Přeskočit navigaci

Dobový popis výpočetní techniky

Pro lepší pochopení problematiky vývoje výpočetní techniky v Československu bych v této kapitole rád nastínil na pozadí dobové technické literatury základní pojmy z dřívějšího členění výpočetní techniky a zároveň je uvedl ve stručnosti do vzájemných širších souvislostí.

Dobové třídění výpočetní techniky

Starší počítačová literatura rozlišuje několik způsobů třídění výpočetní a organizační techniky. Stejně jako u počítačových generací nepanuje ani při členění výpočetní techniky jednotný ustálený systém a v průběhu doby prošlo třídění výpočetních prostředků značným vývojem. Někteří autoři např. Ehleman a Škadraba berou v potaz jako základní prvek při rozdělování výpočetní techniky způsob práce s informací a oproti tomu Klír nebo Krištoufek vycházejí z funkčních principů matematických strojů [1].

Ve svých začátcích během 50. let až do počátku 60. let se organizační a výpočetní technika rozdělovala nejčastěji na stroje malé, střední a velké mechanizace a samočinné počítače. Mezi prostředky malé mechanizace patřily sčítací a kalkulační stroje, ke střední mechanizaci náležely účtovací stroje, fakturovací stroje a kontrolní pokladny a k prostředkům velké mechanizace patřily stroje na děrné štítky [2].

Modifikované třídění od autorů Ehleman a Škadraba se objevuje na počátku 60. let. Jejich členění výpočetní a organizační techniky vychází z prací sovětského autora N. G. Levinsona a bere v úvahu třídění zavedené v ČSR od I. celostátní konference oboru výpočetní a organizační techniky v Praze roku 1958. Termínem prostředky organizační a výpočetní techniky se pak ve všeobecné rovině rozumí stroje a zařízení používané při mechanizaci a automatizaci administrativních a řídících prací.

Podíváme-li se na základní třídění prostředků organizační a výpočetní techniky dle Ehlemana a Škadraby [3], tak tito autoři řadí mezi prostředky organizační techniky dokladovou, evidenční, spojovací a signalizační techniku. K prostředkům výpočetní techniky náleží stroje počítací, účtovací, fakturovací a stroje na děrné štítky, dále pak kontrolní pokladny, zařízení pro synchronizaci a samočinné počítače.

Členění a charakteristika samočinných počítačů

Za těžiště zájmu této studie jsem v dalších kapitolách zvolil především kategorii samočinných počítačů. Tyto matematické stroje dále Ehleman rozděluje na analogové, které pracují s proměnnými fyzikálními veličinami, a na číslicové, jež zpracovávají číselné údaje vyjádřené v různých soustavách (dvojkové, trojkové, desítkové apod.) [4].

S odlišným členěním matematických strojů se setkáváme v publikaci od Krištoufka [5]. Tento autor rozděluje matematické stroje na analogové a číslicové. K analogovým řadí simulátory, analogové přístroje, modely a hybridní a analogové počítače. K číslicovým náleží stolní počítací stroje, účtovací a fakturovací stroje, zařízení na děrné štítky, samočinné a jednoúčelové počítače.

Analogové matematické stroje definuje Krištoufek jako „stroje zpracovávající informace zobrazené velikostí spojité fyzikální veličiny: napětí, proudu, úhlového natočení hřídele, úsečky na pravítku apod.“ [6]

Analogové matematické stroje

Analogové přístroje jsou např. logaritmické pravítko nebo planimetr pro určování velikosti ploch. Řeší jednoduché úkoly převážně grafickými metodami.

Analogové modely pracují s danou úlohu na základě nějaké fyzikální soustavy, jejíž chování lze popsat rovnicemi podobnými (analogickými), jejichž řešení má být nalezeno.

Simulátorem může být např. cvičné zařízení pro piloty, které simuluje chování letadla v různých kritických situacích. Analogové počítače jsou většinou tzv. stavebnicového typu. Nejrozšířenějším univerzálním analogovým počítačem je diferenciální analyzátor, určený k řešení soustav diferenciálních rovnic.

Hybridní počítače jsou nejčastěji tvořeny spojením analogového nebo číslicového počítače. Také to mohou být analogové počítače obsahující analogově číslicové (hybridní) prvky.

Číslicové matematické stroje

Číslicové matematické stroje zpracovávají informace zobrazené v nespojitém, číslicovém (diskrétním kódu). Dělí se podle funkčních schopností a stupně samočinnosti na účtovací a fakturovací stroje a stolní počítací stroje, které jsou mechanického nebo elektromechanického typu.

Stolní počítací stroje slouží k provádění základních početních úkonů. Čísla do nich bývají vkládána pomocí klávesnice a dělí se ještě na sčítací, jež pouze sčítají nebo odčítají a kalkulační stroje, které provádějí všechny čtyři základní aritmetické operace.

Účtovací a fakturovací stroje jsou počítací stroje spojené s psacím strojem a opatřené přídavnými počítadly k provádění částečných a souhrnných výpočtů v několika kolonách.

Stroje na děrné štítky

Stroje na děrné štítky jsou určeny hlavně k mechanizaci administrativních prací. Základním strojem je kalkulační děrovač (děrnoštítkový počítač). Dále pak jsou to děrovač, třídič, tabelátor, reproduktor (opakovač), přezkoušeč, zakládač a popisovač [7].

Samočinné počítače zpracovávají informace podle programu uloženého v paměti stroje. Provádějí velké množství operací za sekundu a mohou samy upravovat postup výpočtu tím, že na základě již provedených výpočtů mění samočinně původní program na jiný.

Jednoúčelové (speciální) počítače

Jednoúčelové (speciální) počítače jsou stroje určené pouze k řešení určitého typu úloh. Např. číslicový diferenciální analyzátor, který řeší hlavně diferenciální rovnice nebo počítače pro řízení obráběcích strojů. Patří sem též řídící ústředna obsahující měřící zařízení a řídící počítač, který je určený k řízení automatizovaného provozu bez přímého zásahu člověka [8].

Rozdělení samočinných počítačů dle výpočetní rychlosti

Samočinné počítače se rozdělovaly v návaznosti na rychlost operační jednotky na „velké“, „střední“ a „malé“. Na počátku 60. let se mezi malé počítače řadily stroje s výkonem 100, střední 1 000 a velké více než 10 000 aritmetických operací za sekundu [9]. S postupujícím růstem výkonu operačních jednotek a konfiguračními změnami v architektuře počítačů se posouvaly v následujících letech hranice mezi jednotlivými skupinami. V návrhu plánu na vybavení pracovišť ČSAV samočinnými počítači z roku 1967 se objevuje proto odlišné členění samočinných počítačů [10].

Malý počítač byl stroj, který dosahoval rychlostí 5 000 až 50 000 op./s., měl operační paměť o kapacitě cca 8 000 až 16 000 slov a byl vybaven alespoň autokódem nebo překladačem jazyka ALGOL. Jeho cena se pohybovala mezi 0,5 až 3 mil. Kčs. K orientačním typům náležely počítače GIER, MINSK, ODRA, IBM 1130 nebo MSP 2.

Střední počítač dosahoval rychlostí 100 000 až 500 000 op./s. Operační paměť byla o kapacitě 30 000 až 60 000 slov. Vybaven byl monitorovým systémem a jazyky ALGOL nebo FORTRAN. Jeho cena se pohybovala v rozmezí 2,5 až 7 mil. Kčs. K orientačním typům středních počítačů náležely IBM 360/50 nebo CLC 3300.

Velký počítač měl operační rychlost více než 1 000 000 op./s. a operační paměť alespoň 130 000 slov. Nutné u něj bylo multiprogramování, speciální organizace vstupů a výstupů (např. satelitním počítačem), světové programové jazyky. Jeho cena přesahovala 10 mil. Kčs. K orientačním typům náležely IBM 360/70 nebo BESM 6.

Obecně můžeme konstatovat, že velké samočinné počítače jsou ve své době charakterizovány jednak vlastním vysokým výkonem, a to včetně výkonu vstupních a výstupních zařízení, a dále pak rozsáhlou a rychlou pamětí. Typickým znakem velkých počítačů byla rovněž jejich rozměrnost, přičemž někteří zástupci této skupiny zaujímali i několik set metrů čtverečních. K obsluze velkého počítače bylo obvykle zapotřebí větší skupiny odborných pracovníků, někdy až okolo 100 operátorů.

Zajímavostí ohledně budoucího směru vývoje velkých počítačů je názor, který uveřejnil V. Stibic v publikaci Od mechanizaci k automatizaci administrativních prací z roku 1959:

„Ani zdánlivě nejpříznačnější vlastnost velkých počítačů, totiž jejich rozměrnost, není trvalým a neměnným znakem. Objevy nových, prostorově úsporných fyzikálních prvků vedou k podstatnému zmenšování počítačů; nahrazování elektronek tranzistory je jistě nejznámější cestou miniaturizace. V souvislosti s objevem kryotonu se vyskytly domněnky, že bude lze v blízké budoucnosti výpočetní jednotka velikého samočinného počítače uložit ve skříňce o rozměrech 30 x 30 x 30 cm.“ [11]

Střední počítače charakterizovala zpravidla jejich nižší výkonnost a jednodušší provedení. Počítače středního typu měly vstup a výstup realizovaných pomocí děrných štítků a obsluha čítala většinou 10 až 20 odborných pracovníků.

Malé počítače bývaly často řešeny jako tzv. stolové počítače (v pracovním stole byly vestavěny hlavní části zařízení), které obsluhoval pouze jediný pracovník. Vstup a výstup byl realizován děrnými štítky, obvykle pomocí psacích nebo účtovacích strojů [12].

Se vzrůstajícím pokrokem v oblasti technologické konstrukce počítačů se na počátku 70. let objevuje modifikované dělení počítačů na velké, střední a malé. Místo rychlosti operační jednotky byl brán v potaz rozsah vnitřní paměti a přídavné jednotky magnetických pásek.

Podle tohoto dělení měly [13]:

  • velké počítače rozsah vnitřní paměti více než 512 kilobitů, diskovou paměť a nejméně 6 jednotek magnetických pásek,
  • střední počítače rozsah vnitřní paměti více než 256 kilobitů a 6 jednotek magnetických pásek nebo jeden disk
  • malé počítače; toto označení se vztahovalo na ostatní počítače, kromě minipočítačů a děrnoštítkových strojů.

Pro statistické účely používal československý Federální statistický úřad v 70. letech přepočtu různých kategorií výpočetní techniky na tzv. výpočetní jednotku (také jednotku výpočetní techniky - JVT).

Přepočítací koeficienty jednotek výpočetní techniky
Druh výpočetní techniky Hodnota v jednotkách výpočetní techniky
Počítač s vnitřní pamětí nad 512 Kbitů1
Počítač s vnitřní pamětí 256 až 512 Kbitů0,5
Počítač s vnitřní pamětí do 256 Kbitů0,3
Děrnoštítkový počítač0,25
Minipočítač0,15
Tabelátor0,075
Pramen: Pramen: VLČEK, J., Výpočetní technika, s. 47.

Podle tohoto přepočtu bylo tedy v ČSSR např. k 31. 12. 1974 instalováno celkem 451,23 výpočetních jednotek [14].

Prameny

[1] Pro srovnání různých typů členění výpočetní techniky EHLEMAN, J., Stroje na děrné štítky. Praha 1967, KLÍR, J., Matematické stroje. Praha 1961 nebo KRIŠTOUFEK, K., Matematické stroje. Praha 1970.

[2] EHLEMAN, J. a ŠKADRABA J., Využití výpočetní techniky při řízení národního hospodářství. Praha 1963, s. 6-7.

[3] Toto třídění se stalo základem pro vypracování ON 17 8000, Prostředky organizační a výpočetní techniky. Třídění. Norma byla vydaná jako doporučená a platila od 1.3. 1964. Více o ČSN, které souvisí s použitím prostředků výpočetní a organizační techniky EHLEMAN, J., Stroje na děrné štítky. Praha 1967.

[4] EHLEMAN, J., Mechanizace administrativy stroji na děrné štítky. Praha 1963, s. 28.

[5] KRIŠTOUFEK, K., Matematické stroje, s. 11. Podobné dělení matematických strojů se vyskytuje i např. u KLÍR, J., Matematické stroje, s. 16 a 32.

[6] Tamtéž, s. 10.

[7] Bližší popis strojů na děrné štítky viz kapitola Slovníček odborných termínů.

[8] KRIŠTOUFEK, K., Matematické stroje,s. 1 -14.

[9] SAMEK, M., Samočinné počítače. Praha 1961, s. 22-23.

[10] AAV ČR, Fondy Výboru prezidia ČSAV, kart. 46, 27. zasedání prezidia ČSAV 29. června 1967.

[11] STIBIC, V., Od mechanizace k automatizaci administrativních prací. Praha 1959, s. 158.

[12] Bližší popis členění samočinných počítačů viz tamtéž, s. 157-161.

[13] VLČEK, J., Výpočetní technika, s. 47.

[14] Tamtéž, s. 48.

„Ani zdánlivě nejpříznačnější vlastnost velkých počítačů, totiž jejich rozměrnost, není trvalým a neměnným znakem.“

„Objevy nových, prostorově úsporných fyzikálních prvků vedou k podstatnému zmenšování počítačů; nahrazování elektronek tranzistory je jistě nejznámější cestou miniaturizace.“

„V souvislosti s objevem kryotonu se vyskytly domněnky, že bude lze v blízké budoucnosti výpočetní jednotka velikého samočinného počítače uložit ve skříňce o rozměrech 30 x 30 x 30 cm.“

Vladimír Stibic,
Od mechanizaci k automatizaci..., 1959

O projektu

Kdo je za projektem?

Autorem projektu Historie výpočetní techniky v Československu je Mgr. Petr Kovář. Textová část stránek vznikla v letech 2004–2005 jako diplomová práce na Ústavu hospodářských a sociálních dějin FF UK.

Hlavním cílem tohoto webu je zmapovat historii a vývoj počítačů v Československu v letech 1950–1975.

Fotogalerie

Citát z historie počítačů

„Matematický stroj nesmí být sensačním překvapením pro mladého člověka. Musí se s ním seznámit jako s obvyklým zařízením, které je jedním z běžných prostředků k dobývání obživy.“

Antonín Svoboda
(I. celostátní konference v oboru výpočetní a organizační techniky), Praha 1958