TheLib.Ru » Энциклопедии » БСЭ » Большая Советская Энциклопедия (ЦИ) » онлайн-чтение (стр. 22)

 

 

Страница:

• << Первая
• « Предыдущая
• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 6
• 7
• 8
• 9
• 10
• 11
• 12
• 13
• 14
• 15
• 16
• 17
• 18
• 19
• 20
• 21
• 22
• 23
• Следующая »
• Последняя >>

     ЦВМ находят всё большее применение в различных сферах человеческой деятельности. Важнейшие области их использования (конец 70-х гг.): научно-технические расчёты, в основе которых лежат математические методы; автоматизация проектирования технических объектов; экономические расчёты (экономико-статистический анализ, демографическая статистика, планирование, исследование операций, бухгалтерский и материальный учёт); информационно-справочная служба (научно-техническая информация, библиотечная, диспетчерская служба и др.); математическое моделирование в «описательных» науках — биологии, медицине, геологии, социологии и др.; автоматическое управление технологическими процессами, транспортными средствами, а также сложными экспериментальными установками.
     Лит.:Китов А. И., Криницкий Н. А., Электронные цифровые машины и программирование, 2 изд., М., 1961; Мультипроцессорные вычислительные системы, под ред. Я. А. Хетагурова, М., 1971; Каган Б. М., Каневский М. М., Цифровые вычислительные машины и системы, 2 изд., М., 1973; Бардиж В. В., Магнитные элементы цифровых вычислительных машин, 2 изд., М., 1974; Апокин И. А., Майстров Л. Е., Развитие вычислительных машин, М., 1974; Преснухин Л. Н., Нестеров П. В., Цифровые вычислительные машины, М., 1974; Королев Л. Н., Структуры ЭВМ и их математическое обеспечение, М., 1974.
      А. А. Дородницын.

   Типовая блок-схема цифровой вычислительной машины.

тлеющего разряда,возникающего между анодом и одним из катодов при напряжении, достаточном для зажигания этого разряда. Ток в цепи анода подбирается таким, чтобы свечение целиком охватывало поверхность катода. Управление работой Ц. и. л. (переключение её катодов) обычно осуществляют с помощью различных коммутирующих устройств — механических переключателей, реле,электромеханических или электронных коммутаторов;последние часто работают в сочетании с усилительными устройствами. Выпускаемые промышленностью газоразрядные Ц. и. л. различаются по своим электрическим параметрам (напряжению зажигания, рабочему току), размерам воспроизводимых цифр и характеру их расположения относительно оси лампы (приборы с торцевой или боковой индикацией), по габаритам, форме баллонов и т.д. Известны т. н. многоразрядные Ц. и. л., у которых в одном баллоне конструктивно объединены несколько индикаторов с целью уменьшения габаритов индикационных блоков. Ц. и. л. характеризуются высокими надёжностью и долговечностью (срок их службы достигает 10 ⁴ ч) ,малой потребляемой мощностью (рабочий ток обычно не превышает нескольких мапри напряжении порядка 100 в), достаточно большой яркостью (сотни кд/м ²) ;они устойчивы к механическим и др. воздействиям. Основной недостаток газоразрядных Ц. и. л. — невозможность их непосредственного согласования с низковольтными устройствами на транзисторах и интегральных схемах (из-за сравнительно высоких значений напряжений, требуемых для управления Ц. и. л.).
     Кроме газоразрядных, существуют вакуумные Ц. и. л., в которых для цифровой индикации используют др. явления, в частности катодолюминесценцию.
   
      Лит.:Перельмутер В. С., Газоразрядные цифровые индикаторы, «Радио», 1971, № 1; Каганов И. Л., Ионные приборы, М., 1972.
      В. С. Перельмутер.

   Цифровая индикаторная лампа типа ИН8 (СССР).

квантование сигналов по уровню и по времени. Непрерывные сигналы (воздействия), возникающие в аналоговой части системы (в которую входят обычно объект управления, исполнительные механизмы и измерительные преобразователи), подвергаются преобразованию в аналого-цифровых преобразователях, откуда в цифровой форме поступают для обработки в ЦВМ. Результаты обработки данных подвергаются обратному преобразованию и в виде непрерывных сигналов (воздействий) подаются на исполнительные механизмы объекта управления. Использование ЦВМ позволяет значительно улучшить качество управления, оптимизировать управление сложными промышленными объектами. Примером Ц. с. может служить автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУТП).
     Лит.:Бесекерский В. А., Попов Е. П., Теория систем автоматического регулирования, 3 изд., М., 1975.
      А. В. Кочеров.

Управляющая машина.

измерительные приборы и цифровые измерительные преобразователи.Цифровые измерительные приборы являются автономными устройствами, в которых значение измеряемой величины автоматически представляется в виде числа на цифровом отсчётном устройстве (ЦОУ); цифровые измерительные преобразователи не имеют ЦОУ, а результаты измерений преобразуются в цифровой код для последующей передачи и обработки в измерительно-информационных системах. Наибольшее распространение получили Ц. и. у. для измерения электрических величин (силы тока, напряжения, частоты и др.); те же Ц. и. у. используют для измерения неэлектрических величин (давления, температуры, скорости, усилия и др.), предварительно преобразовав их в электрические.
     Действие Ц. и. у. основано на дискретизации (квантовании по уровню) и кодировании значения измеряемой физической величины. Кодированный сигнал выводится либо на ЦОУ, либо на аппаратуру передачи и обработки данных. В ЦОУ кодированный результат измерения преобразуется в число, выражаемое цифрами, обычно в общепринятой десятичной системе счисления. Наиболее распространены ЦОУ с 2—9 цифрами (разрядами). В цифровых измерительных приборах используют ЦОУ электрические, электронные, газоразрядные и на жидких кристаллах. В группу электрических ЦОУ входят световые табло, проекционные и мозаичные ЦОУ, многоэлементные цифровые лампы и электролюминесцентные ячейки. К газоразрядным и электроннолучевым ЦОУ относят цифровые индикаторные лампы, декатроны, трохотроныи знаковые электроннолучевые трубки. Наибольшее распространение получили ЦОУ на газоразрядных лампах благодаря простому устройству, высокой надёжности и низкой стоимости.
     Конструкция Ц. и. у., их точность и область применения зависят от принципа, положенного в основу преобразования измеряемой величины в код; распространены главным образом следующие основные принципы построения Ц. и. у.: считывания, последовательного счёта, поразрядного уравновешивания.
     Принцип считывания (одного отсчёта) состоит в том, что в «памяти» кодирующего устройства Ц. и. у. имеется набор всех возможных для данного Ц. и. у. кодов; тот или иной код считывается в зависимости от значения измеряемой величины. Обычно этот принцип используют в Ц. и. у. механических перемещений.
     Например, в Ц. и. у. для измерения угла поворота вала в качестве кодирующего устройства обычно используют кодирующий диск (или барабан), укрепляемый на валу. Измеряемый угол регистрируется по кодирующему диску считывающим устройством, а результат считывания в виде кодированного сигнала подаётся на ЦОУ.
     В Ц. и. у., основанном на принципе последовательного счёта, измеряемая величина сравнивается с др. однородной величиной, получаемой в результате сложения одинаковых приращений, число которых при равенстве сравниваемых величин (с погрешностью до единичного приращения) принимается за числовое значение измеряемой величины.
     Такие Ц. и. у. применяются преимущественно для измерения интервалов времени, частоты и др. физических величин с промежуточным преобразованием их в интервал времени. На рис. 1 показана схема такого Ц. и. у. Измеряемый интервал времени Т _хограничивается моментами появления двух электрических импульсов — «начало» и «конец». По этим импульсам формирователь вырабатывает строб-импульс длительностью Т _х, который поступает на один из входов совпадений схемы;на др. её вход подаются импульсы с высокой частотой повторения f ₀,вырабатываемые генератором опорных импульсов. Число импульсов n _yна выходе схемы совпадений, подсчитанное счётчиком, равно n _y= S[ f ₀( T _x] .При n _y/f ₀<< T _xчисло n _xможно принять за значение измеряемого интервала. Счётчик опорных импульсов вырабатывает также код, соответствующий числовому значению интервала Т _х.
     Принцип поразрядного уравновешивания (сравнения и вычитания) предусматривает сравнение измеряемой величины с др. однородной величиной, получаемой в результате суммирования различных по величине приращений, всегда одних и тех же для данного Ц. и. у. Сумма приращений компенсирующей величины (с погрешностью до наименьшего приращения) принимается за числовое значение измеряемой величины (так же, например, как при взвешивании на обычных рычажных весах массу тела определяют по номиналам масс уравновешивающих его гирь). Принцип поразрядного уравновешивания используется главным образом в Ц. и. у. для измерения электрических величин (напряжения и силы постоянного тока, сопротивления и др.), а также некоторых неэлектрических величин, предварительно преобразованных в электрические. На рис. 2показана схема цифрового вольтметра постоянного тока. Измеряемое напряжение U _xпоступает на один из входов сравнивающего устройства; на др. его вход подаётся компенсирующее напряжение U _kот формирователя компенсирующего напряжения с программным управлением. Сравнивающее устройство вырабатывает один из двух взаимоисключающих сигналов: U _k> U _xили U _kЈ U _x.По сигналу U _kЈ U _xустройство управления выдаёт команду формирователю на увеличение U _kна следующее приращение. По сигналу U _k> U _xустройство управления даёт формирователю команду снять последнее из приращений и заменить его меньшим приращением. Этот процесс повторяется до тех пор, пока не наступит увеличение U _kна наименьшее приращение, возможное для данного формирователя. После этого в устройстве управления вырабатывается код, соответствующий полной сумме приращений, который и подаётся на отсчётное устройство.
     Лит.:Швецкий Б. И., Электронные измерительные приборы с цифровым отсчётом, 2 изд., К., 1970; Шкурин Г. П., Справочник по электро- и электронно-измерительным приборам, М., 1972; Орнатский П. П., Автоматические измерения и приборы, 3 изд., К., 1973; Шляндин В. М., Цифровые измерительные преобразователи и приборы, М., 1973; Электрические измерения, под ред. А. В. Фремке, 14 изд., Л., 1973; Гитис Э. И., Преобразователи информации для электронных цифровых вычислительных устройств, 3 изд., М., 1975.
      Н. Н. Вострокнутов.

   Рис.1. Схема цифрового измерительного устройства для измерения временных интервалов: ФС — формирователь строба-импульса; И — схема совпадения; ГОИ — генератор опорных импульсов; СЧ — счётчик импульсов; ОУ — отсчётное устройство; Т _х— измеряемый интервал времени; f ₀— частота повторения опорных импульсов; n _y— число импульсов, уложившихся в интервал времени Т _х.

   Рис. 2. Схема цифрового вольтметра постоянного тока: СУ — сравнивающее устройство; ФКН — формирователь компенсирующего напряжения; ПЗУ — программное запоминающее устройство; ОУ — отсчетное устройство; U _x— измеряемое напряжение; U _к— компенсирующее напряжение.