Техника - молодёжи 1985-05, страница 49

статочно широк: это и сведения о каких-то этапах технологического процесса, например, о количестве реагентов в химической реакции, и начальные условия вывода на орбиту космического корабля, наконец, это параметры стальной конструкции, которую надо «обсчитать» на прочность. Ясно, что исходные данные можно вводить в ЭВМ различными путями: вручную, «набирая» их на клавиатуре входного устройства или предварительно зафиксировав на перфокарте, перфоленте или каком-то ином носителе. Если же мы отслеживаем течение какого-то технологического процесса, то сведения о нем периодически будут поступать в компьютер со специальных датчиков, следящих за всеми этапами производства.

Но вот исходные данные попали в «недра» вычислительного устройства. Что происходит дальше? Машина, повинуясь нашим указаниям, должна отыскать (или разместить) в своей памяти программу вычислений, чтобы затем последовательно, по этапам обработать то, что требуется.

А что такое «машинная память»? Это и непосредственно ячейки, встроенные в процессор, в то устройство, где совершаются вычислительные операции, и какие-то внешние аппараты, которые «считывают» предварительно зафиксированную информацию, размещенную на магнитных лентах, дисках или иных носителях. Только в отличие от обычной магнитофонной записи, которая представляет собой аналог акустического непрерывного сигнала, информация для цифровой ЭВМ (а есть еще и аналоговые) пишется в дискретном виде >— на носителе фиксируются числа в так называемом двоичном коде >— последовательности нулей и единиц. Это очень удобно, на каждом «шаге» считывания мы просто должны фиксировать, есть сигнал или его нет. Двоичный код — один из самых распространенных не только в вычислительной технике, но и в природе: да — нет, черное — белое, холодное — горячее, влажное — сухое, выпуклость — вогнутость...

Огромные возмоясности «элементарной» математики связаны именно с тем, что мы можем любую, даже самую сложную, информацию всегда представить в двоичном виде. Вот, например, десятичные, знакомые нам с детства числа с легкостью преобразуются в последовательность нулей и единиц. Стоит, пожалуй, вспомнить эту простую метаморфозу. Как известно, в двоичном исчислении после единицы сразу следует число десять — ведь здесь нет двоек, тро

ек, четверок, они не нужны. Двоичная десятка соответствует десятичной двойке. Стало быть, элементарный ряд чисел в двоичном исчислении будет выглядеть так: 1 (единица^), 10 (два), 11 (три), 100 (четыре), 101 (пять), 110 (шесть), 111 (семь), 1000 (восемь) и т. д. А как мы понимаем, такую последовательность можно разместить на каком угодно носителе и оперировать ею как в вычислениях, так и в других операциях чрезвычайно просто. Отсюда ясно, что чем больше размещается этих элементарных единиц информации, называемых * битами», на определенной площади, тем емче память ЭВМ.

...Итак, исходные данные прошли необходимую обработку в процессоре ЭВМ. Результаты получены. Теперь их можно поместить в долговременную память, записав на носитель, а можно послать потребителю, напечатав на бумаге, отобразив на экране дисплея, или передать по каналам связи, с тем чтобы найденный результат сам, в свою очередь, явился каким-то исходным сигналом для дальнейших действий разных устройств, например станка или ро-бо**...

ТАК РАБОТАЕТ СВЕРХЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ

Неограниченны возможности вычислительной техники. Но чтобы они полнее реализовывались, конструкторы постоянно стремятся уменьшать размеры составных частей компьютера и повышать чувствительность его входных устройств, в частности, датчиков. Это основная тенденция технологий XX века.

Какие же узлы или детали ЭВМ могут быть «биологиэированы»? С этим вопросом мы обратились к директору Института биофизики АН СССР, члену-корреспонденту АН СССР Генриху Романовичу Иваницкому.

— Мировая печать все чаще сообщает о разработках биологических микроустройств для использования их в качестве датчиков, процессоров и исполнительных элементов, — сказал он. — Возникли фирмы, поставившие своей целью создание технических биосистем. Помимо известного понятия «бионика», появились термины «биого-лоника», «биосинергетика». Это названия новых разделов биофизики, изучающих самоорганизацию биопроцессоров... Биологические устрой-

^щ электрический

ПРОЦЕССОР

оптическая память

сопряжения

с другими ЭВМ

ЭВМ

печатающее устройство

научные исследования

управление химическим производством

решение нелинейных задач

роботизация

управление технологическими процессами

регистрация чистоты окружающей среда

медицинская диагностика

управление

поведением животных

Структура биологического компьютера и возможности его применения в науке и технике.

45