Elektrik Mühendisliği · Sayı 240 · Aralık 1976

MÜHENDİSLİK DÜNYASI

Bilim, teknoloji ve meslek tarihi Teknik / bilimsel makale

Yıl
1976
Sayfa
3
Okuma süresi
8 dk
Görüntülenme
0

Konu

Bilim, teknoloji ve meslek tarihi

İlgili: Bilgisayar, yazılım ve internet, Mühendislik eğitimi

Anahtar kelimeler

  • ENIAC
  • John Mauchly
  • Presper Eckert
  • UNIVAC
  • bilgisayar tarihi
  • İkinci Dünya Savaşı

Özet

Yazı, ilk elektronik bilgisayarlardan ENIAC'ın ortaya çıkış sürecini, John Mauchly ve Presper Eckert'in çalışmalarını, dönemin teknik zorluklarını ve UNIVAC'a uzanan gelişmeleri tarihsel olarak aktarıyor; ardından ODTÜ'de yapılmış bilgisayar ve haberleşme konulu yüksek lisans tezlerinin özetleri sunuluyor.

Tam metin

Metin PDF'ten otomatik çıkarılmıştır; tablo, şekil ve formüller eksik ya da hatalı olabilir. Özgün dizgi için PDF'e bakın.

ra ödeniyordu? Delikli karttan sayıları okuyan, çarpma yapan ve sonucu yine karta delen mu hasebe makinelerinin hızı o denli yavaştı ki, mekanik bir hesaplayıcının tuşlarına basa rak sayıları vermek, sonucu da kağıda elle yazmak koşuluyla çalışan bir adam makine ile ya rış ab i lirdi.

Teknolojik düzeyin bu durumunda Mauchly, hava raporlarının kap sadığı verilerin yorumlanması, hava tahminlerinin geçmişte alınmış elden geldiğince büyük sayıda veriye dayandırılması amacıyla lambalı bir bilgisayar yapmak konusunda ilk çalışmala rına başladı. 0 güne dek yapı lan elektronik aygıtlardan çok daha büyük ve karmaşık bir ci hazın tasarımı kuşkusuz önemli teknik zorlukların yenilmesini gerektiriyordu. Yalnızca 12 saat makineyi çalışır durumda tutabilmek için 10 de bir bo zulma olasılığıyla çalışmak ve 18 000 lambalı 500 000 dolarlık bir aygıtın yapılabilirliğini kanıtlamak güçtü.

Günümüzde bilgisayarlar, temel bilimler, mühendislik, t ı p , mu hasebe, süreç denetim gibi bir çok alanda yerleşmiş, gelişme l e r l e yeni uygulama alanlarına yayılmaktadır. Bundan 35 y ı l önce ise "bilgisayar yapılabi l i r " i i k r i n i savunmak John W. Mauchly ve J.Presper Eckert için son derece zor bir i ş t i . ENIAC (Electronic Numerical In tegrator and Computer; adını verdikleri elektronik bilgisa yar tamamlandıktan sonra bile iş çevrelerine bu makinenin t i cari değeri anlatılamadı.

BAŞLANGIÇ

1930 larda ABD1 deki teknolojik düzeye bakınca ilerde bilgisa yar yapımı için önemli sayıla

ilk elektronik bilgisayarlardan

ENIAC cak iki temel özellik gözlene bilir. Fizikçiler kozmik ışın ların çözümlemesi ve sayılmasın da elektron lambalarını kulla nıyorlardı, örneğin Bartol Araş tırma Kurumu, Carnegie Enstitü sü gibi yerlerde saniyenin mil yonda biri dolayında bir hızla sayan ve 1024 sayıda bir, meka nik sayıcıya gönderdiği vuruşla göstergesindeki sayıyı yenile yen aygıtlar kullanılıyordu.

Diğer önemli uygulama ise IBM ve Remington Rand firmalarının yaptığı röleli, kart delme sı ralama temeline dayanan muhase be makineleriydi. Bunlar günü müz büyük boy bilgisayarları gibi kiraya veriliyor, yalnızca kart delen ve sıralayan bir ma kine için 100 dolar, toplama yapan için 1000 dolar aylık ki

ÎKÎNCÎ DÜNYA SAVAŞI

Bilgisayar tarihinde gerçek bir dönüm noktası tkinci Dünya Sa vaşıdır. 1940'da ABD Hükümeti elektroniğin savaşta oynayacağı büyük rolü kavradı ve bu konuda eğitim çalışmalarını yaygınlaş tırdı. 1941 yazında Mauchly de Pennsylvania Üniversitesinin bir kursuna yazıldı ve genç bir elektrik mühendisi olan kursun laboratuvar öğretmeni Eckert ile tanıştı. Bu tanışma kısa sürede bilgisayar konusunda or tak çalışmaya döndü.

öte yandan savaş, hesaplama iş lerine, özellikle atış parabolü hesaplayıp çizelgeler hazırlama işine çok büyük bir talep ya rattı. Aberdeen'deki differan siyel denklem çözme makinesi ve Pennsylvania Üniversitesindeki çözümleme makinesi gibi teker lek, dişli, Rayleigh diskli in tegral alıcıları kullanan iki makine işi tamamlayamadı, önce mekanik hesaplayıcılar kullanan matematikçiler, daha sonra da kurslarla yetiştirilen lise me zunlarından yardım istendi. 1941 43 yılları arasında Aber

* Yazıda geçen ABD doları 1930 yıllarının para değerini yan sıttığı için TL'ye çevrilme miştir.

deen Balistik Araştırma Labora tuvarında 300 den fazla kişinin bu işle görevlendirildiğini be lirtmek sorunun büyüklüğünü kavramaya yeter sanırız. Bütün bu çabaya karşın işin başarıl dığı söylenemez. Bir kişinin tek eğik atış parabolü ile il gili hesapları yapması üç hafta sürüyordu ve çeşitli cephane cinsleri, nişan alma olanakları da binlerce parabolün hesaplan masını gerektiriyordu. Örneksel bir mekanik çözümleyici ise bu üç haftalık işi yaklaşık yirmi dakikada tamamlayabiliyordu.

Çözümleyiciyi geliştirme çalış maları pek başarılı olmadığı gibi sayısal bir elektromekanik aygıt da ümit vermiyordu. Gene ral Electric ile Moore Elektrik Mühendisliği Okulu'nun ortakla şa yaptığı bir çalışma sonucun da çeşitli mekanik hesap maki nelerinin elektromekanik iliş kilerle birbirine bağlanmasıyla elde edilecek sayısal bir maki nenin, bir yıl kadar sürekli çalışıp gerekli boyutta tek problem bile çözemeden aşınıp bozulacağı hesaplandı.

Savaşın nasıl olsa çabucak bi teceği konusundaki ümitler, elektronik aygıtın yapımına yö nelik kararı geciktiriyordu. Sonunda 1943 Nisan1ında Mauchly ve Eckert'in önerisi ABD Ordu Donatım Dairesince onaylandı ve tasarım çalışmaları başladı.

EN KÖTÜ DURUM ÎÇİN TASARIM

Aygıtın güvenilirliği ilk kar şılaşılan teknik güçlük oldu. 18 000 lambadan birinin anlık yanılması yanlış sonuca yol aça bilecekti. Temel ilke üstün ni telikli devre elemanları kul lanmak yerine, devre tasarımın da önlemler alınarak gerekli güvenilirliği sağlamak olarak belirlendi. Bu nedenle su altı kablo yükselteçlerinde kullan mak üzere geliştirilen, tanesi 100 dolarlık lambalar yerine 0,5 dolarlık 6SN7 ler; ± % 1 toleranslı dirençler yerine ± %10 toleranslı dirençler kul lanıldı. Yapımcılar özel nite likli 70 000 direnci teslim edebilseydi bile projenin küçük bütçesi içinde bunların satın alınması olanaksızdı.

Eckert en kötü durum için tasa rım yapmakta çok büyük bir ba

şarı gösterdi. Saniyede 250 000 sayma yapabilen bir sayıcı en çok 100 000 sayım yapan bir devrede kullanıldı, anot geri limi 100 400 V arasındayken sayıcı iyi çalışıyorsa gerilim 195V da tutuldu. Lamba ömürleri için 25 000 50 000 saat öngö rüldüğünden anot gerilimi anma geriliminin % 50 sini, anot akımı anma akımının % 25 ini geçmeyecek şekilde tasarımlan dı. Benzer şekilde 1/4 watt har cayacağı hesaplanan bir direnç 1/2 hatta 1 watt'lık güçte se çildi.

1943 yılı Haziran'ında kontra tın imzalanmasına dek Mauchly daha çok yapılması istenen iş lemler, makinenin işlevleri üze rinde Eckert ise elektronik do nanım üzerinde çalıştı. Daha sonra Eckert gerilim kaynakları, sayıcılar anahtarlar ve benzeri diğer devreler için standart tasarımlar yaptı.

Önemli bölümlerin modellerinin yapımı da sistemin kurulmasında yaygın olarak kullanıldı. Örne ğin "biriktirici" (accumulator), sayıcı gibi birimler tek başla rına ele alınıp gerilimleri yükleri bağlanıp im üreteçleriy le sürülerek uzun deneylerden geçtiler. Geliştirilen bir "çar pıcı" (multiplier) denenerek, ardarda toplamalar yapan bir devreden 4 1/2 kat daha hızlı olduğu belirlenip sistemde kul lanılacak çarpma yöntemi seçil di.

ENIAC'ın tamamlanmasından önce savaş bitti. 1946 Şubat'ında tamamlanan bilgisayar hemen Los Alamos Bilim Laboratuvarının problemlerini çözmeye başladı. Savaşın sona ermiş olmasına karşın ENIAC, bir insanın meka nik makine ile üç haftada bula bildiği balistik çözümleri otuz saniyede çözdü. Mekanik bir çö zümleyiciden çok daha doğru iş lem yapan bu bilgisayar, mermi nin 60 saniyede geçtiği yolun hesabını 30 saniyede yapan, "mermiden hızlı" unvanını alan ilk makine oldu.

DAHA ÎYÎ BİLGİSAYARLARA DOÇRU

ENIAC'ın tamamlanmasından Önce daha iyi bir bilgisayarın temel nitelikleri tartışılmaya baş landı. ETI büyük sorun bellek sorunu idi. E N I A C 1 m 18 000 lambasından 15 000 i birkaçyüz

ondalık basamaklı sayıyı (bir kaçbin ikili basamağı) sakla makta kullanılıyordu. Programın ve verilerin tümünün bellekte saklanmasının olanaksızlığı ne deniyle delikli kartlar bir bellek ortamı olarak kullanılı yor, bu durumda kuşkusuz maki nenin hızını çok sınırlıyordu. Elektronik çarpıcı saniyenin milyonda birinde çarpma yapar ken, çarpılacak sayıların kart lardan okunması o denli yavaş tı ki çarpıcının hızı önemini yit iriyordu.

Bu amaçla ilk akla gelen Eckert1 in daha önce radar üzerine ça lışmaları sırasında incelediği "akustik gecikme hattı" idi. Sayıların gerilim imleri halin de bir piezoelektrik kristali uyarması, onun oluşturduğu ses dalgalarının civa dolu tank içinde yayılıp diğer uçtaki bir başka kristalde elektriksel im oluşturması bu tekniğin kı sa özeti olarak verilebilir. Zayıflayan imin güçlendirilmesi . için yükselteçler ve imin yeni den ters yönde gönderilmesi ile belirli sürelerde sayının sak lanması olanaklı görülüyordu. Bu yöntemle 25 tane 10 ondalık basamaklı sayıyı saklamak için yalnızca yirmi lamba gerekecek ti. Harcamanın 500 de 1 e inme sine yol açacak önemli bir uy gulama olarak düşünülen bu bel lek, UNIVAC I bilgisayarında başarıyla kullanıldı.

1945 ve 1946 yılları Eckert ve Mauchly'nin ABD iş adamlarına bilgisayar yapımının ne denli kârlı ve ticari değeri olan bir konu olduğunu anlatmaya çalış malarıyla geçti. 500 000 dolar lık 18 000 lambalı bir aygıtın "pratik" değerini anlatmak ol dukça zordu. Sonunda 1946 da Eckert Mauchly Computer Corp. adıyla kendi şirketlerini kur dular. BINAC adlı bir bilgisa yar yapıp UNIVAC I'i de geliş tirmeye başladılar. 1950 de Remington Rand firmalarını sa tın aldı ve yeni kuruluşta Dr.Mauchly yalnızca araştırma çalışmalarına yöneldi. 1950'de UNIVAC'tan istif a eden Mauchly, Mauchly Associates'i, 1968 de Dynatrend Inc.'i kurdu. Hava tahmini yapmak için yola çıktı ğını ama hâlâ istediği çalışma ları yapamadığını belirten Mauchly, 1975 Nisan IEEE Spec trum'da yayımlanan yazısını "belki yeni bir bilgisayarla..." diye bitiriyordu.

PLBKTRİK MÜHENDİSLİĞİ 240

namustu çakfrnalan

TüRKÇENİN BİLGİSAY ARLI ORTAMDA İSTATİSTİKSEL İNCELENMESİ

300 BAUD'LUK MODEM AY GITININ TASARIM VE Y APIMI

DİNÇER Y ONGOL, Y . L . T e z i

Bu araştırmada ç e ş i t l i termi nallerle kullanılmak üzere bir Modem aygıtının tasarımı sunul muştur.

Bu tasarımda sayısal bilginin hem gönderilmesi hem de alınma sı için FSK Modülasyonu kulla nılmıştır. Taşıyıcı frekanslar, tüm bandın telefon bandı içer sinde olacak şekilde seçilmiş t i r ve gönderilen ve alınan işaretlerin karışımı önlenmiş tir.

Göndermeç ve almacı telefon hat tına bağlaştırnak için etkin karma (hybrid) devreler geliş tirilmiştir. Modem i l e bilgisa yar ve telex bağlaşması opto isolator'lar kullanılarak sağ landığından denge ve dengesiz lik sorunları kendiliğinden çözümlenmiştir. Demodülatör devresinde özel bir ayır taç ( discriminator) devresi geliş tirilmiştir.

Bu araştırmada yukarıda sözü geçen birimler tasarımlanmış ve deneysel olarak sınanmıştır.

(Tez yöneticisi: Asos.Prof.Dr. Sadrettin Sinman, ODTÜ Elk. Müh.Bölümü, Eylül 1974, 62 sayfa)

Bİ LEŞİ K BİLGİSAY AR İ Çİ N BAĞLAMA VE KONSOL KONTROL SİSTEMİ TASARIMI VE Y APIMI

AHMET KAZOKOĞLU, Y . L . T e z i

Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Elektrik Mühendisliği Bölümü, Bileşik Sistemler Laboratuva rında geliştirilmekte olan bi leşik bilgisayarın bağlama ve konsol kontrol sistemlerinin tasarımı yapılmış, tüm elektro nik devreler ve i l g i l i mekanik aksamlar imal edilerek teklif edilen sistem gerçekleştiril miştir.

Otomatikleştirilmiş parametre li benzetme bilgisayarı (APAC) olarak isimlendirilen yeni bi leşik bilgisayar sayısal bir bilgisayar tarafından doğrudan doğruya ayarlanabilen analog parametreleri otomatikleştiril miş parametre içermektedir.

Teklif edilen bağlama ve kon sol kontrol sistemi i l e otoma tikleştirilmiş parametreler e l l e ayarlanabilmekte, bunun dışında integratör kontrolü gibi kontrol fonksiyonlarının da e l l e veya otomatik olarak sayısal bilgisayar tarafından gerçekleştirilmesine olanak ta nınmaktadır.

Bu tezde, sistemin tasarımı ve yapımı ele alınmakta, i l g i l i elektronik devre diyagramları ve bu devrelerin bağlantıları ayrıntılı bir şekilde açıklan maktadır.

(Tez yöneticisi: Y.Prof.Dr. Mehmet Baray, ODTÜ Elk.Müh. Bölümü, Eylül 1975y 87 sayfa)

ERSİN TÖRECİ, Y . L . T e z i

Bu tez, son zamanlarda yayın lanmış romanlardan, kısa öykü lerden, gazetelerden derlenmiş karma bir Türkçe metin üzerin de bilgisayar kullanılarak ya pılmış sayıma dayanan ayrıntılı bir incelemedir. İncelemede kullanılan metin 160 014 karak ter, 58 992 hece, 22 216 söz cükten oluşmuştur.

Cobol ve Fortran dillerinde ya zılmış bilgisayar programları nın l i s t e l e r i verilmiş, kulla nılan programlama teknikleri anlatılmıştır.

Elde edilen i s t a t i s t i k s e l so nuçlar içinde harf, hece, söz cük sayımları vardır. Harf sa yımlarında üçüncü aşamaya kadar koşullu olasılıklar i l e birlik te geçme olasılıkları Türkçe için ilk kez bulunmuş, i l g i l i haber miktarları hesaplanmış tır.

Hece sayımları için otomatik bir heceleme yöntemi g e l i ş t i rilmiştir.

Türkçe'nin bitişken bir dil ol ma özelliği göz önüne alınarak, sözcük sayımları, anlamlı ola bilmesi için kökler, tabanlar, sözcükler olmak üzere üç ayrı düzeyde yapılmıştır.

Türkçe'nin diğer bir önemli özelliği olan ses uyumunu in celemek üzere yazılan program la ç e ş i t l i sonuçlar elde edil miştir.

Bilgisayar ç ı k t ı s ı olarak elde edilen sonuçların tamamı 47 tabloda toplanmıştır.

(Tez yöneticisi: Y.Prof .Dr. Güney Gönenç, ODTÜ Elk.Müh. Bölümü, Şubat 1974, 682 sayfa)