5rik.ru

Хотя термин «автоматизация» стал появляться в печати вскоре после второй мировой войны, это слово не нашло места в словарях до конца 50-х годов. Затем Вебстер определил его как «автоматически контролируемое действие машины, процесса или системы, особенно с помощью контролирующих устройств». Эта характеристика охватывает автоматизацию как на промышленном предприятии, так и в конторе.

Этот термин впервые был употреблен в 1947 г. Д. С. Хардэром из «Форд мотор компани», когда на заседании, посвященном планировке и оборудованию нового завода, он сказал: «Дайте нам больше этих автоматических средств... побольше этой «автоматизации». Этот термин сразу же был признан в качестве удобного выражения для автоматических устройств и стал общеупотребительным в автомобильной и металлообрабатывающей промышленности. Человеком, которому обычно приписывается первое применение этого термина в связи с обработкой данных и канцелярской работой, является Джон Диболд из компании «Джон Диболд».

В этой главе рассматривается автоматизация в конторе и подчеркивается ее отличие от автоматизации на промышленных предприятиях: комплексная обработка информации (КОИ), обработка данных с помощью электронно-вычислительных машин (ЭОД), автоматизированная обработка данных (АОД) и современные методы обработки данных (СОД), степень автоматизации, оборудование и достижения в технологии обработки данных.

Автоматизация в конторах в отличие от автоматизации на промышленных предприятиях

На заводе или на фабрике автоматизация влечет за собой «контролируемое действие аппарата или машины». Это означает «применение механических и электронных устройств, а не рабочих для регулирования и контроля за работой машин». Затем это понятие стало синонимом выполнения операций автоматично. Автоматизированный завод вчерашнего дня становится более автоматизированным заводом сегодняшнего дня. На фабрике, где операции в течение длительного времени выполнялись машинами и являлись объектом промышленной стандартизации, упор делается на совершенствование оборудования или машины.

Напротив, автоматизация в конторе зависит прежде всего и главным образом от контролируемого действия самой системы по обработке канцелярских документов, называющейся комплексной обработкой информации, или КОИ. Усилиям, направленным на повышение уровня автоматизации, должны предшествовать мероприятия по совершенствованию самих систем. Без предварительного анализа и наведения порядка в системах и методах работы («процедур») переход к автоматизации привел бы просто к быстро прогрессирующему беспорядку и неразберихе.

Простые определения этих терминов следующие: система — это «серия функций, действий или операций, ведущих к желаемому результату», в то время как метод представляет собой «действия системы в ее деталях». Широко распространенным определением деловой системы, которое полезно для наших целей, является следующее: «деловая система представляет собой определенную комбинацию человеческих усилий с применяемым материалом и оборудованием, приводимую в действие импульсами целевой информации». Цель, которая привела к созданию системы комплексной обработки информации, состояла в том, чтобы найти эффективные и дешевые средства или метод упрощения и контроля повторяющихся канцелярских операций. По наиболее краткому определению, комплексная обработка информации является средством «упрощения и ликвидации повторяющихся канцелярских операций, совершаемых вручную».

Система комплексной обработки информации в определенной компании должна быть предназначена для удовлетворения специальных оперативных нужд этой компании, которые в свою очередь определят потребность в оборудовании или в различных комбинациях используемого оборудования.

Комплексная обработка информации в полном смысле слова является той главной идеей, которая лежит в основе понятия систем и без которой автоматизация конторского труда и применение технических средств для обработки данных в конторе были бы невозможны. Комплексная обработка информации не представляет собой предела в автоматизации, но является очень важным шагом в достижении автоматичности. Она дает логическую основу для обработки потока коммерческих данных, что и делает возможным установку электронно-вычислительных машин для обработки этих данных. Другими словами, комплексная обработка информации представляет собой первый шаг к автоматизации, без нее не могло бы быть подлинной автоматизации канцелярской работы.

Автоматизация в конторе не является, как часто предполагают, синонимом вычислительной машины или любого типа быстродействующего оборудования для обработки данных. Вычислительная машина представляет собой механизм или устройство, которое позволяет применить идеи комплексной обработки информации в любой компании независимо от размеров и сложности ее операций. Следующее определение, сделанное Вильямом Уэлпом из компании «Блю Кросс», является в данном случав весьма подходящим: «Когда мы говорим об электронно-вычислительных машинах в конторе, мы должны также говорить и о комплексной обработке информации, которая так же необходима для эффективного использования электронно-вычислительных машин, как и сама электрическая энергия. Электронно-вычислительные машины, включенные в практику обычной конторской работы путем системы комплексной обработки информации, т. е. с применением концепции общего языка, являются звездой в этой реально существующей в жизни пьесе, называемой автоматизацией конторского труда».

Новая технология обработки данных

Как указывалось ранее, новые достижения в обработке данных стали возможны лишь в результате двух технических достижений — комплексной обработки информации и быстродействующих электронно-вычислительных машин. Эти два изобретения заставили высшее руководство уделять больше внимания канцелярской работе и расходам, связанным с ней.

Комплексная обработка информации (КОИ), обработка данных с помощью электронно-вычислительных машин (ЭОД), автоматизированная обработка данных (АОД) и современные методы обработки данных (СОД). Комплексная обработка информации связана с автоматизацией конторского труда, а также с обработкой данных с помощью электронно-вычислительных машин, с автоматизированной обработкой данных и с современными методами обработки данных. Различие в этих терминах главным образом связано с применяемым оборудованием или с упором, который желает сделать человек, применяя определенный термин. Комплексная обработка информации является основой для обработки данных с помощью электронно-вычислительных машин, автоматизированной обработки данных и обработки данных современными методами. Термин комплексная обработка информации применяется для обозначения как идеи, так и системы.

Одно из определений комплексной обработки информации, которое прошло через горнило придирчивых экспертов, следующее: «Комплексная обработка информации представляет собой эффективный способ получения с помощью систематизированной организации всех взаимосвязанных канцелярских операций — скоординированного и непрерывного потока важных данных (информации), необходимых руководству для выполнения функций по принятию решений, контролю и планированию». Другое определение, взятое из того же источника, рассматривает комплексную обработку информации «как процедуру, с помощью которой информация может быть зафиксирована на ленте или карте с тем, чтобы она могла неоднократно быть воспроизведена полностью или частично на различных машинах, пригодных для работы с лентами или картами, на которых находится информация».

Первое определение представляет комплексную обработку информации как идею, а не как систему. Второе определение, показывающее существенное различие между комплексной обработкой информации и традиционными методами обработки, связано с процессами выполнения работы, другими словами с системой. Термин комплексная обработка информацииявляется старейшим термином, возникшим в коммерческой терминологии до появления вычислительных машин, для обозначения как идеи, так и системы, основанной на этой идее.

Обработка данных с помощью электронно-вычислительных машин делает упор на один элемент, используемый для достижения целей комплексной обработки информации, — экономию времени и труда. Этот термин стал очень употребительным лишь после того, как деловой мир стал применять электронно-вычислительную машину. Фактически терминология здесь не совсем точная. Вы не можете вести обработку данных с помощью электронно-вычислительных машин, не создав комплексной системы, использующей в свою очередь соответствующее оборудование, многие компоненты которого являются электронными.

Автоматизированная обработка данных и обработка данных современными методами — несколько более широкие понятия. Центры по обслуживанию, которые оказывают услуги по обработке данных, используют: сырые данные в форме первичной отчетности или данные; внесенные в перфокарты, на перфорационные или на магнитные ленты; по-видимому, иногда применяют термины автоматизированная обработка данных и обработка данных современными методами для указания размеров их услуг и для того, чтобы избежать путаницы.

Влияние новых достижений. Введение автоматизации в конторах представляет собой по крайней мере в некоторых отношениях продолжение роста промышленной стандартизации с перенесением места действия из цеха в контору. И место действия изменилось очень быстро. В октябре 1959 г. Чарльз Е. Гиндер сделал следующее замечание в журнале «Office Executive»: «С начала века до конца второй мировой войны фактически не было введено принципиально новых конторских машин для решения проблемы растущих затрат на конторские операции и проблемы растущего спроса на получение большего количества информации за меньший промежуток времени. Однако после второй мировой войны требования уменьшения затрат и увеличения информации вызвали большую заинтересованность в улучшении методов работы и внедрении механизмов для замены человеческого труда. В результате было введено новое оборудование для комплексной обработки информации и обработки данных с помощью электронно-вычислительных машин и автоматизация конторского труда начала становиться реальностью».

Обстановка в 1954 г. служит иллюстрацией того, что происходило в этой области. В феврале этого года первые публичные заявления о комплексной обработке информации были сделаны на конференции Американской ассоциации по управлению, когда руководители «Юнайтед стойте стил корпорейшн» продемонстрировали широкое применение компанией комплексной обработки информации. В середине того же года первая вычислительная машина для коммерческого использования была установлена компанией по страхованию жизни «Пруденшел».

В сентябре 1954 г. в обзоре журнала «Dun's Review» были опубликованы результаты обследования состояния руководства, методов и практики работы контор. Управляющие конторами, как указывалось в обзоре, шли «в направлении электронной эры». При обследовании было обнаружено, что лишь немногие компании применяли эффективные методы конторской работы. Менее половины из них измеряли производительность канцелярского труда, 32% имели программу контроля методов записей и форм, 25% имели программу изучения методов работы конторы и только 4% применяли схемы последовательности операций.

Начиная с 1954 г. происходит резкий рост автоматизации конторского труда. За три года (1955—1957) 200 крупных вычислительных машин и более 800 средних машин стали применяться в коммерческом деле. В конце 1962 г. использовалось уже свыше 11 тыс. вычислительных машин и было заказано еще более 7 тыс.

В начале 1961 г. в исследовании по вопросам обработки данных с помощью электронно-вычислительных машин, опубликованном компанией «Мак Кинси», являющейся консультантом по управлению, было отмечено, что не только «фактически трудно найти крупную корпорацию, которая не имеет и не пользуется по крайней мере одной электронно-вычислительной машиной», но также «становится все труднее найти среднюю и мелкую корпорацию, которая не имеет хотя бы скромных собственных установок или не пользуется время от времени услугами бюро электронно-вычислительных машин».

Степень автоматизации. Практика показывает, что в конторе, как и на промышленном предприятии, существуют разные степени автоматизации. Можно найти конторы, использующие лишь ручной труд, и конторы почти полностью автоматизированные, хотя такие крайности очень редки. Среди систем по обработке данных можно различить четыре общие категории:

Отношение конторского оборудования к рабочей силе и производительность этого оборудования служат показателем степени автоматизации. Разъясним это на примере. Применяя ручную систему, компания тратила 3 человеко-месяца на расчет критической скорости вала парового генератора. С помощью системы перфокарт, которая требует людей для разработки карт часто на каждом начальном и конечном этапе обработки, эта проблема решалась за 40 час. Только один час был необходим для этой цели при использовании электронно-вычислительной машины старой модели, 15 мин. — более совершенной модели и 15 сек. — новейшей модели. При решении этой проблемы отношение времени новейшей конструкции электронно-вычислительной машины к ручному труду составило 1:115000.

Одной из главных особенностей применения электронно-вычислительной машины является минимальное количество ручного, труда. Но даже 15-секундная операция не является полностью автоматической. Вычислительная машина — это не «черный ящик», в который вводится сырая информация и из которого после нескольких вспышек света выдаются решения проблем, анализы, законченные доклады, программы, заявления и статистические разработки. Как было определено ранее, деловая система представляет собой комбинацию действий людей, материалов и оборудования. Обработка данных с помощью электронно-вычислительных машин не является исключением.

До того как компания установит вычислительную машину, люди производят тщательное изучение и необходимое предварительное планирование. Это планирование включает программирование или разработку полного и детального комплекта инструкций или программы, без которых электронно-вычислительная машина не способна давать эффективные ответы или решения.

Пользующиеся вычислительной машиной часто обнаруживали, что стоимость программирования (называемого «легкой продукцией» в кругах лиц, занятых вычислительными работами) равна стоимости самих машин («скобяных изделий»). Даже такие простые программы, как программы по составлению большинства ведомостей заработной платы, нуждаются в десятках тысяч инструкций.

Кроме того, значительные усилия людей обычно идут на превращение данных в форму, удобную для обработки машинами. Для эффективного использования вычислительных машин эти совокупные операции по переводу данных должны быть продуктивными. Однако часто они не являются таковыми. Дорогая машина не должна ждать людей и другие машины, которые подготавливают информацию для ввода в нее.

Методы ввода. Вводимая информация является «кормом вычислительной машины в форме серии новых фактов», а продукцией являются «результаты работы вычислительной машины, например, ответы на математические задачи, статистические, аналитические и учетные данные, производственные программы — все, что вы можете пожелать». Эти определения взяты из брошюры «Что каждый бизнесмен должен знать об электронном мозге, или сведения, которые сделают вас экспертом по вопросам автоматизации конторского труда в разговоре за коктейлем», — брошюры, «написанной легко, но с серьезной целью» отделом УНИВАК корпорации «Сперри Рэнд».

Как вы увидите позднее, различные вычислительные машины «принимают» данные с помощью различных средств ввода — перфокарт, бумажной ленты и магнитной ленты. Методы ввода и получения данных взаимосвязаны и оба (особенно ввод) связаны с размерами необходимого человеческого труда. Два эксперта по вычислительным машинам Грегори и Ван Хорн следующим образом определяют соотношение между оборудованием, затратами труда и общепринятыми методами ввода:

Методы ввода, включенные в первую группу, состоят в том, что люди вначале либо пишут, либо печатают документы, а затем читают их и с помощью клавишных машин переносят данные с документа путем перфорации карт или бумаг или записей на магнитной ленте. Во второй группе два этапа подготовки документов и превращение их в пригодный для обработки вид сведены в одну операцию. Устройство для записи данных по каждому изделию (например, бухгалтерских и пишущих машин, оборудованных для получения ленты) дают два вида продукции: 1) напечатанный отчет для использования его людьми и 2) ленту, содержащую данные в форме, подходящей для автоматической обработки.

Перфокарта, перфолента и магнитная лента, применяемые в качестве средств ввода в машину в третьей группе, фактически являются продукцией одной стадии процесса, которая потом используется для ввода на следующей стадии. При использовании читающих устройств почти не требуется затрат труда и отношение оборудования к труду в этом случае также велико. Высокое отношение оборудования к затратам труда означает, что система по существу является автоматической.

Оборудование для обработки данных

Ни один человек не может считаться ориентированным в области автоматизации до тех пор, пока он не имеет основных знаний о том, как обрабатываются данные и используется оборудование. Кроме перфораторов и автоматических вычислительных машин, оборудование, применяемое при обработке данных, включает машины ограниченного назначения, например, пишущие машинки, бухгалтерские и счетные машины. Приводимые в действие электричеством, эти машины могут быть оснащены приспособлениями для сведения данных в определенную форму (карточки или бумажная лента), в которой их можно обрабатывать механически на перфораторах и (или) вычислительных машинах.

Перфораторы. Перфокарта является наиболее широко употребляемым средством для обработки данных, и можно ожидать, что ее применение, возрастет, а не сократится. Установка электронно-вычислительных машин не уничтожит перфорационных установок, так же как появление перфораторов около 40 лет тому назад не означало конца более простых машин, применявшихся в конторе, — суммирующих машин, арифмометров и бухгалтерских машин. Новые машины побуждают изготовителей традиционных машин совершенствовать свою продукцию и расширять сферу применения этих машин.

Более того, перфораторы являются частью оборудования вычислительной установки по вводу и выдаче данных, как это будет показано позднее.

В ранних моделях перфораторов требовался ручной труд для перфорирования данных на карты, для сортировки карт и даже подсчета отсортированных карт. С тех пор машины стали более автоматическими. В настоящее время люди перфорируют карточки, засыпают их целиком, а затем приводят в движение, загружают, наблюдают и останавливают машины. Карты обрабатываются поэтапно, и машины и счетные устройства могут получать перфорированные вводные данные, могут выполнять около дюжины арифметических и логических операций со скоростью 15 тыс. операций в минуту и получать дополнительные перфокарты для дальнейшей обработки или подготовки законченных отчетов.

Оборудование и элементы. Оборудование, применяемое при обработке данных перфокарт, «можно определить как электромеханические и электронные конторские машины». Для выполнения различных функций (сортировки, расшифровки и т. п.) необходимо несколько видов оборудования поскольку каждый вид выполняет только одну функцию. Карты, коды и оборудование представляют собой основные элементы средств, применяемых для выполнения различных этапов процесса табулирования.

Карты. Для достижения максимально эффективного использования машин при обработке данных эти данные должны наноситься на средства, которые могут отбираться и передаваться всеми машинами, входящими в эту систему. Для табуляционного оборудования этим средством является перфокарта, на которую данные наносятся в виде отверстий. При чтении карт машины учитывают не только относительное положение отверстий, но также их отсутствие или наличие. Промышленность изготавливает стандартные 80—90-колонковые карты. Кроме того, карты, в которые вносится информация, могут быть разработаны в соответствии со способом ее внесения. К этому типу относятся карты, используемые для учета коммерческих операций, например операций с чеками, счетами, квитанциями и т. п. Другим вариантом является карта с чувствительными элементами, которая дает возможность делать пометки или записи графитовым карандашом. Машины читают эти пометки так же, как и перфорированные записи.

Карты обычно перфорируются вручную оператором на клавишном перфораторе, но их можно также перфорировать и на конторских машинах, в качестве побочного продукта обычных операций. Например, пишущие машинки, учетные, суммирующие и другие конторские машины могут быть соединены с перфорационным устройством, а пишущие машинки могут быть приспособлены для перфорации.

Коды. Код — перфорационный язык, который машины могут читать и использовать для подсчетов, группировки, печатания и т. п. Код показывается отверстиями на карте — круглыми на картах УНИВАК и продолговатыми на картах ИБМ.

Оборудование. Как уже указывалось, необходимо несколько видов оборудования, поскольку каждый вид выполняет определенную операцию по обработке данных, например, перфорацию, сортировку, раскодирование, подсчет и печатание. Минимальная установка может включать следующие пять видов оборудования:

1) клавишный перфоратор, применяемый для перфорации карт с помощью клавиатуры, в значительной мере так же, как пишущая машинка, применяется для печатания цифр и букв на бумаге. Ручная работа по клавишной перфорации, которая выполняется почти с такой же скоростью, что и печатание на машинке, может быть ускорена путем автоматического копирования оригинала или перфорации пачки карт, содержащих постоянные и повторяющиеся данные. Это называется групповым перфорированием или копированием;

2) раскодирующее устройство, которое печатает значение отверстий, перфорированных в определенном порядке на самих картах или на других картах, проходящих через машину после перфокарт;

3) множительная машина, которая перфорирует одну или несколько карт с предыдущей перфокарты (обычно оригинальной перфокарты). Эти машины выполняют очень разнообразные операции. Они могут с высокой скоростью читать перфорированную информацию и перфорировать новые карты. Они также обеспечивают «разнообразное групповое перфорирование» или перенос перфорированной информации с оригинальных карт на детальные карты;

4) сортировальная машина для сортировки групп карт по нумерации или в алфавитном порядке или для отбора карт определенных видов. Сортировальные машины имеют счетчики карт, которые дают сведения о количестве отсортированных карт;

5) табулятор, представляющий собой фактически печатную машину, которая читает карты и печатает информацию, строку за один такт на формах, непрерывно поступающих в машину. Он может печатать одну или несколько строк с каждой карты или одну строку с нескольких карт.

Итоговый перфоратор может быть соединен с табулятором или связан с ним кабелем. Итоговый перфоратор сокращает количество детальных карт до относительно небольшого числа сводных карт, но может быть использован и отдельно в качестве перфоратора для группового перфорирования или в качестве множительного устройства. Остальное основное оборудование включает проверяющие устройства и счетчики. Первые сравнивают две различные группы карт как с точки зрения заданной последовательности для того, чтобы расположить все карты в одной последовательности, так и для того, чтобы объединить и определить карты, которые имеют одинаковые проколы. Счетчики выполняют арифметические операции с основными данными, содержащимися в перфокартах. Быстрота меняется в зависимости от количества знаков и от вида арифметических операций, выполняемых машинами.

Основные машины дополняются набором вспомогательного оборудования. Контрольные панели — «коммутационные доски», монтируемые операторами для отдельных работ или групп работ, — на учетных, счетных, множительных и аналогичных им машинах ставятся в определенное положение для контроля за обработкой при выполнении определенных работ. Панели монтируются постоянно для работ, имеющих повторяющийся характер, в то время как временный монтаж (выносные и легко переставляемые штекеры) применяется для разовых или простых работ, чтобы обеспечить экономное повторное использование этих панелей для других работ. Для хранения и обработки карт, которые необходимы для эффективной табуляции, имеется широкий ассортимент оборудования — от приспособлений, свободно скрепляющих карты, до крупных шкафов с ящиками для хранения.

Автоматические вычислительные машины. Вычислительная машина как раньше, так и теперь продолжает окружаться атмосферой загадочности, а отсутствие понимания затрудняет ее принятие и применение коммерческими предприятиями. Как отмечает Нед Чапин, два аспекта исторического развития машины содействовали этому непониманию. Во-первых, вычислительная машина была задумана, сконструирована и построена для нужд ученых и инженеров. Во-вторых, поскольку ученые и инженеры дали импульс и направление в использовании ЭВМ, подход к вычислительной машине и употребляемая терминология не были полностью применимы в коммерческой обстановке. Конструкция машин была изменена для того, чтобы отвечать потребностям коммерции и промышленности, и развитие конструирования вычислительных машин идет в направлении постоянного упрощения операций вычислительной машины. Применяется более понятная неспециалистам терминология, например термин накопление вместо памяти. Представители делового мира, которые все еще придерживаются мнения, что применение вычислительной машины требует научных и технических навыков, должны обратить внимание на некоторые последние достижения.

Комитет по обучению Ассоциации вычислительного оборудования начал учебный эксперимент по «ознакомлению с вычислительными машинами» учащихся средней школы. Первое обучение 368 учащихся было проведено в отдельных средних школах в районе Большого Вашингтона в 1960—1961 гг. Летом 1961 г. 12 лучших учеников были отобраны для прохождения повышенного курса обучения новой, совершенно отличной по замыслу вычислительной машины «ИБМ 1620». После 8 час. обучения они были подготовлены для работы по отдельным проектам, одним из которых было решение задачи одновременной стрельбы ракетами.

Многие колледжи и университеты, использующие вычислительные машины, сдаваемые в аренду или продаваемые изготовителями по низким ценам, предлагают курсы обучения по вычислительным машинам для студентов как старших, так и младших курсов. В результате следующие поколения управленческого персонала в деловом мире будут достаточно знакомы с вычислительными машинами.

Недавно Корпорация научного развития стала продавать «Минивак 601» — «маленькую вычислительную машину» — всего лишь за 85 долл. Она продается вместе с руководством, которое помогает понять принципы и операции вычислительной машины. Студенты могут программировать и понимать эту карликовую вычислительную машину, а это дает руководителю доступные средства для понимания того, что может и что не может делать вычислительная машина и какие проблемы можно решать с ее помощью.

Аналоговые и цифровые вычислительные машины. Вычислительные машины в основном подразделяются на аналоговые и цифровые. Аналоговой является вычислительная машина, которая делает расчеты с помощью физических аналогов переменных величин в задаче. Она действует аналогично тому, как счетная линейка, которая представляет собой пример очень простого неэлектронного вычислительного устройства аналогового типа.

Цифровая вычислительная машина действует путем счета. Она была разработана для научных и коммерческих целей. Поскольку производится значительный объем операций по обработке очень небольшого количества вводимого материала и желаемые результаты можно обычно получить в сжатой форме по большинству научных проблем, быстродействующее оборудование для ввода данных и выдачи результатов для научной работы обычно не требуется. Напротив, при решении большинства коммерческих проблем обрабатывается большое количество вводимых данных, и результатом является также большое количество напечатанных или перфорированных данных. Следовательно, быстродействующее оборудование по вводу данных и получению результатов необходимо для коммерческой машины, обрабатывающей данные, для того чтобы получить желаемое «выполнение» или объем работы.

В категории машин, обрабатывающих коммерческую информацию, необходимо отметить два типа: машины общего назначения и машины специального назначения. Машины специального назначения, такие, например, как машина «Инстаматик Юнайтед Эрлайнс», сконструированы для выполнения одной операции или однотипных операций и обычно не могут быть использованы для выполнения других операций с помощью программирования.

Напротив, машина общего назначения является гибким инструментом. Объем работы по обработке данных, который она может выполнить, ограничивается лишь четырьмя физическими пределами — скоростью вводящих устройств, внутренней скоростью обработки данных, мощностью запоминающих устройств и скоростью устройств, выдающих результаты. Вид обработки данных, который может выполняться такой вычислительной машиной, обычно ограничен искусством и воображением людей, разрабатывающих программу.

Обычно чем дороже оборудование, тем больше скорость операций и тем шире репертуар программы. Однако небольшие вычислительные машины также являются быстродействующими, хотя они и уступают гигантским вычислительным машинам. Они предназначены для совершения более простых операций и обычно не требуют продолжительного изучения, подготовки или изменений в организации и методах работы, которые связаны с использованием крупных вычислительных установок. Например, кондиционирование воздуха обычно не нужно для небольшой вычислительной машины, за исключением создания комфорта для оператора.

Компоненты системы. За исключением небольших вычислительных машин, часть которых размером со стол, вычислительная машина не является одним аппаратом, а представляет собой группу устройств, объединенных в систему для обработки данных, так же как связаны вместе компоненты высокой точности воспроизведения. Вычислительная установка состоит не из одной машины или вида оборудования, а обычно из целого операционного зала (см. рис. 17). Это особенно относится к крупным установкам, которые требуют подготовки для них специального места, дополнительного снабжения энергией и строгого кондиционирования воздуха для удаления тепла, выделяемого машиной во время работы, а также для удаления пыли.

Рис. 17. Установка «УНИВАК П» в страховой компании «Пасифик Мыочэл» в Лос-Анжелосе

Внутренние запоминающие устройства, устройства для производства арифметических операций и контроля операций обычно представляют одно целое, хотя это не всегда одна единица оборудования. Отдельные машины вычислительной установки называются периферическими устройствами. Термин периферический также иногда употребляется для обозначения перфораторов и остальных машин, применяемых для превращения данных в форму, удобную, для обработки на машинах (в отношении последних другим, и вероятно лучшим, термином является устройство, «предшествующее вводу»).

Оборудование, применяемое при работе вычислительной машины, может быть «на линии» или «вне линии». При использовании на линии устройства соединены непосредственно с вычислительной машиной. Хотя они работают на различных стадиях процесса, все они определенным образом связаны и обычно зависят друг от друга в части получения желаемых результатов. Например, печатное устройство, работающее на линии, может печатать доклады, счета, чеки и т. п. по данным, выданным центральным обрабатывающим устройством. Когда эти устройства не соединены вместе, операция считается вне линии. Так, если печатное устройство печатает отчет, а в это время вычислительная машина выдает данные для этого отчета, то оборудование действует «на линии», а если печатное устройство используется для печатания чеков для выплаты заработной платы, в то время как вычислительная машина обрабатывает данные для решения совершенно не связанной с этим математической проблемы, то оборудование работает «вне линии».

Применение вычислительных машин для учета. Обработка учетных данных является одним из главных направлений работы вычислительных машин во многих компаниях. Для того чтобы перевести на вычислительную технику свыше 200 учетных функций, выполнявшихся механически, система Южных железных дорог установила в своей конторе по обработке данных в Вашингтоне вычислительную машину «ИБМ 1401». Эта вычислительная машина, используемая для учета, фактически «поддерживает» более крупную счетную машину «ИБМ 705», находящуюся в главной конторе компании в Атланте. Машина «ИБМ 1401», которая арендуется, вначале работала только 8 час. в сутки. Когда на нее были возложены дополнительные задачи по учету, вычислительная машина стала работать в две смены за увеличенную арендную плату.

Зал вычислительной машины, воздух в котором кондиционируется, прилегает к машинному залу, оснащенному традиционными перфораторами ЕАМ и другим механическим оборудованием (рис. 18). Вся проводка, необходимая для установки, находится под приподнятым полом. Двери открываются автоматически для свободного входа и выхода служащего, толкающего тележку с перфокартами для загрузки машины. Центральная обрабатывающая машина и периферические устройства расположены таким образом, чтобы обеспечить более эффективное выполнение работы. Характерной чертой этой установки является включение в нее шести устройств с магнитной лентой. Компания стремится к тому, чтобы получаемые на ее установке в Вашингтоне данные подходили для дальнейшей обработки в Атланте.

Рис. 18. Планировка установки «ИБМ — 1401»

Что может и что не может делать вычислительная машина? Вычислительные машины могут выполнять многие обычные функции человеческого мозга. Они могут складывать, вычитать, умножать и делить, выполняя очень сложные расчеты с фантастической скоростью. Они могут хранить обширное количество данных, «запоминать» и «вспоминать» хранящиеся данные в малейшую долю секунды. Они могут узнавать буквы, написание слов и цифр, сравнивать и увязывать данные. Они действуют по заранее запрограммированным инструкциям. После ввода данных для обработки и инструкций о том, что она должна делать (программы), вычислительная машина может обрабатывать информацию без дополнительной помощи и вмешательства человека. Это и есть исключительная особенность электронно-вычислительной машины: программа или инструкция по операциям хранятся аналогичным образом в том же месте, что и данные, которые должны быть обработаны. Однако они сами еще не могут думать.

Вычислительные машины могут также выполнять определенные логические операции и давать логические решения. Например, вычислительная машина может быть использована для определения, какой тариф заработной платы должен применяться в данном случае, на каком заводе разместить заказ и какую применить скидку на заказ. Эта способность, которая равнозначна принятию решения, привела к тому, что некоторые авторы называют эту машину «гигантским мозгом». Однако вычислительная машина не может принимать не определенного заранее решения. До того как она сможет придти к логическому решению, для нее должна быть составлена программа, включающая все возможные альтернативы, из которых она может сделать выбор, а также все правила, которые следует применить для выбора альтернативы.

Некоторые изготовители разрабатывают машины, которые могут «думать» в том смысле, что их можно научить, пробуя различные варианты и исключая допускаемые ошибки, решать проблемы, для которых нет формулы. Одна машина научилась за несколько часов методам, на обучение которым операторам требовались месяцы. Однако машина все еще остается роботом, который следует научить отличать правильное от неправильного во многом таким же образом, как психологи годами обучают крыс, мышей и морских свинок.

Вычислительные машины не могут выполнить никакой задачи, для которой люди не составили программы. У них нет ни инициативы, ни воображения ни творческой способности. Они не могут «думать» в созидательном и более высоко ассоциативном смысле слова. В этом смысле они могут «думать» не больше, чем автомобили, радиоприемники и консервные ножи. Конструкторы называют вычислительные машины «слабоумными гигантами». Вез программы они лишь немногим больше чем «спящие белые слоны».

Как функционирует вычислительная машина? Рис. 19 представляет собой схематическую диаграмму, показывающую, как действует вычислительная машина. Устройства для преобразования данных состоят из таких машин, как клавишные перфораторы, перфораторы бумажной ленты и остальные машины, которые превращают написанные от руки и другие не подходящие для машинной обработки документы в форму, приемлемую для вычислительных машин. Карты и ленты, создаваемые устройствами до ввода в машину, называются «предварительной подготовкой». В небольшие установки вводятся обычно перфокарты. Многие вычислительные машины принимают данные в виде перфокарт и перфолент, в то же время некоторые вычислительные машины сконструированы для принятия данных только на магнитной ленте из-за большой скорости чтения.

Рис. 19. Схема системы автоматической обработки данных

Если необходима или желательна магнитная лента для большей скорости обработки, ее можно получить с перфокарт или бумажной ленты с помощью преобразователей. Или же магнитная лента, т. е. результаты одной операции, может служить исходным материалом для последующей операции вычислительной машины. Устройства для преобразования данных представляют собой периферическое вычислительное оборудование. Устройства для ввода данных в вычислительную машину включают устройства, читающие перфокарты, бумажную или магнитную ленту. Они преобразуют информацию в электронные импульсы — язык электронной машины.

Контрольное устройство управляет операцией. Оно выдает цикл инструкции (программу) вычислительной машине для каждой группы данных и по окончании цикла переходит к следующему циклу. Это устройство похоже на телефонную станцию. Оно устанавливает переключатели и, используя электрические импульсы, направляет поток данных по системе.

Запоминающее устройство представляет собой устройство для накопления данных, сохраняющихся на неопределенный период времени и выдающихся по команде. Устройство внутреннего запоминания содержит данные и программу, используемые вычислительной машиной в настоящий момент. Оно представляет собой неотъемлемую часть системы обработки данных, хотя и может находиться в другом узле и физически быть отделено от центральной установки, обрабатывающей данные. Для достижения эффективного равновесия между доступностью, стоимостью и мощностью устройства, обрабатывающего данные, используют несколько запоминающих устройств. Для недопущения остановки из-за слишком большой загрузки и облегчения передачи данных от одного запоминающего устройства к другому в вычислительные машины вмонтированы так называемые буферные устройства. Они являются электронными полицейскими, сдерживающими потоки информации и выпускающими их по команде. Они дают возможность выполнять операции, когда скорость ввода и выдачи данных различных устройств или узлов не синхронизирована. Одна вычислительная машина с шестью комплектами буферных устройств может выполнять операции по вводу и выдаче информации одновременно с вычислениями. Она может читать две различные группы карт, перфорировать третью группу, сортировать карты, печатать и производить вычисления одновременно.

Счетное и логическое устройства представляют собой электронную суммирующую машину, поскольку она выполняет операции путем сложения и вычитания. При умножении она делает повторные сложения, а при делении она вычитает. Она действует в значительной мере так же, как обычный арифмометр, только с большей скоростью. Опытный оператор на арифмометре может сложить несколько десятизначных чисел в минуту. Счетное и логическое устройства могут выполнять тысячи арифметических операций в секунду.

Устройства по выдаче данных получают результаты вычислительной машины и превращают их в желаемую форму. Устройства, находящиеся па линии (печатные машины, перфораторы и т. д.), могут вносить данные непосредственно в перфокарты или напечатанные карты, чеки, счета, напечатанные отчеты, бумажную или магнитную ленту. Поскольку устройство с магнитной ленты принимают данные значительно быстрее, чем с остальных средств выдачи данных, магнитная лента часто используется для продукции большого объема, если эта продукция (например, чеки) не нужна быстро и если медленно работающее печатное устройство, действующее на линии, будет тормозить операции вычислительной машины. Преобразователи выдаваемых машиной данных могут обрабатывать карточки, чеки, накладные, отчеты и т. п. с магнитной ленты, в то время как вычислительная машина используется для следующей математической задачи.

Каждое обрабатывающее устройство имеет консоль, которую также называют консолью контроля или панелью контроля, так что оператор может советоваться со своей машиной. Контроль человека необходим для контроля системы и для управления операциями вычислительной машины. Используя ключи, переключатели, звуковые и световые сигналы, оператор может: 1) остановить и включить вычислительную машину, 2) вручную ввести или получить информацию из внутреннего накопительного устройства, 3) определить положение внутренних электронных переключателей, 4) изменить характер операции, 5) изменить выбор устройств по вводу и выдаче информации и 6) переключить электронно-вычислительную машину, когда ошибка вызывает остановку и т. п.

Достижения в технологии обработки данных

Вычислительная машина является всего лишь «подростком» и, подобно всем подросткам, проходит через трудности роста и быстрые изменения. Новые конструкции вычислительных машин следуют быстро друг за другом и еще больше их будет в будущем. В процессе того, что изготовитель одной вычислительной машины назвал «гонкой лошадиных сил», быстрота вычислительных машин и мощность их запоминающих устройств значительно увеличиваются. Однако за последнее время изготовители вычислительных машин начали делать больший упор на удовлетворение потребностей своих обычных деловых клиентов в более легком и дешевом программировании, а также в более легких и дешевых методах накопления данных для обработки.

Автоматическое программирование. Кодирование программ («легкий товар») для вычислительной машины часто стоит тем, кто ею пользуется, столько же, а иногда и больше, чем оборудование («скобяной товар»). Программисты вначале составляли свои программы по-английски, инструкцию за инструкцией. Для некоторых целей их требовалось до 10 тыс. Затем они тщательно кодировались на языке машины. К счастью, раз составленная программа может сохраняться на катушке с лентой или в наборе перфокарт и использоваться неоднократно.

Для того чтобы облегчить и удешевить программирование, изготовители взялись за решение проблемы программирования на английском языке. Однако «английский язык» каждого изготовителя вычислительных машин является высоко стилизованным языком, понятным только изготовляемому им вычислительному устройству, а иногда только одной из его машин.

Хотя язык программирования различных изготовителей был сходен, прогресс, достигнутый в составлении программ, которые можно было бы передавать с одной машины на другую, был незначителен. Отсутствие сопоставимости беспокоило американский деловой мир, мешало промышленности и в не меньшей степени было предметом постоянных больших забот правительственного аппарата Соединенных Штатов, который имеет более 450 вычислительных систем разнообразных типов. Необходимость общего языка вычислительных машин очевидна, особенно в области обороны, где применяется вычислительных машин больше, чем их имеется у правительства,

В мае 1959 г. ряд изготовителей и потребителей вычислительных машин собрались в Пентагоне по инициативе министерства обороны для разработки общего языка, который позволил бы составлять такие программы для различных типов вычислительных машин, которыми можно было бы обмениваться. Результатом этого совещания является создание КОБОЛ (общего, ориентированного на бизнес языка), который представляет собой стилизованный английский язык, несколько напоминающий «Basic English»¹. При этом имелось в виду, что КОБОЛ будет расширяться и развиваться по мере совершенствования конструкции и расширения сферы применения вычислительных машин и систем². Для того чтобы быть подходящей для покупки правительством, вычислительная машина должна принять КОБОЛ. Изготовители сразу же приняли меры для применения КОБОЛ в своих вычислительных машинах.

Ожидают, что в конечном счете экономия от принятия КОБОЛ будет огромной. Пользующиеся вычислительными машинами уже создают библиотеки программ обычных повторяющихся операций, например, таких, как учет, а производители оборудования собирают большие библиотеки подсистем, предшествующих программированию. КОБОЛ плюс надлежащие библиотеки подсистем позволят программировать сложные системы, которые при старой технике были бы просто недопустимо дороги.

Коммерческие потребители, говорит Джеймс Б. Форд из компаний «Бурру», «могут надеяться на повторное использование своей библиотеки программ независимо от получаемого оборудования».

Машины, которые могут читать. «Ввод представляет собой преграду номер один для дальнейшего расширения применения вычислительных машин бизнесом, — говорит Джозеф Макквин, вице-президент сталелитейной компании «Алан Вуд». — Накачивание данных в них требует специально подготовленных людей, драгоценного времени и различных видав вспомогательного оборудования». Машина, которая могла бы читать напечатанные на машинке и написанные от руки документы, содействовала бы ликвидации «узкого места», связанного с вводом. Машина, которая могла бы читать текст, написанный от руки, все еще является мечтой. Однако машина, которая может читать документы, напечатанные на пишущей машинке специальными литерами, является реальностью. Первыми читающими машинами были оптические устройства, произведенные корпорацией «Фарингтон Электронике». Пятнадцать или более фабрикантов, включая изготовителей вычислительных машин, и очень небольшие компании, выпускающие электронное оборудование, либо производят, либо работают над созданием читающих машин того или иного рода.

Устройства фирмы «Фарингтон» могут читать напечатанные данные с небольших документов или карт и с обычной страницы или страницы установленного размера быстрее, чем глаз человека. Этот «глаз» не знает усталости и фактически неспособен делать ошибки. Он бракует документы, когда сталкивается со знаком, который не может узнать. Этот «глаз» переводит числа и слова на язык, который понятен вычислительным машинам, — перфокарты и перфорированные ленты.

Фактически ввод данных в вычислительную машину является только одним способом, которым читающие машины будут обслуживать бизнес.

Устройства фирмы «Фарингтон» используются коммунальными предприятиями для чтения и регистрации возвращенных корешков счетов потребителей и нефтяными компаниями для записей по счетам клиентов, покупающих в кредит.

Магнитные чернила. Опознание знаков, написанных магнитными чернилами (MICR), является результатом появления в обращении лавины чеков. Американцы зарекомендовали себя как самые крупные в мире чекодатели: в 1958 г. они выписали 13 млрд. чеков на 2 1/4 триллиона долл., Тогда чеки сортировались вручную в 18 тыс. байках и их филиалах. Банкиры подсчитали, что эта утомительная ручная работа занимала от 25 до 40% времени их бухгалтерий.

Под эгидой Ассоциации американских банкиров банкиры и фабриканты пришли к соглашению о типе комплекта шрифта, известного, как Е-13-В в качестве общего языка, на котором печатались бы надписи на чеках и который мог бы читаться машинами, сортирующими эти чеки. По мере продвижения чеков по сортировальной машине магнитные чернила проходят под пропускающей ток головкой, дающей чернилам заряд, который может быть прочитан читающей головкой.

На рис. 20 показан сортировщик чеков во время работы. Оператор складывает их на питающей платформе, нажимает соответствующую контрольную кнопку, и сортировальная машина начинает работать. По мере заполнения карманов, оператор удаляет накопленные чеки и ведомости по вкладам и кладет их на соседние лотки. Поскольку оператор может сделать это до конца операции и не останавливая машины, оборудование может фактически обрабатывать неограниченное количество чеков. Над сортировальной машиной на стене помещена диаграмма прохождения документов в полностью автоматизированной бухгалтерской системе банка.

Рис. 20. «Питней — Боуз» — сортировальное и читающее устройство намагниченных букв компаний «Нейшнл Кэш Реджистер» и «Ферст энд ситизенс Нешнл бэнк» г. Александрия, штат Виргиния

Система опознания знаков, написанных магнитными чернилами, продолжает революционизировать сортировку чеков. В некоторых банках сортировка является частью системы механизированной обработки чеков. В более совершенных системах общий язык, читаемый при сортировке чеков, проникает во все операции по обработке данных для достижения полной автоматичности выполнения бухгалтерских операций.

Коммерческое использование магнитных чернил в основном ограничивается чеками, но оно будет применяться неограниченно для различных целей в коммерческом деле. Одна консультационная фирма, признавая возможности общего машинного языка в отношении коммерческих форм и систем, стала оказывать консультационные услуги для компаний, интересующихся применением опознания знаков, написанных магнитными чернилами, как частью их метода обработки форм.

Примечания

1. Так в свое время был назван «сокращенный» английский язык, сведенный к нескольким стам слов, с помощью которых можно было бы изъясняться. — Прим. ред. ↑

2. Информация о развитии КОБОЛ содержится в издаваемом Министерством обороны США и периодически пересматриваемом «Report to Conference on Data Systems Languages» (Washington, D. C. Government Printing Office).↑