Calculatoarele cu cartele

Calculatoarele cu cartele trebuie să aibă un loc distinct pentru că au jucat un rol covârșitor în dezvoltarea informaticii. Pentru înțelegerea lucrurilor trebuie mai întâi să fie prezentată cartela perforată:

- fizic cum arată, dimensiuni;

- sistemul de codificare;

- modul de perforare cifre;

- perforarea literelor;

- perforarea de caractere speciale.

Apoi trebuie arătat cum se face perforarea:

- mecanică;

- mașina de perforat;

- cum se fac matrițele;

- ceva despre zgomot;

- riscuri de erori;

- verificarea; 

- cutia de cartele;

- corespondența foaie programare-cartelă.

Abia după aceea se va trece la descrierea calculatorului și se va arăta cum:

- se pun cartelele în magazia de alimentare;

- se citesc cartelele;

- cum se prelucrază cartelele; cum ies cartelele;

- cum lucrează calculatorul;

- cum se imprimă rezultate;

- cum lucrează operatorii;

- ies cartelele din sala calculatorului cu foi de imprimantă.

dacă se crează și un sistem virtual de a simula diferite operații cu atât mai bine, căci oamenii vor înțelege cu mult mai bine cum s-a făcut informatica în acele vremuri.

Pentru început, dacă vor fi utilizate planșe, fotografii și animații simple, tot este mai bine decât nimic așa cum este acum.

(21 octombrie 2017)

Tabulatorul

Tabulatorul a reprezentat piesa de bază a sistemului de calcul mecanografic, pe care eu îl consider primul sistem național de prelucrare automată a datelor întrucât:

- prelua date sub forma dărilor de seamă statistică pe formulare după care se perforrau direct cartele;

- electua prelucrări privind toate întreprinderile industriale din șară;

- avea caracteristică de regularitate, perioadele de culegere și prelucrare erau fixe;

- includeau și unitățile agricole, de educație, de sănatate, meșteșugărești și de cultură;

- formularistica era adaptată fiecărei tipologii de entități;

- nu rămânea nimic nereflectat în rapoartele finale.

Fiecare entitate completa la lună, la trimestru, la semestru dar și anual o dare de seamă statistică pe un formular utilizat direct în perforrarea de cartele, căci avea pe el cele 80 de poziții câte erau în coloanele cartelelor. Dacă erau necesare mai multe cartele pentru un formular, pe prima coloană se specifica numărul cartelei, 1 sau 2 sau 3 sau 4. După această coloană urma codul entității pentru a asigura secvențialitatea pentru descrierea unitară a acesteia pe mai multe cartele. După perforare cartelele erau sortate și se asigura completitudinea descrierii.

Am afirmat că tabulatorul era integrat într-un sistem național și justific afirmația prin faptul că:

- în fiecare județ la nivelul DJS-urilor existau tabulatoare;

- dările de seamă statistice completată la nivelul organizațiilor erau trimise în termene stabilite;

- la DJS-uri erau verificate manual și se cereau corecții care se și făceau in timp util;

- după dările de seamă se perforau cartele;

- cartelele erau prelucrate pe tabulatoare;

- imprimantele erau supuse analizelor;

- se calculau indicatori statistici la nivel județean;

- indicatorii centralizați la nivel județean   se trimiteau la DCS;

- la DCS se mai producea o centralizare și rezultau indicatorii la nivel național.

Chiar dacă tabulatoarele erau echipamente extrem de zgomotoase, eu le consider primele echipamente de calcul paralel. Un tabulator avea 8 totalizatoare T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, și T8 care funcționau independent unul de celălalt deși aveau comun un singur ax ce definea ciclul mașină. În cartele se defineau 8 câmpuri, fiecare cu cel mult 10 coloane, folosind niște fișe ale unui tablou de programare. Prin citirea cartelelor 8 sisteme de modificare a conținutului celor 8 totalizatoare efectuau simultan operații de adunare. Tot din tabloul de programare se comabda transferul dintre conținuturile totalizatoarelor, efectuându-se simultan 4 operații de adunare între perechi de totalizatoare (T1, T2), (T3, T4), (T5, T6) și (T7, T8). Era tot calcul paralel. Dacă se dorea un alt grad de totaluri se efectuau simultan transferurile între prechile (T2, T4), (T6, T8), ca ultimul grad de totaluri să se obțnină prin transferul între (T6, T8). Prin operația de transfer în cadrul perechii (Ti, Tj) se  înțelegea evaluarea expresiei Tj := Tj + Ti. Pentru niște echipamente care un început să fie utilizate la noi după 1965, ca prelucrări paralele, consider că însemnau foarte mult. La noi au fost utilizate tabulatoarele de producție sovietică SAM, iar descrierea lor detaliată se găsește în lucrarea Mecanizarea si automatizarea lucrarilor de calcul statistic sub coordonarea lui Manea Manescu, pe atunci membru coresppondent al Academiei RSR, cum îi placea să se autointituleze și având coautori pe conf. Mircea Bulgaru, ing. Vasile Biță, ing. Grigore Grama și ing. Valeriu Pescaru, proaspeți absolvenți ai studiilor de specialitate de la Moscova, aparută în Editura Didactică și Pedagogică, București, 1966.
Tabulatorul este o piesă de bază a mecanografiei de peste tot unde prelucrările statistice au fost considerate esențiale pentru fundamentarea deciziilor la nivel macroeconomic. Mai ales în statele comuniste cu conducere centralizată, indicatorii agregați reprezentau fundamentul analizelor și deciziilor politice, iar statistica era instrumentul prin care partidul știa totul și conducea totul la milimetru.

(15 octombrie 2017)

Cartela perforată

Cartela perforată a făcut istorie în informatica mondială pentru că:

- a dezvoltat creativitatea programatorilor;

- a crescut complexitatea aplicațiilor;

- efectuarea corecțiilor era la nivel de 80 caractere numai;

- a crescut calitatea prelucăriilor fiind sigură;

- manipularea cutiilor de cartele era lejeră;

- procesele de perforare se realizau  simultan;

- verificarea și corectarea cartelelor erau efective;

- stocarea nu necesita decât restricții de umiditate;

- duplicarea cartelelor nu era o problemă;

- sortarea și interclasarea erau operații obișnuite;

- costul procesului era suportabil și domestic;

- generalizarea cartelelor a mers cu mare viteză.

În țara noastră consider că s-a început lucrul cu cartele perforate undeva în jurul anului 1960, dacă se ține seama că:

- lucrarea lui Manea Mănescu unde descrie cartela perforată a apărut în anul 1966;

- tipărirea unei cărți dura cam 2 ani;

- procesele de documentare și elaborare durau între 3 - ani;

- importul de mașini de perforat, sortat și tabulatoare dura și el 2-3 ani.

În anul al II-lea de studenție, 1966-1967 deja la subsolul clădirii ASE din Romană 6 unde acum este editura, se aflau un tabulator, o mașină de perforat cartele și una de sortat, toate de proveniență sovietică, folosite de colegii din promoția mai mare cu un an, pentru că mecanografia se studia în

anul al III-le alsecției de Mecanizare și Automatizare a calculului Economic din ASE.

În anul universitar 1967-1968, în practica de vară efectuată la DJS Argeș toate prelucrările majore se efectuau folosind cartele perforate utilizându-se mașini de perforat electro-mecanice și două tabulatoare de proveniență sovietică, extrem de zgomotoase.

Cartela perforată este făcută dintr-un carton subțire dar foarte rezistent. Este sub formă dreptunghiulară având dimensiunile de 187mm și 83mm, iar colțul din stânga este tăiat. Cartelele se păstrau în cutii în care intrau cam 2000 de cartele. Cartele era divizată în 80 de coloane și 13 linii, iar combinațiile de perforații permiteau punerea în corespondență a unui alfabet definit cu perforații, o perforație pentru câte o cifră, dpuă perforații pentru litere și câte trei perforații pentru caracterele speciale. Nu este greu de anticipat folosind matematica din teoria codurilor cum se face punerea în corespondență. Având în vedere că la începuturi tabulatoarele lucrau numai cu date numerice, evident perforarea se făcea cu o perforație pe coloană.Pentru literele  A - I se perforau linia 12 cu o altă linie de la 0 - 9, pentru literele j - R se perforau linia 11 cu o altă linie de la 0 - 9, iar pentru literele S - Z se perforau linia 10 cu o altă linie de la 0 - 9. Carcaterele speciale erau reprezentate prin 3 perforații, pe liniile 12, 11, 10, respectiv, linia 0-9. Codificarea i se datorează lui Herman Hollerith. Perforațiile erau și ele sub formă dreptunghiulară cu dimensiuni standard. Totul avea la bază mecanisme de mare precizie, căci cartela:

- se așeja într-o magazie de cartele;

- cu un cuțit era transportată pentru perforare;

- perforarea se făcea coloană de coloană;

-după perforare cartela era transportată într-o magazie de depozitare;

- de acolo cartelele erau luate și verificate;

- pachetul de cartele, job-ul,  era dus la calculator.

Delimitarea pachetelor de cartele se realiza cu o cartelă colorată (roz, verde, alvatru) numită cartelă de job, iar sfârșitul job-ului era și el delimitat de o cartelă care avea fie .EOJ fie // EOJ fie /* după cum era definit limbajul de gestionare a job-urilor, JCL - Job Control Language.
Am lucrat cu cartele perforate chiar și în anul universitar 1990-1991, iar venirea masivă a calculatoarelor personale a detronat lucrul cu cartelele perforate, anul 1995 făcându-le să dispară definitiv și să rămână doar o amintire frumoasă în mintea programatorilor. Acum în 2017 tinerii care lucrează în IT&C nici nu știu ce a însemnat cartele perforată și fac ochii mari când aud de ele. În țara noastră se lucra cu cartele perforate în:

- centrele teritoriale de calcul;

- centrele de calcul ale întreprinderilor;

- sistemul informațional statistic;

- în centrele de cercetare unde erau calculatoare IBM sau FELIX;

- peste tot unde problemele necesitau programe mari și fișiere mari.

Fluxul era următorul:

- programatorul își structura cu rigurozitate problema;

- programatorul elabora schema logică;

- programatorul scria multe detalii pe o foaie de hârtie;

- programatorul se apuca să scrie textul sursă pe foaia de programare;

- programatorul mergea cu teancul de foi la dispeceratul de perforare;

- cartelele erau perforate de operator după foile de programare;

- cartelele erau verificate de operatori la o mașină specială;

- dispeceratul îl anunța pe programator să vină să ridice pachetul de cartele și foile de programare;

- programatorul insistent făcea o verificare cartelă-foaie, dacă avea răbdare;

- programatorul ducea pachetul de cartele la dispeceratul calculatorului pentru rulare;

- operatorii luau pachetul și-l rulau;

- dispeceratul îl anunța pe programator că programul a fost rulat;

- programatorul venea și ridica pachetul de cartele și imprimanta;

- programatorul analiza și avea momente de tristețe sau de bucurie citind imprimanta.

Bucuria programatorului era cînd imprimanta îi arăra că a obținut rezultatele corecte și complete. Tot momente de bucurie, dar mai mici erau și acelea când pe imprimantă era mesajul că procesul de compilare a trecut cu succes, dar și atunci când se obțineau rezultate chiar și parțiale. Mai era de lucrat, dar oricum era cu mult mai bine decât în situația în care la rularea curentă s-au obținut cu mult mai multe erori decât la rularea precedentă, lucru deprimant la o adică pentru programator, mai ales dacă era legat de niște termene.
Cartela perforată este cel mai drăguț lucru care mi s-a produs pe toată durata când am lucrat în informatică. Ea avea poezia ei care uneori genera sentimente de bucurie, care alternau cu tristeți profunde datorită tocmai fragilității cartonului din care era făcută.

Pentru ilustrarea dimensiunilor și perforațiilor am utilizat poze din cartea Inițiere în programarea calculatoarelor, apărută la București, în Editura Tehnică în 1967, a lui Donald I. CUTLER, care are  230 pagini.

(05 octombrie 2017)

Generații de suporți de stocare

Obsesia omului în general și a românului în special a fost, este și va fi capacitatea infinită de stocare a informațiilor, de asemenea, în volume dacă nu infinite, cel puțin groaznic de mari. Ca purtători tehnici de informații sunt:

• banda perforată descrisă ca fiind făcută dintr-o hârtie specială cu un sir de perforații de dimensiuni mai mici utilizate la antrenarea benzii și cu perforații care realizau o transpunere a codurilor asociate cifrelor și literelor;
• cartela perforată făcută dintr-un carton rezistent pe care era tipărite cifre dispuse pe 80m de coloane și 12 rânduri, iar combinațiile de perforații se puneau în corespondență literele alfabetului și cifrele după regula lui Herman Hollerith;
• banda magnetică care funcționează după principiul benzii de la magnetofon sau de la casetofoanele de odinioară dar ceva mai lată, mai rezistentă și de câteva sute de metri lungime
• discul magnetic, HDD - hard-disk-drive este un suport care a cunoscut evoluții dintre cele mai spectaculoase dacă se iau în considerare dimensiunile și mai ales capacitatea de stocare; îcalculatorul IBM avea o unitate de disc pe care se fixa o entitate de peste 35 cm, foarte grea și capacitatea de memorare era cu foarte mult sub 5Gb căci dacă aș spune sub 100 Mb nu m-ar crede nimeni, căci și 5Gb este numai așa pentru a se vedea limitele dure legate de stocare;
• memorie SSD - solid-state drive, acum mult mai scumpă, 
• compact discul - CD este acum la mare modă în anumite medii, dar pentru că lucrurile s-au schimbat și 

Istoria informaticii de la noi a traversat toate aceste stadii de stocare a informațiilor. Au fost create calculatoare care foloseau banda de hârtie, la CIFA 101 introducerea datelor se făcea folosind banda de hârtie. Calculatorul FELIX C-256 utiliza preponderent cartele perforate. Calculatorul IBM 370 utiliza cartele perforate dar și benzi magnetice și discuri magnetice uriașe. Mult mai târziu au apărut calculatoare fie cu cartelă magnetică, fie care utilizau discghete, căci CD-urile au apărut după 1995 în utilizare curentă, iar memoriile SSD sunt un vis datorită prețurilor, acum la nivelul anului 2017 se folosesc încă HDD-uri de mare capacitate, iar cei ce au calculatoare cu 256 Gb stau cu privirile în pământ de jenă pentru că amicii lor le vorbesc de 512 Gb lejer sau de 1Tb. Acum un HDD extern de 2 Tb nu trece de 200 USD în America dacă este mai special.

Recensământele populației din 1964 și din 1977 știu sigur că s-au făcut pe calculatorul electronic și datele de intrare au fost stocate pe cartele perforate. Recenzorii au primit formulare tipizate care permiteau perforarea cartelelor direct de pe ele. La un formular rezultau mai multe cartele perforate, ceea ce înseamnă că numărul cartelelor perforate era de ordinul a cel puțin 30 de milioane, iar dacă într-o cutie încăpeau 1.000 de cartele, au fost manipulate 30.000 cutii cu cartele. În anul 1977 am condus o ptactică studențească la Centrul de calcul mecanografic al DCS din Splai, cam unde este blocul SITRACO acum și acolo se perforau cartele, zgomotul făcut de mașinile de perforat era infernal, tocmai de aceea operatoarele lucrau numai 6 ore pe zi. Toate centrele de calcul care aveau calculatoare IBM 360 sau FELIX C-256 aveau și săli cu mașini de perforat cartele dar și mașini de verificat cartele. Verificarea se făcea la cerere. Ani în șir am rulat programe folosind cartele perforate cu toate riscurile pe care cei de azi nu știu dacă au cum să le înțeleagă.

Calculatorul personal Junior XT folosea ca suport de stocare a informațiilor duscheta de 5 1/4 inch și nu de puține ori apăreau probleme legate de calitatea stocării.

Dpă anul 1990 au fost achiziționate PC-uri care utilizau dischete de 3 1/2 inch cu capacitate de 1,44 Mb. După aceea se știe au venit calculatoare cu posibilitatea de a folosi CD sau DVD, iar mai nou se foloses discuri externe care au ajuns lejer la 2Tb și memory stick-uri cu capacități dintre cele mai variate capacități, fără a se considera ceva excentric acum 128 Gb.

Ceea ce este trist se leagă de faptul că nu-mi amintesc ca trecerea de la o generație la alta de suporți tehnici de informație să se fi făcut coerent prin conversia informațiilor de pe suporții vecii generații pe suportul unei noi generații. experiența mi-a arătat că numai informațiile de pe dischetele de 3 1/2 inch și capacitate de 1,44 MB au făcut obiectul trecerii fie pe CD0-uri fie pe un HDD extern, dar nu sistematic, ci pur și simplu dacă s-a impus reutilizarea de programe sau de fișiere de date.

(02 octombrie 2017)