Von der Hollerith-Maschine zum Parallelrechner

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Lieselotte Richter
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1 Collegium Alexandrinum, 27. April 2006 Von der Hollerith-Maschine zum Parallelrechner Rolf Wanka Universität

2 Überblick 1. Das Problem der US-Volkszählungsbehörde und seine Lösung 2. Eine Besonderheit beim Sortieren auf 2-dimensionalen Gittern

3 Die US-Volkszählungen Seit 1790 in den USA: alle 10 Jahre eine Volkszählung Problem beim Census 1880: die ca. 500 Mitarbeiter mußten die Auswertung nach 7 Jahren abbrechen, um den Census 1890 vorzubereiten. US Census Bureau Hochrechnung ergab: Auswertung Census 1890 würde 12 Jahre dauern Eine 20jährige studentische Hilfskraft kam auf die Idee, dem Bureau of the Census maschinell zu helfen

Herman Hollerith Diese ehemalige SHK war: Herman Hollerith (1860 1929) Library of Congress inzwischen Dozent für Ingenieurwissenschaften am M.I.T.

4 Herman Hollerith Diese ehemalige SHK war: Herman Hollerith ( ) Library of Congress inzwischen Dozent für Ingenieurwissenschaften am M.I.T. Er konstruierte eine Maschine, die es ermöglichte, den Census 1890 vollständig in 3 Jahren auf 43 dieser Hollerith-Maschinen auszuwerten. So erfolgreich: 1896 Gründung der Tabulating Machine Company Heute (nach einigen Fusionen): International Business Machines Corporation (IBM)

5 Die Hollerith-Maschine HNF officemuseum.com Das erste jemals vergebene Patent der Datenverarbeitung wurde für die Tabelliermaschine am 8. Januar 1889 durch das Reichspatentamt in Berlin erteilt.

6 Lochkartensortierer (I) Scientific American officemuseum.com Spezialhardware 1890

7 Lochkartensortierer (II) officemuseum.com ISER er

8 Mikroelektronik, Chips University of Wisconsin Madison

9 Paralleles Sortieren: ShearSort auf dem Gitter Sortieren auf dem n m-gitter: ShearSort n m

10 ShearSort: Numerierung Sortieren auf dem n m-gitter: ShearSort n m

11 ShearSort: Arbeitsweise Sortieren auf dem n m-gitter: ShearSort 1 2 n 1 2 m

12 ShearSort: Arbeitsweise Sortieren auf dem n m-gitter: ShearSort 1 2 n 1 2 m

13 ShearSort: Arbeitsweise ShearSort auf dem 17 3-Gitter. Runde 1

14 ShearSort: Arbeitsweise ShearSort auf dem 17 3-Gitter. Runde 1

15 ShearSort: Arbeitsweise ShearSort auf dem 17 3-Gitter. Runde 2

16 ShearSort: Arbeitsweise ShearSort auf dem 17 3-Gitter. Runde 2

17 ShearSort: Arbeitsweise ShearSort auf dem 17 3-Gitter. Runde 3

18 ShearSort: Arbeitsweise ShearSort auf dem 17 3-Gitter. Runde 3

19 ShearSort: Arbeitsweise ShearSort auf dem 17 3-Gitter. Runde 4

20 ShearSort: Arbeitsweise ShearSort auf dem 17 3-Gitter. Runde 4

21 ShearSort: Arbeitsweise ShearSort auf dem 17 3-Gitter. Runde 5

22 ShearSort: Arbeitsweise ShearSort auf dem 17 3-Gitter. Runde 5

23 ShearSort: Allgemeine Laufzeit Satz: [Scherson/Sen/Shamir] ShearSort auf n Zeilen und m Spalten: im schlimmsten Fall Runden. log 2 n + 1

24 ShearSort: Allgemeine Laufzeit Satz: [Scherson/Sen/Shamir] ShearSort auf n Zeilen und m Spalten: im schlimmsten Fall Runden. log 2 n + 1 Aber nur, falls m 2 k!! D. h. m 4, 8, 16, 32, 64,...

25 ShearSort: Breite ist 2er-Potenz Satz: [Kuty lowski/w.] n m = 2 k. ShearSort auf n Zeilen und m Spalten: im schlimmsten Fall Runden. log 2 m + 1

26 ShearSort: Breite ist 2er-Potenz Satz: [Kuty lowski/w.] n m = 2 k. ShearSort auf n Zeilen und m Spalten: im schlimmsten Fall Runden. log 2 m + 1 n m Rundenzahl

27 ShearSort: Breite ist 2er-Potenz Beweis:

28 ShearSort: Breite ist 2er-Potenz Beweis:

29 ShearSort: Breite ist 2er-Potenz Beweis:

30 ShearSort: Breite ist 2er-Potenz Beweis:

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38 ShearSort: Breite ist 2er-Potenz Beweis:

39 ShearSort: Breite ist 2er-Potenz Beweis:

40 ShearSort: Breite ist 2er-Potenz Beweis:

41 ShearSort: Breite ist 2er-Potenz Quod erat demonstrandum.

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