§ 36. Где применяются ЭВМ

Возможность встраивать ЭВМ в уже существующие и вновь создаваемые машины и системы машин приведет в перспективе к тому, что человек будет освобожден от работ, связанных с тяжелыми, вредными или опасными условиями, с монотонными, однообразными, нетворческими действиями. Быть может, самые распространенные микропроцессорные системы - станки с программным управлением. В качестве внешних устройств выступают двигатели, перемещающие инструменты (резцы, сверла и т. д.) и обрабатываемые детали. Каждый двигатель имеет свой набор допустимых (элементарных) действий. Например, таких: "опустить резец", "переместить резец вправо на 1 см" и т. п. Для изготовления любой детали составляется алгоритм, состоящий из этих элементарных действий. Затем этот алгоритм переводится на язык команд процессора (они похожи на команды ЭВМ КРОХА). Процессор, выполняя получившуюся таким образом программу, дает внешним устройствам указания на выполнение действий, необходимых для изготовления детали. Например, хорошо знакомый вам ЧЕРТЕЖНИК можно рассматривать как станок с программным управлением. К сожалению, станки с программным управлением плохо адаптируются к обстановке: например, даже если деталь сломается, станок продолжит ее обработку.

Более сложными микропроцессорными системами являются промышленные роботы. Они снабжаются простейшими "органами чувств" - датчиками, позволяющими своевременно реагировать на изменения ситуации.

Применение роботов позволяет полностью автоматизировать работу производственных участков, цехов и целых заводов. Однако всегда будут области деятельности, где ЭВМ не сможет полностью заменить человека. Это те области, где требуется неформальный, творческий подход к делу. Тем не менее ЭВМ может облегчить и творческий труд. Для этого создаются так называемые автоматизированные рабочие места (АРМ). АРМ - это комплекс высокопроизводительных устройств, присоединенных к ЭВМ, заменяющий привычные малопроизводительные орудия труда (справочники, пишущие машинки, телефоны и так далее). Разумеется, АРМ композитора не подходит директору завода: состав АРМ определяется его назначением.

Например, АРМ конструктора состоит из дисплея, на котором можно изображать чертежи, графопостроителя для выдачи чертежей на бумагу, принтера и других внешних устройств. АРМ, конечно, не может выполнять свои функции без соответствующего программного обеспечения. Для конструкторов это различные системы автоматизированного проектирования (САПР). Такая система подскажет конструктору, какие материалы он может использовать, поможет оформить документацию, произведет расчет элементов конструкции, создаст чертеж по эскизу.

Программное обеспечение АРМ директора предприятия должно содержать автоматизированную систему управления (АСУ). АСУ быстро выдаст на экран дисплея или на бумагу оперативную сводку о положении дел на предприятии (наличие ресурсов, ход выполнения плана, сведения о работниках предприятия и т. д.), поможет в выборе смежников, а также экономической стратегии и тактики. Создаются АСУ, предназначенные для обеспечения оптимального взаимодействия уже не отдельных станков или автоматических линий, а цехов, производственных объединений в масштабах целой отрасли. Они возьмут на себя сбор, обработку, хранение и представление информации, необходимой для обоснованного принятия решений в хозяйственной, общественно-политической, научной и других сферах деятельности.

Расширение области применения ЭВМ происходит не только за счет увеличения количества устройств, к которым подсоединяется ЭВМ, но и за счет роста "интеллектуальных способностей" компьютеров. Так информационно-поисковые системы и базы данных перерастают в базы знаний. В базах знаний будут храниться не только данные, но и правила вывода новых утверждений из уже имеющихся. Такая база способна не только выдавать хранящуюся в ней информацию, но и логически "рассуждать", выводя новые знания. Немного пофантазировав, представьте себе, что у вас есть дискета с базой знаний по школьной геометрии. Скажем, вызывает вас учитель: мол, решите такую-то задачу. Недолго думая, вы вставляете дискету в дисковод школьного компьютера. Несколько нажатий клавиш - и на экране появляется подробное решение. Замечательно! Просто мечта двоечника!

В заключение - о применении ЭВМ в быту. "Быт заедает". Эта фраза, наверное, знакома каждому из вас. "Быт заедает" - и приходится отложить встречу с друзьями, "быт заедает" - и интересная книга так и не будет прочитана, "быт заедает" - и отодвигается свидание с природой (и если бы только с природой!). Для того чтобы облегчить нелегкий домашний труд, придуманы многочисленные приборы и приспособления - утюги, стиральные машины, пылесосы... Но, увы, они не могут выполнять работу сами по себе, без постоянного контроля и управления со стороны человека. По сути дела, эти приборы заменяют скучную и рутинную физическую работу умственной, но столь же скучной и рутинной работой. Ясно, что эту работу лучше поручить ЭВМ,- ведь она и создана, чтобы освободить нас от рутины. Вы, наверное, уже догадались, как это сделать: бытовая техника в принципе не отличается от промышленной и тоже может выступать в роли внешних устройств для ЭВМ.

Вы подходите к двери своей квартиры, звоните. Приятный голос (тембр выбирали вы сами) спрашивает: "Кто там?" Услышав ответ, вам открывают дверь, и тот же приятный голос приветствует вас (с помощью датчика случайных чисел выбирается одно из придуманных вами приветствий). Тут же вам сообщается обо всех телефонных звонках, которые были в ваше отсутствие. Из кухни доносится запах обеда, приготовленного по вашей программе и подогретого к вашему приходу. Все в квартире блещет чистотой. Белье выстирано, высушено и выглажено заботливой механической рукой робота-манипулятора...

Конечно, мы не навязываем вам именно такой образ жизни. Многие, например, предпочтут готовить себе обед без участия ЭВМ: человек вкладывает душу в любимое дело, а машина лишь добросовестно исполняет алгоритмы. Но согласитесь, возможность использования ЭВМ делает человека более свободным, предоставляя ему выбор. Точно так же, если, скажем, у человека есть видеомагнитофон, то он может выбирать - смотреть ему фильм дома или в кинотеатре, а если видеомагнитофона нет, то и выбора нет - придется идти в кинотеатр.

Как видите, применения ЭВМ многообразны, а их будущее фантастично.

Вопросы

1. Для чего предназначены станки с числовым программным управлением?

2. Что такое автоматизированное рабочее место?

3. Что такое система автоматизированного проектирования?

4. Что такое автоматизированная система управления?

5. Чем отличается база знаний от базы данных?

Задания для самостоятельного выполнения

1. Опишите, из чего, на ваш взгляд, должно состоять автоматизированное рабочее место:

а) учащегося;

б) учителя;

в) директора школы;

г) председателя Госкомитета СССР по народному образованию.

2. Какие бытовые приборы можно, по вашему мнению, оснастить микропроцессорами? Опишите дополнительные возможности, которые при этом появятся.

3. Каковы, по вашему мнению, возможности применения ЭВМ:

а) в науке;

б) в образовании;

в) в сельском хозяйстве;

г) в искусстве?

4. Посетив вычислительный центр какого-либо предприятия, опишите, какие задачи решаются в этом центре с помощью ЭВМ.

5. Напишите рассказ (эссе, очерк, фельетон, роман, учебник) о применении ЭВМ в современном мире.