플러그보드

Plugboard
이 기사는 유닛 레코드 머신, 사이퍼 머신 및 초기 컴퓨터의 플러그보드 또는 제어판에 관한 것입니다.기타 용도는 플러그 보드를 참조하십시오.
IBM 402 회계 기계 제어판[1] 배선.이 게시판에는 "손익 요약"이라는 라벨이 붙어 있었습니다.
동일한 402 플러그 보드의 뒷면에 기계 내부 배선과 접촉하는 핀이 표시됩니다.그 구멍들은 허브라고 불렸다.

플러그보드 또는 제어판(용어에 따라 다름)은 패치 코드를 삽입하여 전기회로를 완성할 수 있는 잭 또는 소켓(흔히 허브라고 함)의 배열입니다.제어판은 종종 장치 기록 장치, 암호 기계 및 초기 컴퓨터의 작동을 지시하기 위해 사용됩니다.

유닛 레코드 기기

제어판이[2] 삽입되었지만 체결되지 않은 IBM 407 회계 시스템.
IBM 제어판은 단순히 점퍼 와이어를 꽂기 위한 구멍(허브)이 있는 보드였습니다.

주요 기사:유닛 레코드 기기

최초의 기계는 특정 용도에 맞게 유선 연결되었습니다.제어판은 1906년에 Hollerith Type 1 Tabulator용으로 도입되었습니다(여기에서는 제어판이 내장된 타입 3의 사진).탈착식 제어판은 1920년대에 Hollerith(IBM) 타입의 3-S 태블레이터와 함께 도입되었습니다.그런 다음 애플리케이션을 별도의 제어판에 배선하고 필요에 따라 탭으로 삽입할 수 있습니다.탈착식 제어판은 다른 용도로 사용하는 모든 장치 기록 기계에 사용되었으며, 재배선이 필요했습니다.

IBM 이동식 제어판의 크기는 6 1/4인치 x 10 3/4인치(IBM 077, IBM 550, IBM 514와 같은 기계의 경우)에서 측면의 약 1-2피트(300~600mm)까지 다양하며,[3] 허브는 직사각형으로 배열되어 있었습니다.단일 컨덕터 패치 코드의 양 끝에 있는 플러그를 허브에 삽입하여 제어판을 기계에 장착할 때 기계의 2개의 접점을 연결하여 방출 허브를 수용 허브 또는 입력 허브에 연결합니다.예를 들어 카드 복제기 애플리케이션에서는 카드 컬럼 판독(발광) 허브를 펀치 마그넷 엔트리 허브에 접속할 수 있습니다.일부 필드(아마도 다른 열)를 복사하고 적절한 배선으로 다른 열을 무시하는 것은 비교적 간단한 문제였습니다.일부 애플리케이션에서는 탭 제어판에 수십 개의 패치 코드가 필요할 수 있습니다.

태블레이터 기능은 기계 부품과 전기 부품 모두에서 구현되었습니다.제어판을 통해 다양한 용도에 맞게 전기 연결을 쉽게 변경할 수 있었지만 대부분의 탭 사용 방식을 변경하려면 여전히 기계적 변경이 필요했습니다.IBM 407은 이러한 기계적 변경이 필요하지 않은 최초의 IBM 탭레이터였습니다. 407의 모든 기능은 전기적으로 제어되었으며 애플리케이션의 제어판과 캐리지 테이프로 완벽하게 지정되었습니다.

대조기, 인터프리터, IBM 407에 이르기까지 제어판이 있는 대부분의 기계에서 IBM 설명서는 제어판을 "지시" 또는 "자동 작동이...에 의해 수행되었습니다"라고 설명합니다.IBM 602 및 IBM 604와 같은 연산 순서를 지정하는 계산기의 제어판은 프로그램으로 설명되었습니다.

장치 기록 장비 제어판 배선

80칼럼 펀치 카드.0 ~ 9 행에는 라벨이 붙어 있습니다.맨 위에 있는 12열에는 7열에 펀치가 하나 있습니다.그 아래의 11행은 이 카드에 삽입되지 않습니다.카드가 판독 스테이션(보통 9엣지(하단 가장자리)을 먼저 통과하면 각 열에 하나씩)에 와이어 브러시가 구멍을 통해 접촉합니다.
이와 같은 릴레이는 장치 기록 장치에 널리 사용되었습니다.전류가 전자석(1)에 흐르면 철 전기자(2)가 당겨져 모서리(표시되지 않음)에 있는 베어링을 중심으로 공통 접점(3)을 이동합니다.릴레이에는 복수의 컨택세트를 설정할 수 있습니다.공동 선택기 릴레이에는 5세트가 있습니다.

장치 기록 장비는 일반적으로 분리 가능한 제어판을 사용하여 특정 작업에 맞게 구성되었습니다.장치 기록 기계에 있는 다양한 구성 요소의 전기 연결이 패널에 표시되었으며, 이들 사이의 연결은 배선에 의해 결정되었으며, 실제 연결은 패널을 기계에 삽입하고 제자리에 잠글 때 이루어졌습니다.아마도 가장 가까운 현대 아날로그는 필드 프로그래머블 게이트 어레이일 것이다.여기서 고정수의 논리 컴포넌트를 사용할 수 있게 되고 그 상호접속 배선은 사용자에 의해 결정된다.

장치 기록 제어판을 배선하려면 기계의 구성 요소와 타이밍 제약 사항에 대한 지식이 필요합니다.대부분의 장치 기록 기계의 구성 요소는 회전축에 동기화되었습니다.한 번의 회전은 단일 기계 사이클을 의미하며, 그 동안 천공된 카드가 한 스테이션에서 다음 스테이션으로 이동하고, 한 줄이 인쇄되며, 총계가 인쇄될 수 있습니다.펀치된 카드의 행이 판독 스테이션 또는 펀치 스테이션 아래에 표시되는 타이밍에 따라 사이클이 포인트로 분할되었습니다.대부분의[4] 기계에서는 카드가 아래를 향해서9 엣지(하단 엣지)부터 공급됩니다.따라서 카드 사이클의 첫 번째 포인트는 9회, 두 번째 포인트는 8회, 그 후는 0회입니다.9 ~ 0 의 시간은 숫자로 알려져 있습니다.그 뒤에 11번과 12번(존이라고도 함)이 이어집니다.

판독 스테이션에서는 80개의 스프링 와이어 브러시가 각 컬럼마다 1개씩 카드에 압착되어 있다(407개의 판독 스테이션은 브러시 없이 구성되어 카드를 정지 상태로 유지하며 여러 번 판독할 수 있으며, 그때마다 80개의 스프링 와이어 스테이션에서 발생하는 것과 같은 임펄스를 발생시킨다).브러시 아래에 구멍이 뚫리면 브러시는 전원에 연결된 카드 아래의 전도성 표면에 접촉하여 IBM 용어로는 임펄스인 전기 펄스가 생성됩니다.각 브러시는 제어판의 개별 허브에 접속되어 필요에 따라 다른 허브에 배선할 수 있습니다.와이어의 임펄스에 의한 동작은 사이클에서 언제 발생했느냐에 따라 달라집니다.이것은 단순한 시분할 다중화 형태입니다.따라서 칼럼 26 펀치 자석에 연결된 와이어에서 7회 동안 발생한 임펄스는 칼럼 26의 7열에 구멍을 뚫게 됩니다.같은 와이어에 4회 임펄스가 발생하면 26열에 4가 박힙니다.이러한 방식으로 타이밍을 맞춘 임펄스는 종종 브러시 아래를 통과할 때 카드에 구멍을 뚫는 것을 감지하는 읽기 브러시에서 발생하지만, 이러한 펄스는 카운터 출력과 같은 다른 회로에서도 방출됩니다.영숫자 인쇄에는 영역 임펄스와 숫자 임펄스가 모두 필요했습니다.둘 다 1개의 와이어로 송신되어 사이클 내의 시간에 근거해 릴레이 회로에 의해서 분리할 수 있습니다.

각 머신 타입의 제어판에는 출구(출력) 허브와 엔트리(입력) 허브가 논리적으로 배치되어 있습니다.많은 장소에서는, 복수의 인접 공통 허브가 접속되어 복수의 와이어를 그 출구 또는 입구에 접속할 수 있게 됩니다.일부 허브 그룹은 함께 배선되어 있지만 내부 회로에는 연결되어 있지 않습니다.이러한 버스 허브는 필요에 따라 여러 개의 와이어를 연결하는 데 사용할 수 있습니다.와이어 스플릿이라고 불리는 작은 커넥터 블록도 제어판 위에서 3개 또는 4개의 와이어를 연결할 수 있었습니다.IBM 402 패널 사진에는 몇 개가 보입니다.

유닛 레코드 머신 컴포넌트의 기능과 정교함은 20세기 전반에 걸쳐 진화했으며, 종종 특정 머신 타입의 요구에 특화되어 있었습니다.다음의 허브 그룹화는, 최신의 IBM [5]머신에 있어서의 전형적인 형태입니다.

  • 각 카드 열에 하나씩 80개의 출구 허브 판독 브러시를 사용합니다.표 형식의 머신에는, 각각 80개의 허브 세트를 가지는 판독 스테이션이 2개 또는 3개 있는 경우가 있습니다.재생 펀치는 검증을 위해 펀치 스테이션 뒤에 추가 판독 스테이션을 가질 수 있습니다.
  • 펀치 자석 재생 펀치와 같이 카드를 펀치할 수 있는 기계는 각 카드 열에 허브 엔트리가 있었습니다.이들 입력 중 하나에 대한 충격이 전자석을 작동시켜 해당 기둥 위치에서 구멍을 뚫게 했습니다.
  • 각 인쇄 위치에 대해 하나의 허브로 인쇄 엔트리를 작성합니다.이러한 입력에 대한 자극에 따라 인쇄 막대 또는 휠의 움직임이 제어되어 인쇄 해머 아래에 올바른 유형 요소가 배치되었습니다.또한 407에는 각 인쇄 휠의 출구가 있어 카운터에 더하기 또는 빼기를 위한 급전이 가능했습니다.이 보험은 항상 인쇄된 것과 일치합니다.
  • 카운터 엔트리402 또는 407 시리즈와 같은 IBM 표 계산기에서는 크기가 다른 여러 카운터를 사용할 수 있습니다(예를 들어 IBM 402/403에는 2A, 2B, 2C, 2D, 4A, 4B 등의 라벨이 붙은 2, 4, 6 및 8자리 카운터가 각각 4세트 있습니다).각 카운터에는 더하기(+) 또는 빼기(-) 중 하나를 지정하는 2개의 카운터 제어 엔트리가 있습니다.어느 쪽도 펄스를 일으키지 않으면 조작은 실행되지 않았습니다.추가 명령이 내려진 경우 칼럼에서 카운터 엔트리 허브로 연결된 숫자 임펄스가 카운터 휠 회전을 시작합니다.0시에 자동으로 멈췄어요.따라서 8시간의 펄스로 인해 휠이 8단계 전진하여 카운터 위치에 값 8을 더했습니다.그룹 내 운반이 자동으로 수행되었습니다.허브가 가능한 카운터를 결합할 수 있도록 하여 더 긴 숫자를 축적할 수 있도록 합니다.뺄셈은 더 복잡했고 9진수 보산법을 사용했다.
  • 총 출구 카운터를 나타냅니다.카운터의 Total 엔트리 허브에 의해 카운터가 인쇄 위치에 배선할 수 있는 토탈 펄스를 방출했습니다.합계가 인쇄된 후 카운터가 리셋되었습니다.특수 회로는 음수 값을 올바르게 인쇄할 수 있도록 했고, 음수일 때 숫자 옆에 적절한 기호("cr" 또는 "-")를 인쇄할 수 있도록 특수 출구가 제공되었습니다.
  • 비교.단순 비교 회로에는 다른 시간에 펄스가 엔트리에 도착할 때마다 펄스를 방출하는 2개의 엔트리와 1개의 엔트리가 있었습니다.일부 기계(예: 대조기)는 동일하지 않은 경우 어떤 수치가 더 높은지 탐지할 수 있습니다.표 계산기는 연속된 카드의 계정 번호를 비교하여 새 계정 번호가 나타나면 합계를 인쇄할 수 있습니다.비교 기능을 위해 IBM은 현재 XOR 게이트라고 불리는 것을 반대되는 전자석을 사용하여 구현했습니다.어느 자석도 통전되지 않거나 두 자석이 동시에 통전되면 릴레이 전기자가 움직이지 않습니다.자석이 하나만 통전되면 전기자가 움직이며 양쪽에 있는 두 개의 접점 중 하나에 닿습니다.2개의 접점은 내부적으로 배선되어 있어 불균등한 비교를 나타내는 출구 허브에 접속되어 있습니다.
  • 디스트리뷰터에서는 입력 사이에 백 회로를 만들지 않고 출력 펄스를 둘 이상의 입력에 배선할 수 있었습니다.
  • 이미터는 카드 사이클에서 지정된 시간마다 자동으로 펄스를 생성하는 12개의 출구 허브 세트입니다.12개의 출구 허브는 카드 사이클에 따라 회전하는 로터리 스위치의 접점에 배선되어 있습니다.따라서 이미터에서 펀치 자석 엔트리에 6개의 출구를 배선하면 그 위치에 6이 천공됩니다.모든 카드에 날짜 등의 수치 상수 값을 입력하기 위해 이미터를 사용할 수 있습니다.영숫자 상수 데이터는 숫자와 구역 펄스를 신중하게 조합하여 생성할 수 있습니다.407과 같은 이후의 머신에서는, 1개의 와이어만으로 사용할 수 있는 완전한 영숫자 이미터 세트가 갖추어져 있었습니다.
  • 셀렉터는 릴레이 자석의 통전 여부에 따라 공통 엔트리에서 두 출력 중 하나로 펄스를 유도했습니다."픽업" 릴레이의 통전 방법에 차이가 있는 많은 유형의 셀렉터가 사용되었습니다.가장 간단한 경우, 즉시(I) 엔트리에서 펄스가 수신되면 자석이 통전되어 사이클의 나머지 시간 동안 유지됩니다.파일럿 셀렉터라고 불리는 보다 복잡한 셀렉터에는 다음 기계 사이클에서 셀렉터 자석이 픽업되는 D 엔트리 허브와 지연되지만 11 또는 12 펄스에 의해서만 트리거되는 X 엔트리 허브가 있었습니다.대부분의 경우 펄스가 검출될 때까지 그 사이클에서 확실하게 액션을 취하기에는 너무 늦었기 때문에 1사이클 지연이 필요했습니다.공동 선택기에는 즉각적인 입력만 있었지만 5개의 접점이 있었으며 일반적으로 조종사 선택기의 연결 출구에 의해 트리거되었다. 따라서 이름은 다음과 같다.
  • 디지트 셀렉터는 각 사이클 포인트마다 출구 허브가 하나씩 있어 이미터와 유사했지만 사이클이 진행됨에 따라 엔트리 허브가 연속 출구 허브로 전환되었습니다.디지트 셀렉터는 엔트리 허브를 일정한 사이클 펄스의 소스에 배선함으로써 디지트 이미터로 변환할 수 있습니다.하지만 다른 신호를 보내 특정 숫자를 감지하는 데 사용될 수도 있습니다.첫 번째 읽기 브러시를 숫자 셀렉터의 엔트리에 배선하고 파일럿 셀렉터의 D 엔트리에 4개의 출구를 연결하면 첫 번째 읽기 브러시의 컬럼에 4가 입력되면 다음 읽기 사이클에서 셀렉터가 전송됩니다.
  • 컬럼 분할은 11과 12회 동안만 통전되는 릴레이로, 디지트 펄스를 존 펄스에서 분리할 수 있습니다.
  • 스토리지407 및 602와 같은 이후의 기계는, 임펄스가 어느 시점에서 방출되는지를 결정하는 슬라이딩 접점을 포함하고 있는 것을 제외하고, 이미터와 다소 유사한 기계 장치를 통해 나중에 사용하기 위해 몇 가지 값을 저장할 수 있었다.접점 슬라이더는 값이 저장될 때 전기 기계적으로 배치되었으며 저장소가 삭제될 때까지 제자리에 유지되었습니다.

사이퍼 머신

Enigma의 플러그 보드(스테커브렛)는 기계 전면의 키 아래에 있습니다.사진에서는, 2쌍의 문자가 교환되고 있다(S-O, J-A).이 방법으로 최대 13글자를 스왑할 수 있습니다.

유명한 에니그마 기계에 플러그 보드가 사용되었습니다. 분리할 수 없었습니다.이 경우 플러그보드는 로터 기계의 작동에서 "4번째 로터" 역할을 합니다.플러그보드 배선은 어떤 로터를 어떤 슬롯에 삽입하고 어떤 플러그보드를 연결할지를 지정하는 "날 설정"의 일부였습니다.실제로 플러그보드는 사이퍼를 생성하는 보안성을 향상시켰지만, 로터와는 달리 키를 누를 때마다 변경되지 않았기 때문에 그 영향은 제한적이었다.수수께끼의 암호 분석을 참조하십시오.

초기 컴퓨터

ENIAC 배선 패널

ENIAC 컴퓨터의 첫 번째 버전은 케이블, 스위치 및 플러그보드를 통해 프로그래밍되었습니다.ENIAC의 케이블은 나중에 기존의 Function Tables 데이터 ROM 메모리를 프로그램 ROM 메모리로 사용하도록 재구성되었습니다(스위치 및 플러그보드는 재구성된 ENIAC에서 계속 사용되었습니다).

IBM 305 RAMAC는 모든 프로그램 비교 작업 및 모든 지점 작업에 플러그보드를 사용했습니다.다른 플러그보드는 카드 판독과 펀치를 제어했고 프린터와 콘솔 [6]타이프라이터를 제어했습니다.IBM 700/7000 시리즈 및 IBM 650을 포함한 1세대 및 2세대 IBM 컴퓨터용 IBM 711 및 716과 같은 많은 주변 장치는 장치 기록기와 플러그보드를 기반으로 했습니다.

플러그보드는 한동안 특수 용도 컴퓨터에서 사용되었으며 읽기 전용 메모리(ROM)로 기능했지만 현장에서 수동으로 재프로그래밍할 수 있었습니다.예를 들어, 작은 페라이트 막대를 슬롯에 삽입하여 프로그래밍한 플러그보드를 특징으로 하는 브리스톨 블러드하운드 미사일에 사용된 페란티 아거스 컴퓨터는 실제로 손으로 읽기 전용 코어 메모리를 만듭니다.

「 」를 참조해 주세요.

  • 에니그마 기계
  • Powers Sam은 플러그 보드 대신 기계적 연결이 있는 탈착식 "연결 박스"를 사용한 영국의 유닛 기록 장비 제조업체입니다.
  • 전화 교환대
  • 브레드보드(Breadboard)는 전자제품 시제품 제작에 사용되는 납땜 없는 플러그보드의 용어입니다.

레퍼런스

  1. ^ IBM Accounting Machine: 402, 403 and 419 Principles of Operation. 1949. 22-5654.
  2. ^ IBM Reference Manual 407 Accounting Machine. 1959. A24-1011.
  3. ^ 초기 IBM 이동식 제어판에는 한쪽에 소켓 배열이 있었고, 각 소켓은 뒷면의 커넥터에 배선되었습니다.이러한 패널의 기능은 허브가 있는 최신 제어판과 동일하기 때문에 이 문서에서는 허브 용어만 사용합니다.
  4. ^ 주의: 주요 예외는 재생기(514...)와 인터프리터(552...)로, 카드 12엣지(상단 가장자리)를 먼저 가져왔습니다.
  5. ^ IBM (1956). IBM Reference Manual: Functional Wiring Principles (PDF). 22-6275-0.
  6. ^ IBM 305 RAMAC 작동 설명서

외부 링크

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