Jämförelse

Författat av Håkan Wall
 
Jämförelse datamaskin-räknemaskin

Här följer två ordagranna utdrag från Flygvapnets beskrivning av datamaskinen. Handlingen är hemligstämplad april 1964. Vi har valt att ta med dessa då de speglar tiden när datorer var något okänt.

Den första texten är en kort text hur man beskriver en datamaskin.

- Datamaskinen är en digital maskin som arbetar i verklig tid, den kan enbart hantera information i digital form, den kan inte heller ta emot eller leverera mer än en information i taget.  En sådan maskin kallas processmaskin, data samlas under processens gång, behandlas i fast program och återmatar data som medför att processen styrs i önskad riktning. Huvudprogrammet har en omloppstid på en sekund.

Den andra texten är skriven för att övertyga berörda varför man använder något så nytt som en maskin att göra beräkningar.

- Datamaskinen och räknemaskinen kan utföra liknande aritmetiska uppgifter. Ett exakt lika matematisk problem med flera termer kan behandlas antingen i en datamaskin eller en räknemaskin och man erhåller exakt samma resultat från båda maskinerna. Men tiden för var och en av maskinerna kommer att bli olika.

Huvudsakliga fördelen med datamaskinen framför räknemaskinen är dess snabba arbetsförmåga. Om man gör en undersökning på hur datamaskinen får sin fördelaktiga arbetshastighet, kommer man att upptäcka skillnaden mellan räknemaskinen och den elektroniska datamaskinen.

Erforderliga tider för att utföra en enkel aritmetisk operation i en datamaskin, behöver inte i princip vara olika. Men en skillnad i beräkningshastigheten existerar, emedan datamaskinen har förmågan att utföra en serie av aritmetiska operationer med relativt korta tidsintervaller mellan avslutande av en operation och start av nästa.
Räknemaskinen å andra sidan kräver att man matar den med tal och instruktioner i en tidsperiod före vare enkel aritmetisk operation. Därför är tidsintervallet mellan varje operation hos räknemaskinen relativt lång.

T.ex en typisk tid för en datamaskin att utföra en addition är 20 µ-sekund, därför kommer två successiva additioner att kräva 40 µ-sekund. Fast additionstiden hos en räknemaskin även tar 20 µ-sekund gör intervallstiden mellan två additioner (emedan en person måste sätta upp talen och instruktioner) att tiden kan bli ca 1 sekund; således additionsoperationen kommer ta 1000040 µ-sekund. 

Av detta kan man se att operationshastigheten hos en datamaskin kan bli omkring 25.000 gånger snabbare än hos en räknemaskin.

Beroende på den långa tiden mellan varje operation hos räknemaskinen så är snabba beräkningar relativt oviktigt och det är vanligt för räknemaskiner att de har relativt trög mekanisk eller elektromekanisk konstruktion. Datamaskinen är däremot byggd för ”snabb-reaktion” med elektroniska kretsar vilka kan behandla tal eller instruktioner med hög hastighet.

Kortfattat kan man säga, att datamaskinen innehåller en räknemaskin vars kontroll handhas av en elektronisk anordning som utför de uppgifter vilket normalt åvilar en mänsklig operatör. Detta är möjligt genom att maskinen är försedd med ett förråd av tal som kan givas tillträde till räknaren och även kan förrådsätta de resultat som räknaren producerar.

Ett förråd med en lista över instruktioner finns också. Om man använder datamaskinens terminologi så kallas denna lista av instruktioner för ”program”. En elektronisk anordning som kallas ”kontrollenhet” används för att välja instruktioner från instruktionsprogrammet och för att tyda instruktionerna samt tvinga maskinen att utföra krävd operation på angivet tal. För att förenkla det hela väljs instruktioner från programmet seriemässigt. Serien kan dock brytas och val av en instruktion utanför serien kan vanligtvis ske i en elektronisk datamaskin.

Blockscheman visar att en datamaskin kan betraktas mer som en utbyggnad av räknemaskinen. Den mänskliga operatören läser först listan med instruktionerna vilket informerar honom om den aritmetiska process som skall utföras samt vilka nummer på listans tal som skall ha sitt förlopp. Sedan läser operatören av listan med nummer och sätter dem – med hjälp av en brytare – in i nummerregistret hos räknemaskinen. Instruktionen sätts även in i räknaren med hjälp av omkopplare. Mekanismen hos räkneenheten tvingas att utföra angiven funktion och använda tallen i nummerregistret. Resultatet av den aritmetiska processen placeras i resultatregistret, vilket är utrustat med någon typ av sifferindikatorer. Operatören avläser indikatorn, som visar innehållet i resultatregistret och gör en anteckning om resultatet.

Datamaskinen väljer först en instruktion från instruktionslistans förråd (programbricka) vilket innebär en signal från kontrollenheten. Den valda instruktionen överförs sedan till instruktionsregistret och därifrån till kontrollenheten. Instruktionerna sättes in i instruktionsregistret medelst elektriska signaler. Instruktionerna avkodas in i kontrollenheten där tre faktorer bestämmes: den aritmetiska funktion som skall utföras, numren på talvärdsförrådet som är aktuellt och platsen i nummerförrådet in i vilket resultatet skall placeras. Signaler alstras i kontrollenheten, som vid införandet till avsedd enhet i maskinen, kommer att orsaka den bestämda funktionen att utföras och resultatet förrådsätts i talvärdesförrådet. Speciella ingångs- och utgångsutrustningar erfordras för att överföra information till och från talvärdesförrådet, så att beräknade resultat kan uttag och talvärden kan insättas när så önskas.
 
 
Efter denna enkla text borde alla inse fördelen med en datamaskin, eller hur !