Вычислительная техника и проблемы автоматизации управления
Наконец, в машинах четвертого поколения происходит процесс (начавшийся еще в машинах третьего поколения) сращивания машин и вычислительных центров с системой связи. Меняется и представление о системе связи. Связь будущего целиком должна предоставлять потребителю не только услуги передачи информации, но и ее хранения и обработки.
Что касается использования ЭВМ, то машины первого поколения применялись в основном для научных расчетов и только частично для экономических расчетов. Машины второго поколения, помимо этого, стали широко использоваться для управления различными процессами, прежде всего технологическими (управление домнами, прокатными станами, самолетами), для выполнения экономических расчетов. Машины третьего поколения, помимо всего перечисленного, стали широко применяться для автоматизации процесов проектирования, построения автоматизированных систем управления в технологии и в административной области. Появляются интегрированные системы, которые представляют собой объединенную систему: машины, управляющие технологией и экономикой предприятия.
Основным направлением технического прогресса в области применения ЭВМ является так называемый системный подход к управлению ими.
Что такое системный подход? Если говорить, скажем, об использовании машин второго поколения для решения определенной задачи, то поступают так: берут исходные данные, составляют программу, передают в вычислительный центр, получают ответ и т, д. Это — эпизодическое использование ЭВМ. При системном подходе имеет место автоматизированный сбор информации, причем информация, необходимая для решения задач, накапливается прежде всего на магнитной ленте. Если мы каждый раз будем решать задачи так, чтобы использовать устройства ввода и вывода, то машина будет задыхаться от недостатка информации.
Поэтому при системном подходе накапливаются исходные данные для постоянного хранения на магнитных лентах, создается так называемая служба данных или служба информационных массивов, а ввод и обновление этих данных автоматизированы с помощью специальных устройств. Это — первое отличие.
Второе отличие заключается в том, что вывод данных производится уже в готовом виде, в окончательной форме — в виде чертежей, если это автоматизация проектирования, в виде проектов распоряжений, если это система управления заводом, каких-то проектов планов — одним словом, в виде готовых документов, оформленных так, что с них можно делать фотокопии и передавать непосредственно в типографию.
Наконец, при системном подходе требуется наличие специальной операционной системы. Как правило, здесь общая операционная система машин не подходит и нужна своя, чтобы последовательно проводить подготовку данных для системы рабочих программ, осуществляющих автоматизацию того или иного процесса.
Допустим, проектировщик жилого здания одной программой решить задачу не может. Раньше он использовал машину для оптимальной планировки, выводил данные, потом вводил их и делал снова расчеты; в этом случае ввод — узкое место машины — использовался нерационально. Теперь эти данные находятся все время в машине и передаются от одной программы к другой специальной операционной системой. Кроме того, эта же операционная система ответственна за организацию взаимодействия конструктора на пульте с этой электронной вычислительной машиной.
В каких направлениях в настоящее время осуществляется применение этого системного подхода? Системный подход уже достаточно ясно проявился в машинах третьего поколения и будет основным в машинах четвертого поколения.
Как осуществляется системный подход в проблеме автоматизации экспериментальных исследований? Имеются три основных направления автоматизации сбора информации. Первое основано на стандартизации носителей. Аппаратура фиксирует информацию, получаемую в результате эксперимента или испытания, на очень непохожих друг на друга носителях; это и диаграмма, и кинолента, и различные бумажные ленты, и т. д. Разработать данные для вводных устройств ЭВМ, которые бы достаточно эффективно читали всю эту информацию, не представляется возможным. Разумно здесь встречное движение, чтобы конструкторы приборов и конструкторы машин договорились, что имеется 5 или 10 основных видов фиксирования информации на носителях. А конструкторы периферийного оборудования для машин должны создать соответствующие высокопроизводительные устройства, которые позволяют автоматически читать эту информацию и вводить ее в машину.