Der Film soll Ihnen eine Einführung in die Aufgaben und die Arbeit geben, die Sie in
der Arbeitsweise des Rechenzentrums der Universität Erlangen-Nürnberg geben.
Das Rechenzentrum ist eine Einrichtung, die von allen Institutionen aller Fakultäten dieser Hochschule zur
Durchführung ihrer Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in Anspruch genommen werden kann.
Außerdem liegt in den Händen des Rechenzentrums die Programmierausbildung der Studenten und der Mitarbeiter der Universität.
Hier in diesem Modell sehen Sie eine Konfiguration des Rechenzentrums, die in der Wirklichkeit in einem klimatisierten Raum von ungefähr 100 Quadratmeter Grundfläche untergebracht ist.
Die Grundausstattung des Rechenzentrums wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft zur Verfügung gestellt.
Jedes vom Rechner zu lösende Problem muss in seinem Lösungsweg genau formuliert sein.
Das heißt, dass jeder einzelne Schritt genau in einer vom Rechner zu verarbeitenden Weise beschrieben sein muss.
Es dürfen keine Unklarheiten bleiben. Alles muss bis ins Letzte geklärt sein.
Das Rechenzentrum arbeitet im halb offenen Betrieb. Das heißt, der Benutzer formuliert seine Aufgaben in einer Programmiersprache selbst, stellt dann ein Aufgabenpaket zusammen,
wir nennen das Paket einen Job, und übergibt diesen Job dem Rechenzentrum zur Bearbeitung.
Sollte dieser Ablauf einmal nicht so reibungslos vonstatten gehen, sollte der Benutzer bei der Problemanalyse Schwierigkeiten haben,
oder sollten gewisse grundsätzliche Schwierigkeiten bei der Formulierung des Lösungsweges auftreten, dann kann er sich an einen unserer Mitarbeiter wenden, der ihm hilft.
Außerdem kann ihm dieser Mitarbeiter gewisse Programme oder Unterprogramme aus der Rechenzentrums eigenen Programmbibliothek zur Verfügung stellen.
Normalerweise locht ein Benutzer seine selbst formulierten Programme auf Lochkarten ab. Dazu stellt ihm das Rechenzentrum eine Anzahl von Schreiblochgeräten zur Verfügung.
Auf jeder Lochkarte können bis zu 80 Buchstabenziffern und Sonderzeichen untergebracht werden.
Wenn ein Benutzer seinen Job zusammengestellt hat, dann klemmt er das Lochkartenpaket in einen Lochkartenkasten und schiebt den über eine Rutsche in den Rechnerraum.
Dort wird er vom Operateur gelehrt, das Kartendeck wird in den Kartenleser eingegeben.
Dieser Kartenleser führt für jede Lochkarte zwei Leseroperationen unmittelbar hintereinander durch und vergleicht die Ergebnisse miteinander, um Lesfehler auszuschalten.
Sie sehen hier eine Zeitlupenaufnahme aus dem Inneren des Kartenlesers. In Wirklichkeit liest dieser Kartenleser etwa 20 Lochkarten pro Sekunde.
Sie können sich vorstellen, dass bei dieser Geschwindigkeit von den Karten verlangt werden kann, dass sie sehr exakt gelocht sind. Es empfiehlt sich daher nicht, die Karten mit den Zehen zu bearbeiten, wie es hier einer unserer jüngsten Mitarbeiter tut.
Befolgen wir mal, was sie im Rechnerraum tut.
Dieser geschäftige Herr am Steuerpult des Computers informiert sich gerade über die Auslastung der Maschine. Von hier aus kann er Meldungen des Rechners entgegennehmen und notfalls in den Betriebsablauf eingreifen.
Außerdem hat er eine Vielzahl von Kontrolllämpchen vor sich an seinem Bedienungspult, die im Rhythmus der verschiedenen Rechneraktivitäten aufleuchten.
Alle Line Eingriffe und Mitteilungen werden auf diesem Papierstreifen protokolliert.
Auf diesem Bildschirm erscheinen die Namen der Jobs, die auf ihre Bearbeitung in der Maschine warten.
Wann immer ein neuer Job am Kartenleser eingelesen wird, wird er vom Betriebssystem der Maschine in einen dieser Warteschlangen eingereiht.
Hat die Maschine freie Kapazitäten zur Verfügung, so holt sie den Job aus der Warteschlange, der diesen Kapazitäten am besten entspricht und der die höchste Auslastung garantiert.
Diese Rechenanlage kann bis zu sieben Benutzerjobs gleichzeitig bearbeiten.
Da nur eine einzige zentrale Rechenanheit zur Verfügung steht, kann auch nur jeweils ein Job arithmetische Operationen vornehmen.
Sobald er aber Daten ein- oder ausgeben will, werden diese Arbeiten von untergeordneten kleinen Rechnern an der Peripherie völlig selbstständig übernommen und die Zentraleinheit wird frei.
Sie steht dann einem anderen Job zur Verfügung.
Jede der Zahlenkolonnen auf diesem Bild ist einem bestimmten Job zugeordnet.
Sie gibt Auskunft darüber, wie viel Zeit dieser Job im Rechner selbst und in den peripheren Rechnern verbraucht hat.
Zu den Bedienungsaufgaben des Operateurs gehört es auch, Magnetbänder oder Magnetplatten aufzulegen.
Ein Magnetplattenstapel besteht aus zehn magnetisch beschichteten Aluminiumplatten, die insgesamt 8,2 Millionen Zeichen fassen können.
Das entspricht etwa zweimal dem Inhalt des großen Dudenbandes.
Auf solchen Magnetplatten lagern alle Jobs, die bisher noch nicht gestartet werden konnten.
Natürlich auch der von unserem Benutzer mit der platten Nase.
Sobald dieser Job in der Warteschlange genügend weit nach vorne gerückt und Platz in der Maschine frei geworden ist, wird mit der Ausführung begonnen.
Mit dieser Meldung auf dem Konsolprotokoll, einem B gefolgt von dem Namen des Jobs, kündigt die Maschine die Ausführung an.
Während nun die Maschine den Job rechnet, lassen Sie uns einen Blick in das Innere, in die Elektronik des Rechners werfen.
Vielleicht erinnern Sie sich, dass bei der Eingabe des Jobs die Informationen nicht direkt vom Kartenleser in die Maschine kamen, sondern zunächst auf einer Magnetplatte zwischengespeichert wurden.
Natürlich hat der Job auch eine Ausgabe, eine Ausgabe auf dem Drucker.
Und genauso wenig wie vorhin direkt gearbeitet wurde, wird auch hier direkt gearbeitet. Zunächst wird die gesamte Ausgabe auf eine der Magnetplatten geschrieben.
Die Beendigung des Jobs wird durch diese Meldung auf der Konsolschreibmaschine bekannt gegeben.
Ein vielleicht auf diesen ersten Blick etwas kurios anmutendes Ausgabegerät ist der Plotter. Er dient jedoch nicht nur zum Ausgeben von Weihnachtsfolgen, sondern in der Regel zum Zeichnen von technischen Kurven.
Mittlerweile hat eine spezielle Routine des Betriebssystems damit begonnen, die auf den Magnetplatten stehende Ausgabe unseres Jobs auf den Drucker zu übertragen.
Dieser hat einen Zeichenvorrat von 64 verschiedenen Zeichen. Er kann 1000 Zeilen in der Minute drucken.
Und aus den 135 Zeichen pro Duktzeile, die er aufnehmen kann, ergibt sich, dass er 130.000 Zeichen in der Minute drucken kann.
Wir leisten leicht, dass für unser Standardbeispiel den großen Dudenband etwa eine halbe Stunde benötigt.
Eine Schreibkraft müsste die Ausdauer haben, 18 Tage und Nächte ununterbrochen hintereinander mit 200 Anschlägen in der Minute zu schreiben, um diese Leistung zu vollbringen.
Hat sich in der Ausgabe des Druckers ein gewisser Vorrat an endlos Papier gesammelt, nimmt der Operateur die Listen heraus, trennt sie voneinander und gibt sie in die Ausgabe, aus der sie sich die Benutzer abholen können.
Wir konnten bisher erleben, wie unser Job zusammen mit anderen eingelesen verarbeitet wurde und wie seine Ergebnisse in Form einer Ergebnisliste ausgegeben wurden.
Diese Art der Jobverarbeitung nennt man Startebetrieb.
Eine andere befreundliche Betriebsart ist der Dialogbetrieb. Hier werden nicht über einen Startebetrieb ganze abgeschlossene Jobs eingegeben, sondern hier führt der Benutzer über eine Teilnehmerstation, ein sogenanntes Terminal, das ein Fernschreiber, der etwas Ähnliches sein kann, in einer bestimmten synthetischen Sprache eine Unterhaltung mit dem Computer.
In unserem Fall wird durch einen Telefonanschluss die Verbindung zum Rechner hergestellt und nach einigen Anmeldeformalitäten kann der Dialog aufgenommen werden, der auf der Seite des Computers von einem recht komplizierten Programm geführt wird, in dem natürlich wieder jeder einzelne Schritt prinzipiell vorgegeben ist.
In unserem Beispiel tippt der Teilnehmer als Aufgabenstellung die Zeile x gleich 2 plus 3 ein und der Rechner antwortet mit dem Ergebnis 5,000 usw.
Eine zweite Aufgabenstellung i gleich 2 plus 3 wird mit dem Ergebnis i gleich 5 beantwortet.
Warum nun diese Unterscheidung zwischen 5,000 usw. und 5 ohne Stehlen?
Nun selbstverständlich muss der Rechner die Möglichkeit haben auch Zahlen mit Stehlen nach dem Komma, also gebrochene Zahlen, zu verarbeiten. Das kostet jedoch einen erheblichen Aufwand und da es nicht immer notwendig ist, solche gebrochenen Zahlen zu verarbeiten, sondern man in vielen Fällen bei vielen Zähloperationen etc. damit auskommt mit ganzen Zahlen zu arbeiten, wird von vornherein die Unterscheidung zwischen gebrochenen und ganzen Zahlen gemacht.
Das repräsentiert in unserem Fall eine gebrochene Zahl i eine ganze.
Diese Kreuzung aus Schreibmaschinen und Fernsehapparaten, die Sie im Bild haben, wird gemeinden als Display bezeichnet und ebenfalls als Teilnehmerstation eingesetzt.
Noch kann der Computer eine derartig freie verbale Formulierung des Problems, wie Sie hier sehen, nicht interpretieren. Die natürliche Sprache, die uns alle für so geringe Schwierigkeiten stellt, stellt für ihn ein unüberwindbares Hindernis dar.