И автоматизация процессов

§ I. Использование эвм для управления

Как с помощью ЭВМ осуществляется решение задач, чи­татель уже знает. Но есть еще одна область применения ЭВМ. Ее можно использовать для управления отдельными машинами, станками, агрегатами. Как может ЭВМ управ­лять объектами? Этот вопрос не относится к теории алго­ритмов, но все же очень коротко, без всяких деталей, мы на него ответим.

Читатель уже знает, что в составе ЭВМ может присут­ствовать процессор, выдающий получаемые машиной ре­зультаты в канал связи. В канале связи информация будет физически представлена в виде некоторой последователь­ности импульсов электрического тока. Эти импульсы по­ступают в специальное устройство, связанное с управляе­мым объектом, которое, по существу, тоже является про­цессором. В нем получаемые сигналы, в зависимости от их сочетания (т. е. в зависимости от передаваемой ими инфор­мации), направляются в разные точки управляемого объек­та. Там они подвергаются усилению, может быть, еще дополнительному преобразованию и в конечном счете ис­пользуются для управления составными частями объекта путем включения или выключения тока, который приводит в действие или тормозит части объекта, вызывает нагрев или охлаждение и т. п.

Естественно, что управляемый объект должен быть оснащен различными приборами (датчиками информации), от которых сигналы о состоянии управляемого объекта по­ступают в ЭВМ.

Таким образом, исходными данными для ЭВМ, управ­ляющей объектом, являются сигналы, поступающие от объекта. Результаты переработки этих данных в соответст­вии с алгоритмами (программами), выполняемыми ЭВМ, поступают на объект для управления им. При этом состоя­ние объекта изменяется, новые серии исходных данных поступают в ЭВМ и т. д.

ЭВМ, управляющая объектом, должна работать в ре­жиме, называемом режимом реального времени. Работа в этом режиме направлена к тому, чтобы в соответствии с характером поступающих данных результаты решения получались всегда своевременно, т. е. так, чтобы управляющие сигналы не запаздывали. Для реализации режима реального времени создается специальная операционная система, в которой подсистема супервизора играет особенно важную роль. План работы ЭВМ супервизор вырабатывает автоматически и при поступлении некоторых сочетаний сигналов пересматривает с таким расчетом, чтобы более важные срочные задачи решались немедленно. Задачами особой важности являются задачи предотвращения, а тем более устранения аварийных ситуаций.

Все программы решения задач управления должны быть составлены заранее и включены в библиотеку подпрограмм, из которой их в соответствии с планом работы извлекает диспетчер.

Интересной особенностью режима реального времени является отсутствие программ пользователя. Все выпол­няемые с помощью ОС в этом режиме программы являются системными. Это связано с теми жесткими требованиями, которые при управлении объектами предъявляются к ЭВМ и ее программам. В некоторых системах задачи управления решаются «на фоне» пользовательских задач.

ЭВМ может быть использована как составная часть и в системах управления коллективами людей. Но здесь ее роль менее значительна, хотя и не менее существенна.

Управление людьми пока не может быть полностью осуществлено с помощью ЭВМ. Связано это прежде всего с тем, что перечень задач, решаемых при управлении коллективами людей, еще не установлен, методы решения многих задач еще не известны, объемы исходных данных настолько велики, что их сбор и доставка в ЭВМ еще не возможны.

Сложности проблемы управления людьми таковы, что в настоящее время вопрос о том, может ли это делать ЭВМ или не может, принадлежит области философии, а не мате­матики или кибернетики.

Как же в таком случае можно применить ЭВМ при управлении людьми? Двояко: 1) для выполнения расчетов в помощь руководящему органу коллектива, чтобы изба­вить руководителей и их помощников от технической ра­боты; 2) для подготовки и группировки информации, как той, которая необходима руководящему органу для при­нятия решений, так и той, которая должна быть направлена исполнителям.

Первая сфера применения ЭВМ сводится к решению обычных задач и нам с вами, читатель, вполне ясна. Вторая представляет новые особенности: при группировке и подготовке информации ЭВМ должна использовать не только исходные данные, поступающие непосредственно перед ре­шением задач, но и большие количества данных, накоплен­ных ранее или полученных при решении предыдущих задач. Машина должна накапливать информацию, хранить ее, использовать при решении задач, а в ряде случаев просто выдавать для сведения руководителей коллектива. Машина должна быть использована как информационная система.