Статистический анализ: Подход с использованием ЭВМ - Афифи А.
Скачать (прямая ссылка):
Подходящим средством для решения больших задач статистического анализа, включая многомерный, являются электронно-вычислительные машины. С их помощью невыполнимая ранее работа становится рутинной. Поэтому применение современных ЭВМ привело к существенному прогрессу в статистической теории. Компоненты ЭВМ мы обсудим в разд. 1.2.
Между карманными калькуляторами и быстродействующими ЭВМ находятся настольные ЭВМ, которые сочетают портативность и низкую стоимость с достаточно высокими вычислительными возможностями.
Наконец, большую помощь при статистическом анализе приносят математические и статистические таблицы (см., например, Burington (1970), «Handbook of Mathematical Tables* (1952), Fisher, Yates (1963), Pearson, Hartley (1966), Большее, Смирнов (1965) *.
1.2. Компоненты вычислительного центра. Оборудование 19
1.2. Компоненты вычислительного центра. Оборудование
В этом разделе мы опишем три компоненты вычислительного центра — центральный процессор, периферийные устройства и вспомогательное оборудование. Изложение носит вводный характер и имеет своей целью ознакомить читателя с основной терминологией, чтобы облегчить ему эффективное использование ПСП.
Центральный процессор — это та компонента вычислительной системы, которая выполняет задание пользователя. Следовательно, процессор ¦— это та компонента, которую обычно называют ЭВМ. Он состоит из памяти, которая хранит информацию в виде последовательности электронных импульсов, и логических компонент, которые управляют различными типами работы процессора. Каждый тип работы называется командой процессору; команды могут быть вычислительными, пересылки, генерации данных, принятия решений или командами ввода-вывода информации. Основная вычислительная команда — сложение, вычитание — это дополнение к сложению, умножение — последовательность сложений, а деление — последовательность вычитаний. Такие функции, как log, V, cos и т. д., являются последовательностями этих арифметических операций. Команды пересылки передают информацию внутри процессора; команды ввода-вывода предназначены для передачи информации в или из устройств ввода-вывода; команды генерации данных генерируют и накапливают символы. Команды принятия решений сравнивают две порции информации и решают, совпадают они или нет.
Обычно употребляемыми носителями для ввода информации пользователя в процессор являются перфокарта, магнитная лента и магнитный диск, а для выдачи информации из процессора пользователю используются те же носители, а также страницы распечатки и графики. На перфокарту можно нанести до 80 кодированных символов. Магнитная лента, которая напоминает обычную магнитофонную ленту, может содержать до 15 млн. символов информации. Магнитный диск, который напоминает обычную грампластинку, содержит еще больше информации и имеет то преимущество перед лентой, что на нем информация может быть записана или найдена и прочитана очень быстро. Эти два носителя — лента и диск — используются процессором как внешняя память, т. е. они служат для длительного хранения информации или как.дополнительная память для оперативного хранения текущей информации и обмена с основной оперативной памятью. Через устройство печати на бумажную ленту можно выводить цифровые таблицы, текст и грубые графики; график, выводимый графопостроителем, является более точным.
Устройства ввода-вывода являются периферийным оборудованием, которое позволяет пользователю общаться с центральным
20
Гл. 1. Введение в анализ данных
процессором, используя упомянутые выше носители. Входная информация с перфокарт передается в процессор посредством устройства ввода с перфокарт, которое считывает около 1000 карт в минуту. Выходной перфоратор используется для нанесения на карты выходной информации процессора. Накопитель на магнитной ленте (НМЛ) может быть использован как для чтения, так и для записи (со скоростью около 380 см/с). Накопитель на магнитном диске предназначен для чтения и записи на дисках (со скоростью около 100 тыс. символов в секунду). Быстрое печатающее устройство служит для вывода на бумажную ленту, а графопостроитель рисует графики на бумаге специальным пером, управляемым процессором.
\ К периферийному оборудованию относится также удаленный терминал, который позволяет пользователю вести непосредственный диалог с вычислительной системой. Одним из видов удаленного терминала является специальная пишущая машинка — телетайп, на котором пользователь печатает команды процессору, а процессор в свою очередь выводит свои результаты на телетайп. Другим видом является дисплей, в котором выходная информация отображается на катодно-лучевой трубке, а ввод производится с помощью телетайпа или светового пера. Преимущество использования терминала заключается в возможности принятия решения сразу после вывода информации. В следующем разделе мы обсудим пакеты программ, которые допускают такой вид диалога.
Во вспомогательное оборудование ВЦ входят такие устройства, которые позволяют пользователю быстро выполнять некоторые механические операции на картах. Так, клавишный перфоратор пробивает отверстия в любом из 80 столбцов и 12 строк перфокарты. Отверстие в столбце представляет цифру от 0 до 9 {цифровая пробивка) или специальный символ типа — или +, а комбинация пробивок в столбце представляет либо букву, либо специальный символ типа *,/,-, $ и т. д. Цифровые, буквенные или специальные символы называются алфавитно-цифровыми. Ещё вспомогательное оборудование включает контрольник, служащий для контроля перфорированных карт; печатающее устройство для вывода информации с перфорированных карт на бумагу; перфоратор, служащий для дублирования карт и перфорации на последующие карты с формированием соответствующих массивов перфокарт; интерпретатор, служащий для декодирования заперфорированной на карте информации и печати ее в алфавитно-цифровой форме на этой же карте. Наконец, сортировальная машина осуществляет за один проход сортировку колоды перфокарт по признаку поля идентификации перфокарты.
