Вычислительная техника и проблемы автоматизации управления
Что представляет собой экранный пульт? Это устройство имеет вид пишущей машинки с клавиатурой и экран типа телевизионного, на котором можно видеть вводимую или получаемую из машины информацию. Информацию можно впечатывать на машинке, специальным световым карандашом можно вносить правку непосредственно на экране. На экран выводится графическая информация, оператор с помощью светового карандаша может править график, рисунок, чертеж и т. д.
С помощью экранных пультов осуществляют режим диалога. Надо сказать, что режим диалога — это сфера машин четвертого поколения. Но и в машинах третьего поколения имеются зачатки режима диалога.
Режим диалога предполагает решение таких задач, программа которых в момент начала решения полностью неизвестна. Для этого обеспечивается совместная работа человека, сидящего за пультом, и вычислительной машины. Человек видит, как осуществляется процесс в вычислительной машине, фиксирует те или иные промежуточные результаты и по ходу дела меняет инструкции машине, чтобы получить тот или иной желательный результат.
Развитие системы диалога с машиной особенно важно в исследовательских задачах и в задачах автоматизации проектирования. Но этот режим приходит в противоречие с принятой системой трансляции. Дело в том, что человек должен вводить информацию на входном языке, а машина работает на внутреннем. В момент диалога все время должен работать транслятор-переводчик, а трансляция и так занимает достаточно много времени в современных машинах. Поэтому все больше и больше стали развиваться другие системы, прежде всего система интерпретации, при которой форма информации, вводимой в машину, не отличается от входного языка, а машина интерпретирует выражения входного языка в своих командах. При этом, правда, снижается скорость работы, но этот недостаток исправляется за счет такого изменения структуры машины, при котором структурная интерпретация стала бы естественной. Такое направление в настоящее время еще не получило большого развития, однако это уже определенные черты перехода к машинам четвертого поколения.
Далее, изменилось понятие производительности машины. Раньше производительность машины связывалась с количеством арифметических операций, выполняемых машиной за единицу времени. Эта характеристика остается важной и сейчас. Однако в связи с изменением системы обработки даннцрс столь же важное значение приобретают другие характеристики машин. В самом деле, если вы решаете задачу, например, расчета трасс космических кораблей, то периферийные устройства играют небольшую роль, поскольку закладывается в машину и снимается с выхода сравнительно малое количество данных, а машина производит большое количество вычислений. Задача другого качества — например, перепись населения, которая требует большого количества исходных данных и сравнительно малого числа операций. Здесь проблема ввода и вывода имеет большое значение. Поэтому важны характеристики работы всех частей системы.
В настоящее время рекордная скорость работы электронных вычислительных машин— скорость выполнения математических операций в центральном процессоре— составляет несколько десятков миллионов операций в секунду, а емкость оперативной памяти — 16 миллионов байт. Ясно, что электронная часть современных машин очень мощная, но для того, чтобы использовать такую скорость ее работы, приходится преодолевать медлительность периферийных устройств.