Oversettelse av originalteksten skrevet av Professor F. Da Cruz: http://www.columbia.edu/cu/computinghistory/switch.html
IBM 285 Tabulator, 016 Punch, Switch Box, 601 Multiplying Punch.
Professor Wallace Eckerts hullkortmaskinoppsett for integrering av differensialligninger — de første automatiserte vitenskapelige beregningene, Rutherford Observatory, Pupin Hall, Columbia University, 1934. Venstre til høyre: en IBM Type 285 Tabulator, en IBM Duplicating Punch, beregningskontrollbryteren , og IBM Type 601 Multiplying Punch. Kontrollbryteren var Eckerts innovasjon, bygget etter spesifikasjonene hans av IBMs Stephen “Red” Dunwell (som senere skulle lede IBMs STRETCH-prosjekt) ved Endicott NY. “All veksling av maskinene for å skifte fra en operasjon til en annen utføres automatisk ved hjelp av beregningskontrollbryteren. Dermed er maskinene alltid klare til å utføre neste beregning når den siste er fullført. … Den inneholder en rad med elektriske kontakter , hver betjent av en roterende kam. Kammen er en sirkulær fiberskive med hakk på forskjellige punkter rundt omkretsen. Omtrent tjue skiver er festet til en felles aksel for å danne en pianorulle.
Når denne rullen roteres fra en posisjon til den neste åpnes og lukkes de ulike kontaktene i henhold til hakkene i skivene, kretsene fra kontaktene brukes til å betjene de ulike kontrollbryterne på tabulatoren og multiplikatoren, og også flere multi- kjontaktreleer som effektivt endrer ledningene til pluggplatene. Hvert trinn i integrasjonen består av et visst antall distinkte maskino-perasjoner, som alltid kommer i samme rekkefølge. For å ha maskinene klare for hver operasjon, er det derfor bare nødvendig å rotere rullen fra en posisjon til den neste, en hel omdreining som tilsvarer et komplett trinn i integrasjonen. En rull serverer alle ligninger av en gitt form, og en ny kan tilberedes i løpet av noen timer”.
Roterende kam i bryterboks
Dr. Eckert sa i et intervju fra 1964: “Det var en revolusjonerende ting, fordi frem til den tiden involverte generell vitenskapelig databehandling alltid håndarbeid. Tallene måtte kopieres. Aritmetikken måtte gjøres, i beste fall med en skrivebordskalkulator eller med logaritmer. Her kunne man for første gang gjøre generelle ting som løsningen av en differensialligning helt automatisk, og man trengte aldri å lese eller skrive et tall.”
L.J. Comrie utførte vitenskapelige beregninger ved bruk av hullkortutstyr noen år tidligere (begynner i 1928) ved H.M. Nautical Almanac Office, Greenwich, England. Comries metode var en betydelig forbedring i både hastighet og nøyaktighet i forhold til håndkopiering. Comries beregninger ble gjort ett trinn av gangen. Manuell intervensjon var nødvendig for å overføre mellomresultater stanset på kort til påfølgende lesestasjoner og/eller for å bytte eller koble om kontrollpaneler mellom trinnene. Eckerts metode var den første som gjorde det mulig å “programmere” en kompleks serie med beregninger til å fullføres, en idé først sett for seg av Charles Babbage 100 år tidligere.
Eckerts beregninger fra 1934 var ikke helt automatiske; en beskjeden mengde operatørintervensjon var nødvendig, som beskrevet på side 108-111, hovedsakelig på grunn av begrensninger ved den originale bryterboksen og maskinene. Imidlertid var prinsippene for automatisk sekvensering etablert og ble videreført og fullt ut realisert i Aberdeen-maskinene (1944), SSEC (1946), Card Programmed Calculator (1948) og NORC (1954). (Og selvfølgelig også, uavhengig, i ASCC (Harvard Mark 1), ENIAC et al., men disse ble gjort med full kunnskap om Eckerts banebrytende arbeid.) Som Pugh sier, “var denne kam-sekvenserte kalkulatoren et banebrytende tidlig skritt mot digitale datamaskiner med lagret program.”
Herb Grosch klargjør den manuelle intervensjonen: Eckert “brukte … 601 som en skrivebordskalkulator, og sendte ett [tidstrinn]-kort — eller på noen stadier, tre: ett hver for x, y, z — gjennom en syklus med plugboards, som faktisk var et enkelt på plass kontrollpanel hvis ledninger ble modifisert av hovedkretsbryteren i hans spesialbygde “bryter”. Hvert trinn på bryteren endret 601 op, vanligvis ved å velge feltet som en inngang bare slått som en utgang på det foregående trinnet. Eckert matet deretter kortet på nytt (han fortalte meg at han satt på en strategisk plassert krakk og utvidet rekkevidden med en klesklype på en kort stang!) Så syklet han til neste bryter posisjon, re-matet det stakkars misbrukte kortet, og så videre.”