1940年代に、300万台目のアナログコンピュータの出力を、その動作結果がアナログメーターでしか表示されないときに、高速で記録することができたのはなぜですか。この問題は、AC電力網の特性を研究するために使用されたコンピューターを担当するジョージア工科大学のチームが直面しました。彼らは巧妙な解決策を思いついた-コントロールパネルをハックして、それに特別な描画テーブルを接続する。
それは何ですか？
これはどんな獣なのか-アナログコンピュータ？同様の機械が第二次世界大戦中および第二次世界大戦後に開発されました。厳密に言えば、実際のコンピューターと呼ぶよりも、スケールモデルとして分類する方が正しいでしょう。それらは非常に柔軟性がありますが、主に送電網をシミュレートするために設計されました。それらの動作の理論は非常に広範ですが、測定のために、1つのフェーズと400Hzの周波数で動作する実際の多相送電ネットワークのスケールモデルが単純に構築されました。
エンジニアは、必要な回路要素（コンデンサ、インダクタ、伝送ライン、発電機など）を大きなパッチパネルに接続することにより、マシンを「プログラム」しました。その後、地下にある10kWの発電機を起動し、シミュレーションを開始しました。
パートタイムの仕事
1980年代初頭、大学での最初の課題は、これらのマシンの1つを正常に動作するように復元することでした。 1947年、ジョージア電力に買収され、ジョージア工科大学に寄贈されました。そこで彼女は数十年の間、実質的に中断することなく働きました。それからしばらくの間、それは教材として使用され、数回輸送されました。私がゲームに参加したとき、それは長い間使用されておらず、嘆かわしい状態でした。
驚いたことに、それを修理するのは非常に簡単でした。パッチパネルのすべての断熱材が乾燥してひびが入っていたため、パッチパネルを交換する必要がありました。そこに何十年も蓄積された汚れは、電気回路のすべての要素のスイッチと接点から取り除く必要がありました。数学期の間、この静かな地下室は私の避難所でした。黙って座ったり、勉強したり、読んだりする必要があるときに使用しました。ACネットワークの計算に関する教科書からいくつかの問題を計算するためにマシンを実行することで時々私は自分自身を面白がらせました。
作業プロセス
発電機が始動し、希望の周波数で安定した後、操作コンソールの測定ループを回路の任意の要素に接続することにより、シミュレートされたネットワークを監視できます。これは、キーボードの適切な指定のボタンを押すことによって行われました。これは、古い機械式加算器のように見えました（おそらくそうでした）。ほぼ即座に、エレメントの電流、電圧、および消費電力に関するデータがデバイスに表示されました。量は複合であったため、量と位相の両方がメーターに表示されました。
コントロールパネル
オペレーターは、必要なすべての回路要素を順番に調べて、シミュレーションの結果を受け取りました。各測定の後、彼らはノートに数字を書き留めるために一時停止し、次に次の項目に進みました。
興味深いことに、このシステム全体は、アクティブコンポーネントのない1つのパッシブ回路でした。もちろん、測定器を接続するためのリレーがあり、発電機がエネルギーを供給していました。しかしそれ以外は、コンソールからのデータの読み取りはすべて、マルチメーターを使用する技術者が回路全体を歩き回って手動で読み取りを行う方法と同じでした。1つの例外は、測定器の1つが電子真空管アンプから電力を供給されていたことです。ただし、これは1つのタイプの測定にのみ使用されました。私の意見では、VARSでした。アンプをオフにしても、マシンは完全に機能し、便利でした。
私たちはもっとうまくやれる
チームは、エンジニアが結果を記録して解釈しやすくするために、計算機を改善することを決定しました。彼らは、オペレーターのコンソールの隣に特別なテーブルを設定して、結果を図に直接描画したいと考えていました。
シミュレーション結果
の記録テーブルトップは、これまでに見たことのないようなものでした。彼女は車のボンネットのように立ち上がった、彼女はサポートさえ持っていた。蓋は金属製で、表面を滑らかに保つために透明なプラスチックコーティングが施されています。ふたにはメッシュの穴が開けられており、下からアクセスできます。よく調べてみると、柔軟なワイヤーのピグテールで地面に接続されていることがわかりました。
テーブルの中には、注意深くラベル付けされた何百ものピンのグリッドがありました。回路の各要素には、C1からC99、L1からL99などの独自のピンがありました。エンジニアはメインコンソールのキーボードに身を潜め、目的のロジック信号に接続しました。それらはテーブル内にある回路にリダイレクトされ、その結果、接点はピン付きのパネルに引き出されました。
また、テーブルの中にはワイヤーの寄せ集めがありました。各ワイヤには、片側にピンコネクタがあり、反対側に小さな電球がありました。各電球はカバーの穴のいずれかに注意深く挿入することができ、その結果、フィラメントの一端が接地されました。次に、ワイヤーをパネルの任意のピンに接続して、ストリングのもう一方の端のループを閉じます。
製図台の外観
シミュレーションからデータを取得するには、新しい準備手順が必要になりました。回路の対応する要素に接続するだけでなく、すべてのインジケータランプを接続する必要がありました。ダイアグラム画像の紙を粘着テープでテーブルに固定しました。ワイヤー付きの数十個の電球が適切な場所に設置されました。各電球は、紙に描かれている回路の対応する要素の下の穴に接続されていました。次に、ワイヤをパネルの目的のピンに接続しました。たとえば、コンデンサC16の画像の下にある穴に接続された電球からのワイヤは、パネルのピンC16などに接続されました。
このネズミの巣をすべて接続した後、テーブルトップを閉じて通常の製図台として使用しました。ネットワークアナライザーが起動され、コンソールの1人のオペレーターが、デバイスからの読み取り値を読み取りながら、対象の各要素を順番にウォークスルーしました。コンソールの隣のテーブルに座っている2番目のオペレーターは、各要素の下にある強調表示された円を使用して、図に直接読み取り値を書き込みました。今日、このシステム全体は、最新のGUI SPICEシミュレーターの大まかな前身を思い出させます。ここでは、目的の項目にカーソルを合わせるかクリックして、「測定された」値を取得できます。
古いスキーム
1940年に出願された特許でメーター選択スキームの図を見つけました。少なくとも要素を指定するためのスタイルと記号が今日とは異なっているので、それは私には非常に興味深いように思えました。今日、図にはそれほど多くのリレーはありません。回路を少し調べれば、デバイスの意味が非常にわかりやすくなります。実際には、24線の小数インジケータを処理するためのバスであり、単位と数十の出力をサポートしています。数百の表示の代わりに、10本ではなく4本のワイヤーのみが表示されます。これらは、回路要素のカテゴリ（電源、コンデンサなど）を選択するために使用されます。アドレスバスはキーボードから制御され、RESETボタンは「ドライバー」を解放します。
私の仲間と私はかつて引き出しの中でうなり声を上げ、ウェスティングハウスの優秀なエンジニアであるハーバートピーターズについての古い記事を見つけました。彼はネットワークアナライザーでジョージア工科大学に転校し、その結果、彼は生涯アトランタに住んでいました。 。ピーターズは、昔ながらのハードコアエンジニアの輝かしい代表者だったようです。私たちは、彼が蝶ネクタイをしてコンピューターの上で曲がり、コンソールに落ちているタバコの灰を定期的に払いのけているのを想像しました。
仕事中のハーバート・ピーターズ
個人的にはなじみがないのですが、研究所を卒業後、コンサルタントとして帰国したそうです。彼は私が何ヶ月もの間作っていたトランジスタアンプに出くわし、古い壊れた真空管アンプを交換しようとしていました。しばらくためらうことなく、彼は私のデバイスをゴミ箱に捨て、1時間以内に古いアンプを修理しました。ある種のトランジスタアンプを開発しなければならないとき、この話を思い出すたびに。
1985年に大学を卒業して間もなく、他の何かでその地域を占領するために、ネットワークアナライザの半分が地下室から投げ出されたと聞きました。その主要部分は存続しました-図の一部の要素だけが半分にカットされました。そして数年前、私たちはこれらの残骸を取り除きました。今日、彼、地下室にある10 kWの発電機、そしてこの機械のユーザーの素晴らしい思い出は、徐々に消えていく写真だけが残っています。