Сигнал о некоторых понятиях кибернетики - Полетаев И.А.
Скачать (прямая ссылка):
194
Для того чтобы записать число в двоичной системе, т. е. серию разрядов, в каждом из которых либо присутствует, либо отсутствует импульс напряжения, можно использовать различные физические процессы. Это можно сделать на ламповых схемах-регистрах, состоящих из цепи триггеров (по одному на разряд числа). Ламповые регистры можно заменить катушками и сердечниками из магнитного
I импулЬсЬ записи
*¦ Umwbcbt считдания
^ вЬнодиЬ/е импцлЬФ
б) г)
Рис 7.23. Устройство памяти машины — запись двоичных чисел и а
магнитную леиту.
а) схема записи на ленту, б) схема записи на барабан, е) характеристика намагничивания» г) импульсы записи, считывания и выходные импульсы после прохождения формирующего каскада.
Головка записи 1 — электромагнит с узкой щелью, перед ней движется магнитная лента или барабан 4\ изменения тока в обмотке головки перемагничивают участки ленты. Намагничивание участков ленты сохраняется и после прекращения воздействия магнитного поля головки вследствие большой коэрцитивной силы материала ленты (прямоугольная характеристика намагничивания). Головка считывания 2 подобна по устройству головке записи; при прохождении магнитной ленты с намагниченными участками мимо щели в обмотке возникает ток, служащий выходным сигналом считывания.
а,
f
У )
а
JLJI/L
A-W
АГЛПГ
материала; после пропускания через катушку тока сердечник остается намагниченным и фиксирует импульс. Намагничение можно использовать в форме записи на ленту типа магнитофонной или на барабан, покрытый намагничивающейся пленкой. Наконец, импульсы можно фиксировать в виде зарядов на диэлектрике, на который в вакууме падает узкий электронный пучок. Последнее можио делать в обычной электронно-лучевой трубке, подобной кинескопу, стоящему в телевизорах, записывая точки вместо единиц на экране, где они сохраняются достаточно дол-13* 195
го. Можно, наконец, регистры выполнять на электромеханических реле.
Для запоминания сигналов применяются ультразвуковые устройства — линии задержки. Это — трубки, наполненные жидкостью (например, ртутью), или металлические стержни, на концах которых в контакте с ними расположены пластинки пьезоэлектрического материала (например, кварца). Прикладывая к пьезоэлектрическому материалу электрическое напряжение — импульс, мы получим
Рис. 7.24. Общий вид устройства памяти электронной вычислительной машины—магнитного барабана. (Видны ряды магнитных головок записи и воспроизведения сигнала.)
механический толчок, который передастся жидкости или стержню и будет распространяться в нем в виде звуковой волны. (Обычно используется не импульс постоянного тока, а импульс колебаний высокой — ультразвуковой — частоты). Поскольку звук имеет относительно небольшую скорость, волна доходит до конца линии задержки через заметный промежуток времени (доли миллисекунды). На конце линии волна падает на приемный пьезоэлектрический преобразователь, где снова превращается в электрический импульс. Выходной импульс попадает снова на вход той же линии, предварительно пройдя узел, восстанавливающий его форму. В результате импульс, вернее серия импульсов, будет как угодно долго циркулировать по линии задержки, периодически появляясь на ее выходе,
196
откуда число может быть снято и послано в регистр арифметического устройства.
Каждая запись в запоминающем устройстве должна быть сделана в определенном месте так, чтобы она не мешала предыдущим и последующим записям и чтобы записанное
Рис. 7.25. Устройство памяти машины на магнитных сердечниках
(ферритовых торах).
а) ячейка для запоминания одного двоячного разряда; б) матрица для запомпна* ния чисел (/,2—входные обмотки. 3— выходная обмотка).
При подаче напряжений на одну пару входных проводов / и 2 и протекании в них тока тор. стоящий на пересечении этих проводов, намагничивается. При вторичном „опросе* зтого элемента импульс тока в выходном проводе S появляется только в том случае, если соответствующий тор был предварительно намагничен*
можно было отыскать. Говорят, что записанное число имеет адрес, условный номер того места, где оно записано.
Адрес — это номер строки и столбца на квадратной таблице точек, записанных на экране электронно-лучевой трубки, а также номер трубки, если их несколько, номер лампового, магнитного или релейного регистра, номер отрезка магнитной ленты и номер дорожки при записи с помощью магнитофона и магнитного барабана, номер линии
197
задержки и номер серии импульсов («слова») из числа циркулирующих в этой линии и т. д.
Очевидно, что необходимы коммутирующие устройства, которые, получая на вход команду (адрес числа), под действием этой команды производили бы нужные переключения для выдачи числа из указанного командой адреса в арифметическое устройство. Такие коммутаторы устроены не очень сложно. В машине параллельного действия,
