Tauler de conexions

Un panel de conexions, o panel de control (el terme usat depenia de la zona d'aplicació), és una matriu de jacks, o prens de corrent (per lo general cridades hubs), en la que els cables de conexió es poden insertar per a completar un circuit elèctric. Estos panels de control es varen utilisar per a dirigir l'operació d'alguns equips de registre de l'unitat. Els taulers de conexions es varen utilisar en algunes màquines de sifrat i en algunes computadores antigues.

Cablejat del panel de control de la màquina de contabilitat IBM 402. Esta placa va ser etiquetada com "resum de pèrdues i guanys".

Revers del mateix tauler de conexions 402, que mostra els passadors que fan contacte en el cablejat intern de la màquina. Els forats es dien centres.

Equip de registre de l'unitat

Una màquina de contabilitat IBM 407 en panel de control insertada, pero no activada.

Un panel de control de IBM era simplement una placa en orificis (hubs) per a enchufar cables de pont.

Les màquines més primitives varen ser cablejades per a aplicacions específiques. En 1906, es varen introduir els panels de control per al tabulador Hollerith tipo 1 (foto de Tipo 3 en panel de control incorporat ací). En la década de 1920 es varen introduir els panels de control extraíbles en el tabulador 3-S tipo Hollerith (IBM). Les aplicacions podrien després ser cablejades en panels de control separats, i insertades en tabuladors segons siga necessari. Els panels de control extraíbles es varen utilisar en totes les màquines gravadores d'unitats en les que les màquines utilisen per a diferents aplicacions que requerixen un nou cablejat.

Els panels de control extraíbles de IBM varen variar en tamany des de 6 1/4 "per 10 3/4" (per a màquines com IBM 077, IBM 550, IBM 514) fins a aproximadament un a dos peus (300 a 600 mm) en un costat i tenia una matriu rectangular de centres.{{refn|group="nota"|Els primers panels de control extraíbles de IBM tenien una série de sockets en un costat, cada socket conectat a un conector en el revers.</ref> Els enchufes en cada extrem d'un cable de conexió d'un sol conductor es varen insertar en els concentradors, fent una conexió entre dos contactes en la màquina quan el panel de control es va colocar en la màquina, conectant aixina un concentrador emissor a un concentrador d'acceptació o entrada. Per eixemple, en una aplicació de duplicador de targetes, un concentrador de llectura (emissió) de columnes de targeta podria estar conectat a un concentrador d'entrada d'iman perforat. Era relativament senzill copiar alguns camps, tal volta a diferents columnes, i ignorar atres columnes per mig del cablejat adequat. Els panels de control del tabulador poden requerir dotzenes de cables de conexió per a algunes aplicacions.

Es varen implementar funcions de tabulador en components tant mecànics com a elèctrics. Els panels de control varen simplificar el canvi de conexions elèctriques per a diferents aplicacions, pero el canvi de la majoria de l'us del tabulador encara requeria canvis mecànics. El IBM 407 va ser el primer tabulador de IBM que no va requerir tals canvis mecànics; totes les funcions del 407 estaven controlades eléctricament i estaven completament especificades pel panel de control de l'aplicació i la cinta de transport.

Per a la majoria de les màquines en panels de control, des de colaboradors, intérprets fins a el IBM 407, els manuals de IBM descriuen el panel de control com "direcció" o "l'operació automàtica va ser obtinguda per...". Els panels de control de certes calculadores, com l'IBM 602 i l'IBM 604, que varen especificar una seqüència d'operacions, es varen descriure com programes.

Cablejat dels panels de control de l'equip de registre de l'unitat

Una targeta perforada de 80 columnes. Les files 0 a 9 estan etiquetades. La fila 12, en la part superior, té un colp en la columna 7. La fila 11, davall, no està perforada en esta carta. Quan les targetes passaven a través d'una estació de llectura, generalment en 9 vores (vora inferior) primer, els raspalls d'aram, un per a cada columna, farien contacte a través dels forats

Relés, com el de l'image, varen anar àmpliament utilisats en equips de registre d'unitats. Quan la corrent fluïx a través de l'electroimant, 1, l'armadura de ferro, 2, s'espenta, girant sobre un cojinete en el seu cantó (no es mostra) per a moure el contacte comú, 3. Un relé pot tindre més d'un conjunt de contactes. Els relés co-selector tenien cinc sets.

L'equip de registre de l'unitat es configurava normalment per a una tasca específica per mig d'un panel de control extraíble. Les conexions elèctriques dels diversos components en la màquina de registre de l'unitat es varen presentar en el panel, i les conexions entre ells es varen determinar per mig del cablejat, en les conexions reals realisades quan el panel es va insertar en la màquina i es va assegurar en el seu lloc. Potser l'anàlec modern més propenc siga la matriu de comporta programable en camp, a on es posa a disposició un número fix de components llògics i l'usuari determina el seu cablejat d'interconexió.

El cablejat d'un panel de control de registre de l'unitat requeria el coneiximent dels components de la màquina i les seues restriccions de temps. Els components de la majoria de les màquines gravadores d'unitats es varen sincronisar en un eix giratori. Una rotació representava un sol cicle de la màquina, durant el qual les targetes perforades alvançaven d'una estació a la següent, es podia imprimir una llínea, es podia imprimir un total, etc. Els cicles es varen dividir en punts segons el moment en que les files d'una targeta perforada apareixerien baix una estació de llectura o perforació. En la majoria</ref> de les màquines</ref>, les targetes es varen colocar boca avall, primer en 9 vores (vora inferior). Per lo tant, el primer punt en un cicle de targeta seria 9 voltes, el segon 8 voltes i aixina successivament fins a 0 voltes. Els temps del 9 al 0 varen ser coneguts com a dígits. Estos serien seguits per 11 i 12 voltes, també conegudes com a zones.

En una estació de llectura, un conjunt de 80 raspalls d'aram de resort pressionats contra la targeta, un per a cada columna (l'estació de llectura 407, construïda sense raspalls, va mantindre la targeta estacionaria i podia llegir una targeta vàries voltes, generant cada volta els mateixos impulsos que seria generat per una estació de cable de resort 80). Quan passava un orifici baix del raspall, el raspall entrava en contacte en una superfície conductora baix de la targeta que estava conectada a una font d'alimentació elèctrica i es generava un impuls elèctric, dit impuls en la terminologia de IBM. Cada raspall es conectava a un concentrador individual en el panel de control, des del qual podria conectar-se a un atre concentrador, segons siga necessari. L'acció causada per un impuls en un cable depén de quàn va ocórrer en el cicle, una forma simple de multiplexaació per divisió de temps. Per lo tant, un impuls que va ocórrer durant 7 voltes en un cable conectat a la columna 26 perforaria un forat en la fila 7 de la columna 26. Un impuls en el mateix cable que va ocórrer en 4 voltes perforaria un 4 en la columna 26. Els impulsos sincronisats d'esta manera a sovint provenien de pinzells de llectura que detectaven forats perforats en les targetes a mida que passaven per baix dels pinzells, pero tals polsos també eren emesos per atres circuits, com a eixides de contador. Els impulsos de zona i els impulsos de dígits varen ser necessaris per a l'impressió alfanumèrica. Abdós podrien enviar-se en un sol cable, i després separats per circuits de relé en funció del temps dins d'un cicle.

El panel de control per a cada tipo de màquina presentava centres d'eixida (eixida) i entrada (entrada) en apanys llògics. En molts llocs, es conectaran dos o més concentradors comuns adjacents , lo que permetrà conectar més d'un cable a eixa eixida o entrada. Alguns grups de concentradors estaven conectats entre sí pero no conectats a cap circuit intern. Estos concentradors de bus podrien usar-se per a conectar varis cables quan siga necessari. També estaven disponibles chicotets blocs de conectors cridats divisions de cables per a unir tres o quatre cables junts, sobre el panel de control. Varis són visibles en la foto d'un panel IBM 402.

Les capacitats i la sofisticació dels components de la màquina de registre d'unitats varen evolucionar durant la primera mitat de el XX i, a sovint, varen ser específiques per a les necessitats d'un tipo de màquina en particular. Les següents agrupacions de concentradors eren típiques de màquines IBM posteriors:

• Lligga els pinzells, 80 concentradors d'eixida, un per a cada columna de targeta. Una màquina de tabulació pot tindre dos o tres estacions de llectura, cada una en el seu propi conjunt de 80 concentradors. Un punzón de reproducció podria tindre una estació de llectura adicional despuix de l'estació de punzón per a la seua verificació.
• Imans de perforació Les màquines que podien perforar targetes, com una perforació de reproducció, tenien entrades de concentrador per a cada columna de targeta. Un impuls a una d'eixes entrades va activar l'electroimant que va iniciar la perforació d'un forat en la posició d'eixa columna.
• Imprimir entrades Un centre per a cada posició d'impressió. Els impulsos a estes entrades varen controlar el moviment de les barres o rodes d'impressió per a colocar l'element de tipo correcte baix dels martells d'impressió. El 407 també tenia eixides de cada roda d'impressió que després podrien alimentar els contadors per a sumar o restar. Açò va assegurar que els totals sempre varen coincidir en lo que es va imprimir.

• Entrades de contador Una màquina de tabulació de IBM, com la série 402 o 407 tindria varis contadors disponibles en diferents tamanys. (Per eixemple, el IBM 402/403 tenia quatre séries de 2, 4, 6 i 8 dígits, etiquetats com 2A, 2B, 2C, 2D, 4A, 4B, etc.) Cada contador tenia dos entrades de control de contador per a especificar la suma (més) o la resta (menys). Si cap dels dos va ser pulsat, no es va realisar cap operació. Si s'ordenava l'adició, un impuls d'un dígit conectat des d'una columna a un centre d'entrada de contador va iniciar el gir de la roda de contador. Es va detindre automàticament a temps zero. Per lo tant, un pols al mateix temps 8 va fer que la roda alvançara 8 passos, agregant el valor 8 a eixa posició del contador. Els acarreos dins d'un grup es varen realisar de forma automàtica. Dur i realisar hubs va permetre acoplar els contadors, lo que va permetre acumular números més llarcs. La resta va ser més complicada i va usar l'aritmètica del complemente de nou.
• Contador d'eixides totals. El concentrador de entrada Total de un contador va fer que eixe contador emetera polsos totals que podrien conectar-se a les posicions d'impressió. En acabant de que es va imprimir un total, es va restablir el contador. Els circuits especials varen permetre que els valors negatius s'imprimiren correctament, no com a nous complements, i es va proporcionar una eixida especial per a permetre que un símbol apropiat ( "cr" o "-") s'imprimira al costat del número quan era negatiu.
• Comparant Els circuits de comparació simple tenien dos entrades i una eixida que emetia un pols cada volta que els polsos aplegaven a les entrades en moments diferents. Algunes màquines, per eixemple, els proveïdors, podrien detectar qué número era major si no foren iguals. Una màquina de tabulació pot comparar el número en targetes successives i imprimir un total quan apareix un nou número. Per a la funció de comparació, IBM va implementar lo que ara es cridaria una porta XOR usant electroimanes oposts. Si cap dels imans s'activava o si abdós s'activaven al mateix temps, l'armadura del relé no es mouria. Si solament es energizara un iman, l'armadura es mouria i tocaria un dels dos contactes colocats a cada costat. Els dos contactes es varen conectar internament i es varen conectar a un centre d'eixida que indicava una comparació desigual.
• Els distribuïdors varen permetre que un impuls d'eixida es conectara a més d'una entrada sense crear un circuit de tornada entre les entrades.
• Els emissors eren conjunts de 12 concentradors d'eixida que generaven automàticament un pols a cada temps especificat en el cicle de la targeta. Els dotze concentradors d'eixida estaven conectats als contactes en un interruptor giratori que girava en el cicle de la targeta. Per lo tant, el cablejat de l'eixida 6 d'un emissor a una entrada d'iman de perforació provocaria que es perforara un 6 en eixa posició. Els emissors es poden usar per a posar un valor numèric constant, digam una data, en cada targeta. Les senyes constants alfanumèriques es poden crear combinant cuidadosadament els polsos de dígits i zones. Les màquines posteriors, com la 407 també tenien un conjunt complet d'emissors alfanumèrics que solament requerien un cable per al seu us.

• Els selectores varen dirigir un pols des d'una entrada comuna a qualsevol de les dos eixides, depenent de si un iman de relé estava energizado. Es varen amprar molts tipos de selectores que diferien en cóm s'activava el relé de "captació". En el cas més simple, les entrades immediates (I), l'iman es va activar quan es va rebre un pols i es va mantindre durant el restant del cicle. Els selectores més complexos, denominats selectores de pilot, tenien un centre d'entrada en D que va fer que l'iman del selector s'activara en el següent cicle de la màquina, i un centre d'entrada en X que també es va retardar, pero solament es va activar en 11 o 12 polsos. El retart d'un cicle va ser necessari perque en la majoria dels casos, quan es va detectar un pols, ya era massa vesprada per a actuar de manera confiable en eixe cicle. Els co-selectores solament varen tindre una entrada immediata, pero cinc conjunts de contactes i típicament varen ser activats per la eixida d'acoplament d'un selector de pilot, d'ahí els noms.
• Els selectores de dígits eren similars als emissors, en un centre d'eixida per a cada punt del cicle, pero també tenien un centre d'entrada que es va canviar als centres d'eixida successius a mida que alvançava el cicle. Un selector de dígits es podria convertir en un emissor de dígits conectant el seu hub d'entrada a una font constant de polsos de cicle. Pero també podria alimentar-se en atres senyals i usar-se per a detectar un dígit en particular. Conectar un primer pinzell de llectura a l'entrada d'un selector de dígits i conectar, digam, la seua eixida de 4 a l'entrada D del selector de pilot causaria que eixe selector es transferixca en el següent cicle de llectura si es pulsa 4 en la primera columna del pinzell de llectura.
• Les divisions de columna varen ser relés que es energizaron solament durant 11 i 12 voltes, permetent que els polsos de dígits se separaren dels polsos de zona.
• Almagasenament Les màquines posteriors, com el 407 i el 602, podrien almagasenar varis valors per al seu us posterior, per mig d'un dispositiu mecànic similar a un emissor, excepto que contenia un contacte deslizante que determinava en quin moment es devia emetre un impuls. El control deslizante de contacte es va colocar electro-mecánicament quan es va almagasenar un valor, i es va mantindre en posició fins que es va rebujar l'almagasenament.

Vore també

• Màquina enigma
• Powers-Samas, un fabricant britànic d'equips de registre d'unitats que utilisava una "caixa de conexions" extraíble en conexions mecàniques en lloc d'un tauler d'enchufes.
• Centralita telefònica
• Breadboard, terme per a un plugboard sense soldadura utilisat per a la creació de prototips d'electrònica.

Bibliografia

• IBM (1956). IBM Punched Card Data Processing Equipment: Functional Wiring Principles (pdfpdf) (en anglés).
• Brooks Jr., Frederick P .; Iverson, Kenneth E. (1963) Processament automàtic de senyes , Wiley, 494pp. Descripcions ben escrites de les màquines de registre de l'unitat i el cablejat del panel de control, tant IBM com Remington Rand.