Teknikeren 1969: Hvordan arbejder elektronregnemaskinen?

EDB - Elektronisk Databehandling - er allerede blevet en del af vor hverdag. Elektronregnemaskinerne løser i dag mange forskellige opgaver overalt i vort samfund, - i små og mellemstore virksomheder, i handels- og industriforetagender, på laboratorier, i banker og forsikringsvirksomheder og i statslige og kommunale institutioner.

Rivende udvikling på EDB-området.

Udviklingen af den moderne EDB-teknik er sket over et tidsrum af bare 25 år, og den centrale plads, som denne teknik nu indtager overalt i Danmark, er opnået i løbet af mindre end 10 år.

Den teknologiske udvikling på området fortsætter og nye anvendelsesmetoder og -områder dukker op med stigende hast som følge af vekselvirkningen mellem de stadig hurtigere og mere ydedygtige EDB-anlæg og den stadig voksende ekspertise hos videnskabsmænd, teknikere og data-behandlingsfolk.

Hvad der før var fremtidsmusik, er nu virkelighed. F.eks. har databehandlingsfirmaet IBM nu installeret EDB-anlæg, med hvilke man kan „kommunikere", d.v.s. levere oplysninger (data) til og modtage resultater fra ved hjælp af en slags fjernsynskærm (en dataskærm). Data fra anlægget kan vises på fjernsynskærmen og nye data til bearbejdelse i anlægget kan skrives eller tegnes direkte på skærmen med en elektronisk „lyspen". Eller et andet eksempel: På et stort flyværft i Californien får mekanikerne nu telefonisk, „mundtlig" besked fra EDB-anlægget, om en bestilt reservedel er på lager! Endvidere er der bragt en ny EDB-enhed på markedet, der kan aflæse håndskrevne tal og bogstaver.

Alt dette åbner nye muligheder i anvendelsen af den elektroniske databehandling. For de fleste er EDB-teknikken noget man daglig ser og hører om, men alligevel er det mere eller mindre „lukket land".

Hvordan går det til, at man kan få maskiner til at løse opgaver, lige fra at lave et lønningsregnskab automatisk til at beregne satellitbaner og styre olieraffinaderier? Hvordan arbejder et EDB-anlæg egentlig?

Det vil vi i det følgende forsøge at give en kortfattet forklaring på.

Fire hovedprocesser

Elektronisk Databehandling består af fire hovedprocesser:

Modtagelse af data (INPUT) Lagring af data (STORAGE) Bearbejdning (PROCESSING) Aflevering af resultater (OUTPUT).

Disse fire begreber INPUT — STORAGE — PROCESSING — OUTPUT dækker også over de maskiner (EDB-enheder), der tilsammen udgør EDB-anlæg eller -system, og som gennem kabelforbindelser arbejder som en enhed. Muligheden for at placere de enkelte enheder med stor, geografisk afstand er til stede, idet man sende data fra en enhed til en anden via telefon- og telegrafforbindelse ja endog via radiokommunikation. Input-enheder er de maskiner, der aflæser data fra hulkort, papirformularer, kodebånd m. v. og ad elektronisk vej afleverer dem til den centrale hukommelse, hvor den egentlige databehandling foregår.

Storage(s) er de elektroniske hukommelser, hvor

i de „indlæste" data gemmes permanent eller midlertidigt, enten for at gennemgå en senere bearbejdning eller for at virke som „kartoteksoplysninger" ved bearbejdelse af andre data. Den vigtigste hukommelse er den centrale „arbejdshukommelse". Det er her databehandling, eller processing, foregår.

Den centrale databehandlingsenhed består foruden af hukommelsen af den aritmetisk/logiske enhed og forskellige kontrolenheder, der styrer databehandlingen og oplysningernes vej ind og ud af hele systemet.

En elektronregnemaskine kan udføre forskellige ting med de data, der er indlæst i hukommelsen. Det, den kan foretage, er i og for sig meget enkelt: I hovedsagen kan den udføre de almindelige regnearter, redigere (flytte om på) data i hukommelsen, og sidst — men ikke mindst vigtigt — kan den via den aritmetisk/ logiske enhed foretage logiske afgørelser, idet den kan finde ud af, om to tal er lige store eller hvilket af dem, der er størst. Disse logiske tests kan også udføres på alfabetiske oplysninger. Afhængigt af resultaterne af de logiske tests kan man få maskinen til at „springe rundt" i de enkelte operationer, som den normalt foretager i en bestemt rækkefølge.

Det er i realiteten på basis af disse fire funktioner (plus nogle hjælpe-funktioner), at elektronregnemaskinen kan løse selv meget store, tidskrævende og komplicerede opgaver.

Output-enheder er de enheder, der kan modtage de færdige resultater fra centralenheden og f.eks. registrere dem på nye hulkort eller udskrive dem på papirformularer. Som „mellemlagre" benyttes de såkaldte magnetbånd-, tromle- eller pladehukommelser. Disse hukommelser er både input- og output-enheder, idet man i samme proces kan „skrive" data på dem og „læse"" fra dem. Disse hukommelser gemmer data ad magnetisk vej ved, at de enkelte tal og bogstaver kodes som magnetiske pletter på overfladen. Magnetbåndene kan her bedst bruges som eksempel, idet de — bortset fra bredden — svarer til de bånd, man bruger i en båndoptager. På sådanne tapes gemmes normalt data i form af musik og tale ved hjælp af magnetisering af båndet. I EDB-anlægget er det tal og bogstaver, man gemmer.

Bearbejdning af data på tusindedele af et sekund

Fordelen ved magnetbånd, magnetplader og -tromler i et EDB-anlæg er, at de arbejder meget hurtigt. Da den egentlige bearbejdning af data i hukommelsen i mange tilfælde sker på tusindedele af et sekund, er det klart, at input- og output-funktionerne skal gå stærkt, for at databehandlingen ikke skal sinkes. Derfor er disse hukommelsestyper meget anvendte. De hurtigst arbejdende af dem kan komme op på en „skrive- og læse-hastighed" på mange hundrede tusinde tal og bogstaver i sekundet.

Da man ikke med det menneskelige øje kan se, hvad der gemmer sig af oplysninger i disse hukommelser, har man selvfølgelig output-enheder, der kan registrere anlæggets resultater på en måde, så mennesket kan opfatte dem umiddelbart. Vi nævner hulkort og hurtigskrivere.

Da disse ikke arbejder rent elektronisk, men også mekanisk, har de en lidt langsommere arbejdshastighed. Men også her forsøger man stadig at forøge tempoet. F.eks. findes der nu hurtigskrivere, der kan aflevere resultatet udskrevet i almindeligt sprog med en hastighed af op til 1400 linier i minuttet med over 100 tal og bogstaver pr. linie.

Programmering

Styringen af alle EDB-processerne foregår ved hjælp af et „program". Et program er en kortere eller længere række enkeltinstruktioner, som anlægget arbejder efter. Et program fortæller trin for trin, hvad anlægget skal gøre: hvornår data skal „læses ind", hvor de skal placeres i arbejdshukommelsen, hvad der skal gøres ved dem og hvor resultaterne skal hen. Et sådant program fremstilles af en programmør, der i forvejen må definere ganske nøje, hvad opgaven går ud på, og hvordan anlægget kan nå frem til det logisk rigtige resultat. Hele denne proces munder ud i, at han nedskriver de enkelte instruktioner i den logiske rækkefølge, der sikrer, at anlægget løser opgaven rigtigt. Programmet lagres i anlæggets arbejdshukommelse, når opgaven skal løses, og derfra aflæser anlægget af sig selv hver enkelt af instruktionerne og udfører dem i overensstemmelse med deres indhold.

Instruktionerne udføres normalt i den rækkefølge, de står i hukommelsen, men rækkefølgen kan dog brydes gennem de logiske tests, således at enkelte eller flere instruktioner kan udføres et vilkårligt antal gange, som løsningen af opgaven nu kræver det. At et EDB-anlæg styres af et program, fortæller os, at det er en ”maskine” som alle andre. Det kan ikke foretage sig noget uden den menneskelige indgriben. Her er altså ikke tale om nogen form for „hjerne".

Ubegrænsede muligheder

Vi må se på elektronregnemaskinen som et storartet hjælpemiddel, der kan medvirke til at give os større viden om den verden, der omgiver os. Den kan aflaste os for en stor del af det rutineprægede og tidrøvende arbejde, således at vi kan få bedre tid til at beskæftige os med konstruktiv tænkning og med opgaver, der kræver vor dømmekraft og fantasi.
Selvom det i dag for en stor del er de rutineprægede opgaver, elektronregnemaskinen hjælper os med, sker der en stadig udvikling også med hensyn til „lødigheden" af de opgaver, vi overlader til denne nye teknik. Den hjælper efterhånden med alle vegne, lige fra at udregne lønninger i en erhvervsvirksomhed til at styre og kontrollere rumrejser. Men der er ingen tvivl om, at den vil kunne anvendes mange steder, som man i dag end ikke drømmer om vil være muligt. Man er i virkeligheden nået til den opfattelse, at grænserne for dens anvendelse kun sættes af menneskets egen fantasi.

Denne artikel blev trykt i Teknikeren,  februar 1969.