200の断面に分割され、それぞれの断面、多項式のための船体の両側に100ポイントを決定する必要が20,000回評価されるべきです。 この問題のパンチカード機器ソリューションを使用すると、元の計画が完了した後に自動的に機械で計算されたものの中に複雑な仕事を変換します。

船を通じて図3.クロスセクション


COLUMBIA ENGINEERING四半期の最初の女性の寄与作家であることの区別を保持しているミス・エレナー・クラウィッツ、良い他の多くの重要な成果の自慢することができます。 彼は学力名誉社会の一員となりましたブルックリンのSamuel I.ティルデン高校から1943年に卒業し、「アリスタ。」 彼はその後、Midwood高校で、彼女の母校、高ティルデンで代用教員として働いていた1947年に数学の学士号の学位を取得するまで、ブルックリン・カレッジで彼は、パイムーイプシロン、数学のホーナー・ソサエティーの会計係だったが、すぐに彼の指導のキャリアを脇に置きます高校はコロンビアで数学の修士号を取ります。

今日ミスKrawitzは、コロンビア大学のIBMトーマス・J・ワトソンコンピューティング研究所でスーパーバイザーを集計しています。 彼女は、コンピュータの動作に天文学の大学院の授業を指示しなかったが、彼はまた、物理学、数学、天文学における問題の計算のための手順を設定するのに関与していただけではなく。


エレナー・コルチン・クラウィッツ、2003年11月:寄稿 。
スキャンされ、HTMLに変換:土曜2003年11月22日午後五時06分54秒

また著者:

  • Krawitz、エレノア、「標準IBMハードウェアでカード表数学パンチ」、 議事録、産業用コンピュータ、IBM、ニューヨーク(1950年9月) にセミナー 、pp.52-56。
  • Krawitz、エレノア、「IBMタイプ602-計算パンチのベクトル乗算によってマトリックス」、 議事録、産業用コンピュータ、IBM、ニューヨーク(1950年9月)、pp.66.70 セミナー
  • グリーン、ルイス・C.、ナンシー・E・ウェバー、とエレナー・クラウィッツ、「振動子強度で計算し、観測エネルギー使用量の計算とF -Sumルール」 アストロフィジカルジャーナル、Vol.113第3号(1951年5月)、pp.690-696 、

リンク (2017年1月更新):

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