ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 31.10.2024
Просмотров: 80
Скачиваний: 0
0 |
ш & т |
|
*6* *■&* |
И. |
Шор |
ПЯТЬ БЕСЕД О ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ
ТЕХНИКЕ
Издательство «Карта Молдовеняска» Кишинев * 1976
6Ф7
Ш 79
Гос. публичная аучно •: 1. чэская
5ибл .w- а ■ ОР
ЭКФЬ- " ЯР ИТАЛЬИСГО ЗАЛА
с е > 0! 5 ~ г
Книга поведет читателя по музеям и выставкам, повествуя об истории создания вычислительной техники, познакомит с со временными электронными вычислительны ми машинами всех видов — цифровыми, аналоговыми, гибридными. Она расскажет о том. как ЭВМ помогают управлять за водом, продавать и бронировать авиабиле ты, обучать студентов, ставить диагноз и пр.
Рассчитана книга на широкий круг чи тателей.
ш 20204— 150 |
© Издательство «Картя Молдовеняскэ», 1976 |
М751 (12)—76 |
Космические корабли «Союз» |
и «Апол |
Чтобы этого не случилось, нужно с са |
||||||||||||||
лон» |
выведены |
на орбиту. В разное вре |
мого начала непрерывно вести навигаци |
|||||||||||||
мя, |
с |
разных |
мест |
Земли. |
Сначала |
на |
онные измерения и производить соответ |
|||||||||
«свои» — начальные, |
затем |
на |
общую — |
ствующие |
коррекции, учитывая многочислен |
|||||||||||
монтажную, |
где |
они |
должны встретиться |
ные факторы: |
притяжение Земли (отнюдь не |
|||||||||||
и |
стыковаться. |
Все |
рассчитано |
заранее. |
одинаковое для разных районов нашей |
|||||||||||
Но . .. ракеты-носители из-за неизбежных |
планеты, над которыми пролетает |
ко |
||||||||||||||
небольших отклонений в работе систем уп |
рабль), |
тормозящее |
влияние |
атмосферы |
||||||||||||
равления могут |
вывести корабли на ор |
(также неодинаковое для разных высот и |
||||||||||||||
биты, «чуть-чуть» отличающиеся от запла |
зависящее от степени активности Солнца, |
|||||||||||||||
нированных. И если при выведении ско |
состояния магнитного ноля Земли, времени |
|||||||||||||||
рость |
ракеты |
превысит заданную |
всего |
на |
суток и др.). |
|
|
|
|
|
|
|||||
1 метр в час (при скорости около 8 ки |
С помощью чего |
все |
это |
можно |
сде |
|||||||||||
лометров в час), то в противоположной |
лать? |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
точке орбиты высота полета будет отли |
Автоматических систем передачи инфор |
|||||||||||||||
чаться от расчетной примерно на 3,5 ки |
мации и |
команд, |
управляющих |
кораб |
||||||||||||
лометра! А через один виток, из-за увели |
лем, еще недостаточно. Для своевре |
|||||||||||||||
чения периода обращения по орбите на 2 |
менной |
обработки |
полученной |
инфор |
||||||||||||
секунды, положение корабля будет отличать |
мации и выдачи соответствующих коррек |
|||||||||||||||
ся от расчетного уже более чем па 15 ки |
тирующих команд на управление нужны |
|||||||||||||||
лометров. |
|
|
|
|
|
|
современные |
методы |
и |
средства |
киберне |
тики — математические модели (и соответ ствующис математические методы) и сов ременные сверхбыстродействующие элек тронно-вычислительные машины. Без них космические полеты, особенно к дальним планетам, были бы неосуществимы.
Возможно более, быстрая обработка и анализ тех пли иных информационных дан ных теперь абсолютно необходимы и для осуществления сложного, быстротечного
технологического процесса (химия, энерге тика и т. и.), и для оптимального управ ления цехом, предприятием, отраслью, всем народным хозяйством страны.
Сотни лет человек выполнял утомитель ную работу, связанную с сортировкой, уче там, проверкой, подсчетами, повторяющи
мися |
вычислениями, |
которые |
превращали |
ею, по существу, в некоторое |
подобие ма |
||
шины. |
II вот человек |
создал |
электронные |
вычислительные машины (ЭВМ), в тыся
чи, миллионы раз превышающие его воз можности. Обладающие безупречной л о ги ко й , большой памятью и колоссальным бы
стродействием (миллионы операций в секунду!), ЭВМ управляют при помощи специальных математических методов, (соз
данных человеком же) производством, ста вят диагноз, продают и бронируют билеты, создают проекты и конструкции, управля ют полетом космических аппаратов... Все го по перечислишь.
День ото дня жизнь ставит новые, все более и более сложные задачи, справить ся с которыми теперь без ЭВМ уже невоз можно. По и без человека машина — дети ще человека — бессильна, «Вычислительная
машина ценна ровно настолько, насколько
ценен использующий ее человек»,— меткр заметил основатель кибернетики Норберт
Винер. Ценность же человека, работающе го в «соавторстве» с машиной, определяет ся, во-первых, ценностью его идей по своей профессии и, во-вторых, умением предло
жить машине постановку задачи в фор
ме, наиболее полно учитывающей и ис пользующей исключительные возможности ЭВМ.
Ежедневно страницы газет и журналов рассказывают читателям о новых успехах применения вычислительной техники в на родном хозяйстве. Неспециалистам доволь но часто приходится довольствоваться раз общенными, поверхностными, порой примн-
4
тнвнымн, слишком упрощенными представ лениями о возможностях вычислительных машин- и кибернетики. Но пытливому чи тателю XX века чужда слепая пера, ему свойственно неуемное желание активно вос принимать и понимать происходящее.
Расширить горизонты представлений чи тателя о вычислительной технике, сделать его подготовленным ссбеседником спе- нпалнста-кпберпетнка — задача своевремен ная и интересная.
О кибернетике и вычислительной техни ке написано, много серьезных специальных книг,_. Есть и очень. удачные популярные издания об основах кибернетики, различ ных вычислительных машинах. Однако, во-
первых, этих книг не хватает, а во-вторых,
как нам кажется, до сих пор мало научно-
популярных изданий, которые достаточно
широко охватывают совокупность вопро
сов, относящихся к современным возмож ностям вычислительной техники. Поэтому
попытка кандидата технических наук
И. Шора восполнить недостаток в такой литературе представляется нам полезной и удачной.
Немного о структуре книги. ' Изложение ведется автором в форме бесед. Несмотря на небольшой объем, книга знакомит чи тателя со всеми видами современной вы числительной техники. Читается она легко. Этому способствует принятый автором стиль живого собеседования, удачно иллю стрируемого интересными фактами и эпи зодами, имеющими прямое отношение к из лагаемому материалу.
Читатель начнет знакомство с вычисли
тельной |
техникой пассивным |
созерцателем |
в залах |
исторических музеев |
и выставок, |
а закончит его уже собеседником, знаю щим конкретные успехи АСУ, обоснован но верящим, в перспективы применения ЭВМ - ..Этому превращению из зрителя в собеседника читателю помогут беседы о цифровых, аналоговых и гибридных вычи
слительных машинах, где он познакомится с принципом работы ЭВМ и получит поня тие о программировании.
В беседе о цифровых вычислительных ма шинах автор подводит читателя к пони манию нх структуры исходя из анализа действий человека при выполнении вычис лительных операций. Обращает внимание
третья беседа, в которой автору удалось
решить нелегкую методологическую |
зада |
ч у — объяснить принцип построения |
ана |
логовых моделей н даже построить, сов местно с читателем, одну пз них, не при бегая к высшей математике.
Книга предназначена для широкого кру га читателей. Юноша, думающий сегодня о выборе пути в жизни, найдет в ней све дения о профессии кибернетика. Студента, которому предстоит детальное знакомство с разделами вычислительной техники, она введет в «царство» ЭВМ. Специалисту лю бой отрасли народного хозяйства даст пи щу для раздумий, и не только для раз думий. Не исключено, что она поможет ему стать активным проводником идей ки бернетики в конкретную жизнь, в произ водство, с которым он связан.
В десятой пятилетке выпуск средств вычислительной техники увеличится в 1,8 раза. Будет развиваться производство уни
версальных и управляющих вычислитель ных комплексов для АСУ, базирующихся на широком применении микроэлектроники.
Эта небольшая книга поможет читателю правильно ориентироваться в вопросах со временной вычислительной техники. Она даст
ему определенное приращение знании, о ко тором Н. Винер образно говорил: «Такое случилось с Адамом и Евой, когда они повстречались со змием. И коль скоро вы уж вкусили от древа познания, вы вряд ли сможете сделать другое, чем идти даль ше с этим знанием».
Предлагая вниманию читателей настоя
щую |
книгу, мы верим в справедливость |
этих |
слов. |
Г. ЧАЛЫЙ,
лауреат Государственной премии СССР, член-корреспондент АН МССР
Беседа первая
ОТ ПРИМИТИВНЫХ СЧЕТНЫХ ПРИБОРОВ ДО СОВРЕМЕННЫХ ЭВМ
«Бе-бе-бе... ибон бе. Бе-бе...ибон алн. Бе-бе-бе... самба бе...» Такие звуки слышал великий русский пу тешественник Н. Н. Миклухо-Ма клай, находясь среди туземцев Но вой Гвинеи. Туземцы занимались счетом: загибая один за другим пальцы руки, они произносили определенный звук — «бе», а слова «ибон-бе», «ибон-али», «самба-бе», «самба-али» означали переход от пальцев одной руки или ноги к пальцам другой. Не терялись они и
в том случае, если пальцев не |
хва |
|
тало,— использовались |
пальцы |
рук |
и ног соплеменников. |
Таким |
был |
прообраз счетного прибора.
На пальцах, отмечал Ф. Энгельс в «Анти-Дюринге», «люди учились считать, т. е. производить первую арифметическую операцию».
7
Проблема счета, вычислений. Она |
из |
них — бирку |
пастуха — можно |
||||||||||
возникла на заре истории |
человече |
увидеть |
и в Государственном |
исто |
|||||||||
ства и усложнялась вместе сего раз |
рико-краеведческом музее МССР. |
||||||||||||
витием по ступенькам столетни. |
Значки на ней нанесены группами, |
||||||||||||
Заглянем в музеи. В тиши их залов |
которые отделены друг от друга бо |
||||||||||||
проследим многовековой путь чело |
лее |
глубокими |
чертами. |
|
|
|
|||||||
вечества к современным вычисли |
' Разного вида счеты начали при |
||||||||||||
тельным машинам. |
|
|
|
меняться несколько тысяч лет на |
|||||||||
|
|
|
|
|
зад сначала в Азии, а затем в Евро |
||||||||
О чем поведали раскопки |
|
|
пе. Эго суан-пан в Китае, сорубан в |
||||||||||
|
|
Японии, |
абак |
в |
Древней |
Греции, |
|||||||
и находки |
|
|
|
|
Риме, затем в Западной Европе(до |
||||||||
Зарубки на память. Счеты |
|
XVIII века). В переводе с греческо |
|||||||||||
|
го абак означает доска. |
На |
|
разде |
|||||||||
|
|
|
|
|
ленной перегородками доске поме |
||||||||
...20—30 тысяч лет назад. Уже в те |
щались камни, которые при счете |
||||||||||||
времена жизнь столкнула |
человека |
передвигались. |
Наиболее |
удобными |
|||||||||
с необходимостью производить эле |
из |
приборов |
этого типа |
явились |
|||||||||
ментарные счетные операции. |
Сви |
русские счеты, |
которые широко при |
||||||||||
детельством |
тому |
могут |
служить |
меняются и сегодня. |
Скорость вы |
||||||||
хранящиеся |
в Музее антропологии |
числения па счетах составляет 500— |
|||||||||||
при Московском |
государственном |
600 |
операций сложения |
или |
вычи |
||||||||
университете и относящиеся к ука |
тания многозначных чисел в час. |
||||||||||||
занному времени кости с насечками, |
Прообразом |
современных |
рус |
||||||||||
зафиксировавшими |
процесс |
счета. |
ских счетов был так |
называемый до- |
|||||||||
Так возникли первые искусствен |
щаный |
счет, |
которым |
пользова |
|||||||||
ные счетные приборы — бирки. Одну |
лись в России |
в XVI веке. Он пред |
8
ставлял собой два складывающихся ящика, внутри которых на натяну тых шнурах были нанизаны кости. Специальные перегородки в ящи ках предназначались для упроще ния операций с дробями, без ко торых нельзя было обойтись при существовавшей тогда системе на логового обложения. В начале XVIII века счеты приобрели совре менный вид. В Эрмитаже, Государ ственном историческом музее в Москве, историческом музее Татар ской АССР можно увидеть счеты, изготовленные в XVII — XIX веках.
Палочки и «удивительные логарифмы» Непера
Не всем известно, что на счетах можно сравнительно легко произ водить операции умножения, деле ния и даже извлечения квадратно го корня, если .воспользоваться па лочками Непера, названными так по имени предложившего их в 1617 году шотландского математика.
Изготовить этот счетный прибор крайне просто. Достаточно на по лосках картона написать в клеточкак произведения номеров полоски (этих номеров девять — от 1 до 9) на все однозначные числа. Причем
9