«ЧИСТО» РЕЛЕЙНЫЕ МАШИНЫ
Примерно в то же время было построено еще несколько электромеханических вычислительных машин.
В 1941 году немецкий инженер К. Цузе построил специализированную программно-управляемую релейную машину для решения задач строительной механики. В ней впервые использовалось двоинно-десятичное представление чисел с плавающей запятой. Цузе построил еще несколько машин. Его универсальная машина Z-4, пущенная в марте 1945 года, использовалась для научных расчетов в Геттингенском университете.
В 1937 году работу над релейной машиной, способной выполнять арифметические операции над комплексными числами, начал сотрудник фирмы «Белл» математик Джордж Штибитц. Его машина «Модель I» была закончена в 1939 году. Впервые работа машины была продемонстрирована в октябре 1940 года на заседании Американского математического общества. Комплексные числа вводились в машину Джорджа Штибитца, находившуюся в Нью-Йорке, с помощью расположенного в зале заседания телетайпа; результаты вычислений передавались из Нью-Йорка по телеграфному каналу и воспроизводились печатающим устройством.
В машинах Штибитца использовалась двоично-пятеричная система представления чисел. Каждый десятичный разряд представляется здесь двумя цифрами; одна из них является цифрой пятеричной системы и принимает значения от 0 до 4, другая — цифровой двоичной системы. Таким образом, для представления любой десятичной цифры требуются 7 реле, хотя включаются в каждый момент времени только 2. Еще 2 реле используются для изображения знака. Двоично-пятеричная система
175
позволяет осуществлять простой аппаратный контроль правильности работы машины.
«Модель I» была специализированной вычислительной машиной и не имела устройства автоматического управления вычислениями. Это устройство появилось в «Модели II»—релейном интерполяторе, управляемом программной перфолентой. Машина имела объем памяти в 5 пятиразрядных десятичных чисел. Вслед за «Моделью II», законченной в 1943 году, были построены еще 2 небольшие релейные машины: «Модель III» и «Модель IV».
«Модель III», известная под названием «баллистической вычислительной машины», имела несколько боль ший объем памяти, содержала 1300 реле и заменяла 25—40 девушек, вычислявших с помощью настольных счетных машин баллистические таблицы.
«Модель IV» отличалась от своей предшественницы тем, что могла вычислять еще и значения тригонометрических функций.
Успех малых релейных машин привел к созданию в 1944—194& годах универсальной вычислительной машины «Модель V». Машина содержала около 9000 реле и имела в своем составе все блоки, предусмотренные «классической» (бэббиджевской) структурой. Запоминающее устройство «Модели V» состояла из 44 восьмиразрядных регистров, в качестве устройств ввода использовались читающие (перфорационные) машины, а в качестве устройств вывода — перфораторы и телетайпы. Числа в машине представлялись в форме с плавающей запятой. Время выполнения арифметических операций «Модель V» характеризовалось следующими цифрами:
сложения — 0,3 секунды, умножения — 1 секунда, деления — 2,2 секунды. Машина имела также специальные блоки, позволявшие вычислять функции sin x, log x,
10х и др. «Модель V» по своим возможностям немногим отличалась от предыдущей, хотя была значительно проще и имела более гибкие программные средства.
