книги из ГПНТБ / Шор, И. Я. Пять бесед о вычислительной технике
.pdfценте выхода качественных прибо |
нов: «Пополнять и дальше парк ЭВМ |
|||||||||||
ров очевидна |
высокая |
|
экономич |
разнородными |
|
машинами |
второго |
|||||
ность изготовления |
микросхем. |
поколения, такими, как, например, |
||||||||||
Объем оперативной памяти ма |
«Минск», «Урал», «БЭСМ», нераци |
|||||||||||
шин третьего |
поколения |
составляет |
онально. Это привело бы к увеличе |
|||||||||
от 2,5- Ю6.до 1,6-107 байт. Для изло |
нию материальных и людских за |
|||||||||||
жения такого количества информа |
трат на их обслуживание, на созда |
|||||||||||
ции потребовалось бы |
П |
томов по |
ние программ, |
ведь машины разных |
||||||||
500 страниц. Быстродействие таких |
марок «понимают» лишь |
програм |
||||||||||
ЭВМ колеблется |
от |
единиц до де |
мы, специально для них написан |
|||||||||
сятков миллионов |
операций в секун |
ные, программно несовместимы». |
||||||||||
ду. Это означает, что трудовую |
|
|
|
|
|
|||||||
Жизнь квалифицированного и весь |
«ЕС ЭВМ-73» сердечно приветствует |
|||||||||||
ма старательного счетовода, снаб |
||||||||||||
женного русскими счетами, с точки |
своих посетителей» |
|
|
|||||||||
зрения |
выполненного |
им |
объема |
Эта надпись светилась на визиоин- |
||||||||
счетных работ можно приравнять -к |
||||||||||||
одной-двум минутам |
работы совре |
форме вводного зала Международ |
||||||||||
менных ЭВМ! |
|
|
|
|
поколения |
ной выставки |
технических |
средств |
||||
Среди машин третьего |
Единой системы |
ЭВМ |
социалисти |
|||||||||
Вы уже не встретите привычных наз |
ческих стран, |
проходившей |
с 4 мая |
|||||||||
ваний— «Минск», «Урал», «БЭСМ». |
по 11 июня 1973 года |
в павильоне |
||||||||||
Центральное место здесь принадле |
«Химическая |
|
промышленность» |
|||||||||
жит Единой системе ЭВМ. |
положе |
ВДНХ СССР. За несколько лет до |
||||||||||
Вот |
как объясняет такое |
этой выставки, в 1969 году, прави |
||||||||||
ние генеральный |
конструктор этих |
тельственными органами шести со |
||||||||||
ЭВМ советский ученый А. М. Ларио |
циалистических |
стран — Болгарии, |
Венгрии, ГДР, Польши, СССР, Че хословакии — было решено объеди нить свои усилия в области элек тронной вычислительной техникии, в частности, для создания целого се мейства программно совместимых машин.
И вот на выставке страны демон стрируют свои успехи.
Если Вам не довелось побывать на выставке, пройдем по ее залам вместе с нами.
С характеристиками предлагае мых вниманию машин как системы в целом знакомят материалы ввод ного зала. Единая система машин предназначена для самого широкого использования в научно-технических расчетах, для автоматизации произ водства, работы в АСУ.
Семейству машин Единой системы присущи основные черты машин третьего поколения. Они выполнены на интегральных схемах, позволив ших уменьшить габариты, повысить быстродействие и надежность. В них улучшено взаимодействие чело-
века с машиной. В первую очередь это дисплеи, отображающие как ал фавитно-цифровую, так и графичес кую информацию. Они позволяют организовать параллельную работу, причем многопрограммная обработ ка информации производится самой ЭВМ, что повышает общую вычис лительную мощность системы за счет лучшего использования оборудова ния. Режим разделенного времени машин Единой системы позволяет пользоваться одной ЭВМ одновре менно ряду абонентов.
Важная особенность представлен ных машин, позволившая назвать систему Единой, заключается в воз можности компоновки гибких систем путем сопряжения отдельных ус тройств от разных моделей ЕС ЭВМ. Эти машины имеют разветвленную систему математического обеспече ния, единую для всех моделей.
Из вводного зала перейдем в объ единенный машинный зал, где разме щены действующие комплекты шести созданных ко дню выставки машин
41
из семи ЭВМ первой очереди Единой |
ствием 100 тысяч операций в секунду |
|||||||||||
системы. |
|
выпуск |
первых |
Созданная в Германской Демокра |
||||||||
Промышленный |
тической Республике машина ЕС- |
|||||||||||
моделей ЕС ЭВМ был начат в 1972 |
1040 работает со скоростью 320 ты |
|||||||||||
году. |
Венгерскими |
специалистами |
сяч операций в секунду. |
|
||||||||
разработана младшая из семей |
Машина самой высокой произво |
|||||||||||
ства— машина ЕС-1010, быстродей |
дительности |
на |
выставке |
была |
||||||||
ствие |
которой составляет |
10 тысяч |
представлена |
Советским Союзом — |
||||||||
операций в секунду. Она предста |
||||||||||||
ЭВМ-1050, быстродействие которой |
||||||||||||
влена |
несколькими |
действующими |
исчисляется 500 тысяч операций в |
|||||||||
образцами, один из которых на ко |
||||||||||||
секунду. |
Последняя машина |
первой |
||||||||||
лесах — электронная |
вычислитель |
очереди |
этого |
семейства — ЕС-1060 |
||||||||
ная машина в кузове |
автомашины. |
|||||||||||
с быстродействием около 2 миллио |
||||||||||||
Совместная |
разработка |
ученых и |
||||||||||
нов операций в секунду — также раз |
||||||||||||
инженеров Советского Союза и Бол |
||||||||||||
рабатывается |
в нашей стране. |
|||||||||||
гарии— машина ЕС-1020 имеет про |
||||||||||||
изводительность 20 тысяч |
операций |
Национальные разделы выставки |
||||||||||
в секунду. Чехословакия представи |
демонстрировали вклад каждой стра |
|||||||||||
ла машину ЕС-1020А с несколько |
ны в разработку Единой системы |
|||||||||||
большей производительностью; она |
ЭВМ. В национальном разделе На |
|||||||||||
предназначена для |
управления тех |
родной Республики Болгарии можно |
||||||||||
нологическими процессами,обработ |
было увидеть работу вычислитель |
|||||||||||
ки данных на малых и средних пред |
ной системы |
на |
базе двух |
машин |
||||||||
приятиях. В Советском |
Союзе при |
ЕС-1020 по обмену информацией с |
||||||||||
участии специалистов ПНР разрабо |
удаленными объектами. Националь |
|||||||||||
тана |
выпускаемая |
|
промышленно |
ные разделы ПНР и ЧССР знакомили |
||||||||
стью |
модель |
ЕС-1030 |
с |
быстродей |
с новыми формами организации ком |
42
плексного |
технического |
обслужива |
нов,—и некоторая доля символики: |
|||||
ния ЭВМ. |
|
|
продемонстрировала |
оно отражает тот факт, что создание |
||||
Выставка |
|
этого рода машин шло под знаком |
||||||
мощь |
социалистического |
содруже |
единения усилий |
социалистических |
||||
ства. «Именно отрасль вычислитель |
стран». |
|
||||||
ной техники |
станет примером систе |
* 1: |
* |
|||||
матического |
международного |
со |
||||||
трудничества в |
рамках |
СЭВ, |
хотя |
|
|
|||
она и является одной из самых слож |
Мы посетили с Вами ряд музеев, |
|||||||
ных |
областей |
техники»,— таково |
||||||
мнение Иржи Чака, ответственного |
познакомились с историей создания |
|||||||
за чехословацкую часть выставки. |
вычислительной техники. Сложный |
|||||||
Единая элементная база, единая |
путь прошло человечество от прими |
|||||||
структура, |
|
единая конструкторская |
тивных счетных устройств до совре |
|||||
и технологическая основа, единая |
менных ЭВМ. |
|
||||||
система математического обеспече |
А каково же будущее вычисли |
|||||||
ния, единый унифицированный на |
тельной техники? |
|
||||||
бор периферийных устройств — все |
Перспективы и даже сегодняшний |
|||||||
это отражено в названии семейства: |
день ЭВМ невозможно понять, не |
|||||||
Единая система ЭВМ. «Есть в таком |
узнав основных принципов постро |
|||||||
названии, |
— |
считает генеральный |
ения вычислительных машин. В этом |
|||||
конструктор ЕС ЭВМ А. |
М. Ларио |
Вам помогут следующие беседы. |
43
Беседа вторая
КАК РАБОТАЮТ ЭЛЕКТРОННО-ЦИФРОВЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ
«Координационно-вычислитель ный центр ведет обработку поступа ющей информации»— эти слова ста ли обыденными для каждого из нас.
■Человек внедряется в космос.' И верным помощником ему служат электронно-цифровые вычислитель ные машины. «Я беру на себя сме лость утверждать, что спутник и ра кета-носитель сделаны не из металла, а из математических формул, урав нений, расчетов». Эту мысль выска зал известный популяризатор кибер нетики В. Пекелис.
ЭЦВМ помогают человеку глубже познать природу. Сами же они соз даны по «патенту» природы. «При рода, в широком смысле этого слова, может и должна служить не только источником задач..., но и под сказывать аппарат, пригодный для
44
их решения». Так |
считал |
Норберт |
ввода информации (глаза, уши), но |
||||||
Винер. Прислушаемся к этой «.под |
и соответствующие нервы и области |
||||||||
сказке» природы... |
действиями |
че |
коры головного мозга. |
Эта сложная |
|||||
Наблюдения за |
система получила название анали |
||||||||
ловека при решении задачи, |
зна |
затора. «Анализатор есть сложный |
|||||||
комство с некоторыми представле |
нервный |
механизм, |
начинающийся |
||||||
ниями о функционировании живого |
наружным, воспринимающим аппа |
||||||||
мозга помогут нам понять, как ус |
ратом и кончающийся в мозгу,— |
||||||||
троен, как работает и на что спосо |
пояснял известный физиолог И. П. |
||||||||
бен уже сегодня |
мозг неживой — |
Павлов.—Мы видим не только гла |
|||||||
вычислительная машина. |
|
|
вами, а всей системой |
зрительного |
|||||
|
«Глаза» и «уши» ЭВМ |
анализатора, слышим слуховым ана |
|||||||
|
лизатором». Этот факт широко под |
||||||||
|
Восприятие информации |
твержден |
медицинской |
практикой: |
|||||
|
нарушение функций зрительных или |
||||||||
|
|
(первая «подсказка») |
|||||||
|
. |
слуховых |
нервов, зрительной либо |
||||||
Ученик стоит у доски, преподава |
слуховой |
области |
коры |
головного |
|||||
тель читает условие задачи. Оно |
мозга вызывает потерю зрения или |
||||||||
воспринимается учеником с помо |
слуха. |
|
|
|
|
||||
щью |
органов чувств — зрения, слу |
Итак, процессу решения задачи |
|||||||
ха. Клетки органов чувств |
(рецеп |
предшествует ввод -исходной инфор |
|||||||
торные нейроны) воспринимают раз |
мации в вычислительную систему-— |
||||||||
дражение, вызванное внешними фак |
iM03r человека. |
уже первые рас |
|||||||
торами, и преобразуют его в нерв |
Таким |
образом, |
|||||||
ные импульсы. Это стандартные но |
суждения привели нас к необходи |
||||||||
сители информации. |
|
|
мости в |
структуре |
вычислительной |
||||
Но |
в процессе восприятия участ |
машины |
у с т р о й с т в а |
в в о д а |
|||||
вуют |
не только внешние аппараты |
информации (рис. |
5), |
которым уп- |
L1НЕШНЯЯ / 7А М Я ТЬ |
м_,от устройства |
|
biBlj |
|фо| • |
|
|
^управления |
П
а
тот
АРИФМЕТИ ЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО
5. Отдельные устройства ЦВМ объединены в единый четко налаженный организм
равляет |
общее |
у с т р о й с т в о |
уп |
ции |
зажженных |
|
и |
незажженных |
|||||||
р а в л е н и я |
(далее мы увидим, что |
лампочек — другому коду. ' |
|
||||||||||||
оно «дирижирует» всем «ансам |
Процессом ввода информации ру |
||||||||||||||
блем» устройств ЭВМ). |
|
и |
ководит |
устройство |
управления |
||||||||||
Устройства |
ввода — «глаза» |
ЭВМ. |
По |
какому |
адресу, в какой |
||||||||||
«уши» машины. Какие они? |
|
|
форме и в каком темпе ввести инфор |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
мацию— все это находится в его ве |
||||||||
Преимущество — скорость |
|
|
дении. |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Использование |
электрических |
пи |
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
Оператор ЭВМ («учитель») сидит |
шущих машинок |
обеспечивает |
ско |
||||||||||||
рость ввода до нескольких десятков |
|||||||||||||||
за клавиатурой электрической пи |
|||||||||||||||
двоичных |
цифр |
(битов) в секунду. |
|||||||||||||
шущей машинки. Он нажимает кла |
Казалось бы, неплохо: |
ведь скорость |
|||||||||||||
вишу, на |
которой |
написана |
буква |
||||||||||||
восприятия речи человеком не пре |
|||||||||||||||
«а», и в ряду лампочек на |
панели |
||||||||||||||
вышает 20 бит, а средняя скорость |
|||||||||||||||
машины (это индикаторы регистра |
восприятия текста |
оценивается в |
|||||||||||||
ввода) одни загораются, другие гас |
25 |
бит в |
секунду. |
Но |
именно |
ско |
|||||||||
нут. Нажатие клавиши подейство |
рость ЭВМ есть то качество, кото |
||||||||||||||
вало так же, как и раздражение ре |
рое обеспечило ей успех сегодня и |
||||||||||||||
цепторных нейронов органов чувств |
на которое делается основная став |
||||||||||||||
человека, |
а именно: произошло пре |
ка в будущем. |
|
|
|
|
|||||||||
образование «раздражения» (нажа |
Мы говорим об устройстве ввода |
||||||||||||||
тие клавиши) в строго определен |
на примере пишущей машинки не |
||||||||||||||
ный и однозначно |
соответствующий |
только потому, что ее видел каж |
|||||||||||||
конкретной букве набор импульсов. |
дый, но и потому, |
что работа других |
|||||||||||||
Нажатие |
другого |
символа |
на |
ма |
устройств |
ввода |
аналогична ее дей |
||||||||
шинке приведет |
к другой комбина |
ствиям |
в |
главном — преобразова- |
нип буквы (или |
другого символа) |
Ряд дырочек, через которые виден |
||||||||||
в импульсный код. |
|
|
|
красный цвет, и есть код буквы,- |
||||||||
Все чаще можно встретить опера |
В больших машинах (например, |
|||||||||||
тора ЭВМ за экранным пультом, |
ЭВМ серии |
ЕС) |
имеются |
устрой |
||||||||
снабженным клавиатурой. Здесь, в |
ства |
подготовки |
данных на |
перфо |
||||||||
отличие от пишущей машинки, на |
ленте |
(ЕС-9020) |
или |
перфокартах |
||||||||
жатие клавиш приводит к появле |
(ЕС-9011), которые пробивают на |
|||||||||||
нию текста не на бумаге, а на экра |
них закодированную алфавитно-циф |
|||||||||||
не, подобном телевизионному. Пос |
ровую информацию путем набора на |
|||||||||||
ле набора всего.текста |
(программы) |
клавиатуре. |
Затем |
информация с |
||||||||
перфолент и перфокарт считывает |
||||||||||||
его можно проверить, |
исправить за |
|||||||||||
ся |
механическими |
устройствами |
||||||||||
меченные ошибки, |
н |
затем ввести |
ввода со скоростью |
от сотен до не |
||||||||
эту информацию в машину со срав |
||||||||||||
скольких тысяч |
байтов |
в |
секунду. |
|||||||||
нительно большой |
скоростью — по |
|||||||||||
Например, устройство ввода с пер |
||||||||||||
рядка 1000 бит/с. |
|
|
|
|
фолент ЕС-6022 обеспечивает ско |
|||||||
Пишущие машинки из-за низкой |
рость ввода 1500 строк в секунду,а |
|||||||||||
скорости ввода |
используются для |
устройство |
ввода |
с |
перфокарт |
|||||||
непосредственного |
ввода |
информа |
ЕС-6013 — 1200 |
карт в минуту. Фо |
||||||||
ции в основном в малых, кабинет |
тоэлементы этих устройств считыва |
|||||||||||
ных ЭВМ («Мир», «Наири») при |
ют пучки света, проходящие через |
|||||||||||
первичном вводе программы. Пов |
дырочки быстро движущихся пер |
|||||||||||
торно она вводится со значительно |
фолент и перфокарт. |
|
|
|||||||||
большей скоростью с перфоленты. |
Еще большие скорости ввода дают |
|||||||||||
Тот же код из горящих лампочек |
магнитные устройства: от сотен -ты |
|||||||||||
можно увидеть на перфоленте, если |
сяч до миллиона байтов в- секунду. |
|||||||||||
положить ее на |
|
красную |
бумагу. |
Текст одной книги — за секунду! Это |
48
в десятки, сотни тысяч раз выше |
ченного |
набора |
машинописных или |
||||||||
возможностей восприятия аналогич |
стандартизованных рукописных сим |
||||||||||
ной информации человеком. |
|
волов, |
а также для считывания гра |
||||||||
|
|
|
|
|
|
фиков. Так, устройство «Рута-701» |
|||||
Машина |
|
|
|
|
|
считывает 10 цифр и 5 специальных |
|||||
|
|
|
|
|
знаков при скорости ввода150 зна |
||||||
«видит», «слышит», «понимает» |
ков в |
минуту, |
английская |
система |
|||||||
«Но что общего между пишущей |
«Солартрон» считывает напечатан |
||||||||||
ные стандартным шрифтом цифры, |
|||||||||||
машинкой, перфоленточными, пер- |
оптико-электронный |
считыватель |
|||||||||
фокарточными, магнитными устрой |
графиков типа «Силуэт» осущест |
||||||||||
ствами и глазом человека?!»—мо |
вляет |
съем до 40 ординат графика |
|||||||||
жет возразить собеседник. Конечно, |
в секунду. Широко применяются и |
||||||||||
внешне ничего общего. Но их объ |
весьма |
|
перспективны системы отоб |
||||||||
единяет |
как |
выполняемая |
функ |
ражения информации в виде элек |
|||||||
ция — ввод информации, так и прин |
тронно-лучевых трубок, допуска |
||||||||||
цип осуществления |
ввода — путем |
ющих ввод графической информа |
|||||||||
кодировки информации импульсами. |
ции в |
машину путем |
нанесения ее |
||||||||
В нашей стране и за рубежом ин |
на экран световым карандашом. |
||||||||||
тенсивно ведутся работы по созда |
Успешно ведутся работы по ма |
||||||||||
нию устройств ввода, которые, по |
шинному |
распознаванию |
текстов. |
||||||||
добно зрительному анализатору че |
Созданный советскими учеными чи |
||||||||||
ловека, |
сами |
считывают |
текст и, |
тающий автомат распознает не толь |
|||||||
подобно |
слуховому |
анализатору, |
ко буквы и цифры, но и рисунки. |
||||||||
воспринимают |
речь человека. |
Уже |
Он последовательно «осматривает» |
||||||||
сегодня известен ряд систем для ав |
все точки произвольного черно-бело |
||||||||||
томатического |
считывания |
ограни |
го рисунка. Последовательность им |
4 З а к а з Х ° IGI2 |
49 |