книги из ГПНТБ / Шор, И. Я. Пять бесед о вычислительной технике

но подготовить 9,6 миллиона спе­

В качестве

примера

«электрон­

циалистов с высшим и средним спе­

ного учителя» опишем обучающую

циальным образованием.

систему

«Plato»

Иллинойсского

Сложность современного учебного

университета

(США)

одну из пер­

процесса

обусловлена

невиданным

вых

систем,

использовавших

ЭВМ

ростом объема информации. Вот

для целей обучения. Система

один пример: ежегодно в мире по­

«Plato III»

(третья

модификация)

является

(и, вероятно,

будет появ­

начала функционировать в 1964 го­

ляться) около

1500 новых наимено­

ду, а в 1969 году была

создана сеть

ваний научных

и технических жур­

из четырех таких

систем,

рассредо­

точенных

по значительной

террито­

налов. В этих условиях необходимо

рии.

повысить

эффективность

процесса

Основу

«Plato

III»

составляет

обучения.

большая ЭВМ второго

поколения.

Образование, являющееся наибо­

20

обучаемых сидят

одновременно

лее организованным видом деятель­

в отдельных кабинах за индивиду­

ности, долго оставалось

в стороне

альными пультами, клавиатура ко­

от стремительного развития техни­

торых служит для связи с ЭВМ. Пе­

ческих средств кибернетики. Кибер­

ред

ними — телеэкран,

отобража­

нетика рассматривает обучение как

ющий учебную информацию.

Для

систему управления, важной особен­

выборки такой информации из бло­

ностью которой является то, что ее

ка памяти

вычислительной машины

объект

управления — человек. Уп­

требуется всего микросекунда. Изо­

равление деятельностью

обучаемого

бражение с выбранного диапозити­

осуществляется как преподавателем,

ва

(предусмотрен выбор нужного из

так и ЭВМ с помощью обучающей

120) передается по кабельной линии

программы.

передачи видеосигналов к конкрет­

но

индивидуальной

работе с

обуча­

другие характеристики управляемо­

емыми.

го ими объекта. Аналоговая вычис­

лительная машина имитирует дина­

ЭВМ тренирует экипаж

мические свойства судна, а обуча­

емые воспроизводят действия эки­

пажа по причаливанию судна к бе­

Приобретение

практических на­

регу. С азартом повторяют они од­

выков — одна из

наиболее

важных

ну навигационную задачу за другой,

и сложных задач обучения. ЭВМ по­

отрабатывая навыки, так необхо­

могает приобрести навыки в процес­

димые для четкого взаимодействия

се творческого эксперимента, предо­

всех членов экипажа.

мо­

ставляющего обучаемому

свободу

Изменением

коэффициентов

для инициативы

и творчества.

дели можно изменить внешние

ус­

Трудно переоценить эту

помощь

ловия навигации: сопротивление во­

при тренировке

экипажей

подвод­

ды движению,

силу и направление

ных, надводных, воздушных и кос­

ветра. Преподаватель может изме­

мических кораблей.

нить цель

задачи,

стоящей перед

Рассмотрим задачу такого типа.

экипажем,

например провести

ко­

Из третьей

беседы Вы

знаете,

рабль через пролив. И снова экипаж

что на аналоговой вычислительной

зорко следит за экраном осцилло­

машине можно набрать математи­

графа, где зеленый луч становится

ческую модель корабля. Более того,

все более п более послушным воле

Вы знакомы с тем, как строятся та­

людей.

кие модели.

В четвертой беседе мы говорили

Итак, перед обучающимися ряд

о том, что для тренировки экипажа

ручек управления и приборы, пока­

летательных аппаратов, имеющих

зывающие траекторию движения и

на борту ЭЦВМ,

нашли применение

гибридные вычислительные

маши­

аппарата-преследователя и

управ­

ны. В качестве примера опишем од­

ляют телекамерой

так,

чтобы

она

ну из установок для

моделирования

приняла (в

заданном

масштабе)

встречи

и

стыковки

космических

эти координаты. При

перемещении

аппаратов.

установка

со­

телекамеры на экране кабины пило­

Укрупненно такая

та возникает

картина

приближа­

держит

имитатор

кабины

пилота

ющегося ландшафта и цели. Так

с

необходимыми

индикаторными

имитируется изображение, наблюда­

приборами, гибридную вычислитель­

емое пилотом из кабины при

осу­

ную машину

и телевизионную

сис­

ществлении процесса стыковки.

тему, в которой приближение к ими­

тируемому

аппарату-цели

осу­

ществляется

перемещением

телеви­

Диагноз ставит ЭВМ

зионной камеры. Другими словами,

телекамера — это

имитатор

лета­

«Макнил знал, как легко ошиби­

тельного аппарата-преследователя.

Пусть пилот принял

какое-либо

ться в диагнозе и

принять

злока­

решение по маневрированию

поле­

чественную меланому за синий невус.

том. Сигналы из кабины пилота по­

Он быстро

перебрал

в

памяти

все

ступают в ГВМ, аналоговая и циф­

известные ему симптомы. Они были

ровая части которой

совместной ра­

убийственно похожи. И, взглянув в

ботой воспроизводят динамику

ле­

глаза Пирсону,

честно

признался:

тательного аппарата, работу борто­

— Не знаю. Хорошо бы сравнить

вой ЭЦВМ, управляют показания­

с предыдущими случаями. У нас ведь

ми индикаторных

приборов кабины

есть материалы?

пилота, рассчитывают поступатель­

— Разумеется, но нам с вами по­

ные

и

вращательные

координаты

надобился

бы

год,

чтобы разыскать

лизированный электронный анало­

О применении в нашей стране ги­

говый интегратор ИЭ-1

предназна­

бридного моделирования в медици­

чен для использования

п медицин­

не мы уже говорили в четвертой бе­

ских

исследовательских

учреждени­

седе. Вот еще некоторые примеры.

ях при решении разнообразных за­

В НИИСчетмаше разработано ана­

дач физиологии нервной системы,

лого-цифровое вычислительное ус­

кровообращения и т. д. Он позволя­

тройство «Рнтм-2», предназначенное

ет автоматизировать операции изме­

для исследования физиологических

рения

суммарной биоэлектрической

сигналов. Оно

находит применение

активности и получить интегральные

при решении

одной из

наиболее

характеристики исследуемых физио­

сложных задач

медицинской

прак­

логических сигналов.

имени

тики — определении очага

патологи­

В медицинском колледже

ческого поражения в головном моз­

А. Эйнштейна (США) ГВМ исполь­

гу по электроэнцефалограмме. Дру­

зуется для исследования физиологии

гая разработка того же института —

сердца. Сигналы об электрической

аналого - цифровое вычислительное

активности сердца и сигналы о кро­

устройство

«Расчет», служащее для

вяном давлении подаются в вычи­

расчета дозы облучения. Одно из

слительный комплекс в

аналоговой

важных его

применений — лечение

форме с помощью специальных дат­

опухолей внутри организма путем их

чиков. Обработка поступающей в хо­

дозированного облучения.

Древ­

де эксперимента информации

осу­

Медицина

и

кибернетика.

ществляется совместной работой ана­

няя и молодая наука. Будущее ме­

логовой п цифровой частей гибрид­

дицины сегодня немыслимо без ки­

ного

вычислительного

комплекса.

бернетики.

Взгляд в будущее

до 32 000 слов, причем среднее время

выборки— 1,6 микросекунды.

ЭВМ величиной с 102-этажный

Другая мини-ЭВМ, созданная раз­

работчиками корпорации

Банкер-

ныо-йоркский небоскреб и ЭВМ той

Рамо (США), имеет размеры не

же производительности,

помещаю­

больше настольного телефонного ап­

щаяся в небольшой комнате. Это

парата. Выполнена она на больших и

образное сравнение Норберт Винер

средних интегральных схемах, при­

привел в 1964 году в последнем сво­

чем отдельные платы блоков

ЭВМ

ем интервью, отмечая важность ги­

стянуты винтами, как колода карт.

гантского скачка к миниатюризации,

Плотность — до 200 компонентов в

сделанного

вычислительной

техни­

кубическом дюйме. Машина имеет

кой со дня ее рождения. В наши дни

оперативную память емкостью 8192

основатель кибернетики мог бы вы­

слова и выполняет все 43 команды

брать для сравнения с высочайшим

из стандартного набора.

зданием Америки ЭЦВМ, легко по­

Этот перечень можно продолжить.

мещающуюся на письменном столе.

Ведь уже в начале 70-х годов в ми­

Не будем голословны. Бортовые вы­

ре выпускались сотни мини-ЭВМ,

числительные машины, установлен­

многие из которых по габаритам

ные на советских космических кора­

были не больше телевизоров. Это

блях, имеют именно такие размеры.

стало возможным благодаря боль­

ЭВМ «Alpha-16», выпускаемая в

шим интегральным схемам.

линий

США с конца 1971 года,

имеет га­

Значительное сокращение

бариты

12,7X8,2X48,2 см.

Ее вес

передачи информации в больших ин­

меньше

16 кг, быстродействие — бо­

тегральных схемах приводит к уве­

лее 300 000

операций сложения в се­

личению быстродействия,

произво­

кунду, емкость оперативной

памяти

дительности и надежности процессо-