книги из ГПНТБ / Васкан, Р. Д. Принципы и средства автоматизированной обработки геологоразведочной информации

1) средства сбора, передачи и представления данных, кото­ рые реализуют функции сбора данных от источников информа­ ции, приема запросов и представления результатов обработки потребной информации, а также функции автоматизированного обмена данными с АСУ различных уровней;

2)средства подготовки данных, которые обеспечивают нане­ сение информации на машинные носители и организацию мас­ сивов для ввода в ЭВМ, а также в ряде случаев некоторую пер­ вичную обработку данных;

3)средства обработки и накопления данных, которые реа­ лизуют функции ввода, обработки и накопления данных в ЭВМ,

атакже вывода результатов.

Наконец, общесоюзный классификатор промышленной и сель­ скохозяйственной продукции * не позволяет группировать тех­ нические средства АСУ с целью их практического использова­ ния при разработке таких систем.

Для практических целей прежде всего представляется необ­ ходимым провести границу между современными автоматиче­ скими устройствами для обработки данных и простейшими вычислительными средствами и средствами связи, а также обычными пишущими машинами, материалами, оборудованием рабочих помещений и т. п.

Поэтому все технические средства, способствующие совер­ шенствованию административно-управленческого и инженернотехнического труда, предлагается разделить на два самостоя­ тельных класса:

—средства механизации управленческого труда, требующие ручного вмешательства человека, при переходе от одной опе­ рации к другой;

—средства комплексной механизации и автоматизации уп­

равленческого труда, способные осуществлять несколько опера­ ций одновременно или последовательно без вмешательства че­ ловека и которые для краткости будем называть устройствами обработки данных.

Такое деление удобно при решении практических вопросов совершенствования процессов управленческого труда. Возника­ ющая при этом возможная неоднозначность границы между ними полностью определяется условностью понятия операции. Например, под операцией можно понимать нажатие на одну из клавиш пишущей машины, а можно и операцию машинописного оформления документа на той же пишущей машине.

Учитывая, что средства механизации управленческого труда не представляют принципиального интереса для системы опера­ тивной обработки данных, будем рассматривать только устрой­ ства обработки их. Этим понятием охватывается широкий диапа-

* Высшие классификационные группировки общесоюзного классификатора промышленной и сельскохозяйственной продукции. Ч. I. М., «Экономика», 1972, 704 с.

20

зон от специализированных довольно простых устройств до це­ лых вычислительных систем.

За основу для их укрупненной классификации предлагается принять схему, представленную на рис. 1, которую, очевидно, ■возможно уточнять и дополнять.

Проанализируем и сделаем выбор отдельных технических средств, необходимых для построения рассматриваемой систе­ мы оперативной обработки данных.

ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА, НЕОБХОДИМЫЕ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ СИСТЕМЫ ОПЕРАТИВНОЙ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ

Устройства для обработки текстовых и табличных документов

Подробная классификация устройств для обработки таблич­ ных и текстовых документов приведена на рис. 2 (за исключе­ нием наборных автоматов).

Пишущие автоматы

Простейшим пишущим автоматом является электрическая пишущая машина, имеющая автоматический привод клавиату­ ры (всей или части) при помощи управляющих (чаще всего электрических) сигналов, поступающих извне. Обычно такие машины применяются не автономно, а совместно-с каким-либо другим устройством обработки данных или техническим уртройством для механизации управленческого труда с целью автома­ тического фиксирования результатов обработки. Наиболее про­ стым применением таких автоматов является совместная работа с электрической пишущей машиной при необходимости получе­ ния удвоенного количества экземпляров или в качестве вывод­ ного устройства вычислительных автоматов и ЭВМ.

Все пишущие автоматы, совмещая в себе преимущества электрофицированных пишущих машин, могут автоматически работать с большой скоростью (600—1200 зн./мин) и при этом практически не допускают ошибок (вероятность появления оши­ бок в них обычно составляет менее 10-6—10-7).

Минимальная скорость автоматической работы пишущих ав­ томатов (10 зн./сек) выбрана из экономических соображений*, максимальная — определяется возможностями техники в настоя­ щее время (20 зн./сек — это практически физический предел для обычной конструкции). Учитывая это, стремятся перейти к принципиально новым решениям. Так, например американская

* При той высокой стоимости, которая характерна для пишущих автома­ тов, применение меньших скоростей было бы неэффективным.

22

фирма «Телетайп» применила в своих машинах новой конструк­ ции принцип магнитного распыления красящего вещества, что позволило увеличить скорость печати до 60 зн./сек. При этом попутно была решена еще одна важная проблема — полностью устранен шум при работе за счет уменьшения количества меха­ нических частей. Однако такая конструкция пишущего автомата не позволяет одновременно получать более одного экземпляра документа.

Специализированные и универсальные пишущие автоматы, в отличие от простейших, при ручной работе оператора или в ав­ томатическом режиме печати могут фиксировать всю или часть обрабатываемой информации на технических носителях, пригод­ ных для ее дальнейшей обработки либо на тех же автоматах, или на каком-либо другом аналогичном устройстве.

Сейчас известны следующие два принципиально различных вида конструктивных решений таких пишущих автоматов:

—моноблочный, когда пишущий автомат представлен как одно устройство, которое наряду с печатью может выполнять задачи фиксирования данных на технический носитель и (или) считывания с него;

—многоблочный, когда он представлен простейшим пишу­ щим автоматом, перфоратором и (или) считывающим устрой­ ством, а также часто самостоятельными блоками согласующих устройств и управления.

С точки зрения надежности работы, первый вид имеет боль­ шие преимущества, однако в гибкости и приспособляемости к различным задачам и, кроме того, в стоимости он уступает вто­ рому. Однако фактор повышенной надежности всех технических устройств является лимитирующим, особенно в больших систе­ мах, поэтому ему на практике чаще отдается предпочтение (осо­ бенно, когда уже определены все работы и выявлены типовые средства для их механизации и автоматизации).

В то же время на начальных этапах создания системы с но­ вой технологией обработки данных при осуществлении большего числа экспериментов представляется целесообразным ориенти­ роваться на пишущие автоматы, сконструированные по много­ блочному принципу.

Рассмотрим применительно ко второму виду конструкции возможные варианты различных пишущих автоматов. На рис. 3 показаны три основных типа систем специализированных пишу­ щих автоматов: пишущая машина-перфоратор, считывающее устройство — пишущая машина, считывающее устройство — пи­ шущая машина-перфоратор.

При работе по первой схеме одновременно с печатанием ос­ новного документа дополнительно будет получаться перфолента

сданными, содержащимися в документе.

Вторая схема дает воспроизводящий пишущий автомат, при­ годный для автоматической распечатки документов с перфолен-

24

Рис. 3. Специализированные пишущие автоматы

ты, полученной с другого пишущего автомата или из какоголибо устройства обработки данных (например, с помощью ап­ паратуры передачи данных).

На третьей схеме представлен обычный пишущий автомат, который помимо функций, характерных для первых двух специа­ лизированных автоматов, также может обеспечить обычное дуб­ лирование перфоленты.

На рис. 4 показан схематически универсальный пишущий автомат, имеющий два считывающих устройства и два перфоратора ленты. На этом автомате можно дополнительно выполнять объединение информации с двух перфолент на один документ и одну перфоленту, которую часто называют компо­ зиционной перфолентой. Одновременно на этом автомате можно получать и ленту, содержащую выборочную информацию и обычно называемую селективной перфолентой. Кроме того, одно из его считывающих устройств можно использовать для счи­ тывания с перфоленты некоторой постоянной программы, ко­ торая будет строго управлять работой машины и отдельных ее устройств. Эту перфоленту называют программной, или ма­ стер-лентой.

Изменяя на рис. 4 «внешние» устройства (перфораторы и считывающие устройства), можно получить несколько конкрет­ ных типов пишущих автоматов.

Необходимо также отметить, что в третьей схеме рис. 3 программный блок будет упрощенным по сравнению с программ­ ным блоком автомата, изображенного на рис. 4 (или его вооб­ ще можно опустить, т. е. использовать автомат только с ручным управлением), В универсальном автомате программный блок обязателен, и основное его назначение— максимально упростить ручное управление для исключения большого числа ошибок.

На приведенных схемах считывающее устройство является входным, а перфоратор— выходным устройством для данных («внешние» устройства). В качестве входных и выходных уст­ ройств с равным успехом могут применяться и другие устрой­ ства, работающие на иных технических носителях информации, например на обычных перфокартах, магнитных лентах, магнит­ ных картах и т. д. Однако здесь необходимо помнить о том, что при конструировании автоматов обязательно должен соблюдать­ ся принцип соответствия всех технических решений, на основе которого может оказаться невыгодным определенное сочетание.

В пишущих автоматах моноблочной конструкции для полу­ чения тех же возможностей, которые имеются в многоблочных (см. рис. 4), обычно предусматриваются специальные унифици­ рованные разъемы для подключения различных дополнительных устройств для ввода и вывода данных. Это могут быть обычные ч специальные считывающие устройства с различных техничес­ ких носителей информации, перфораторы, датчики постоянных значений, например для автоматического проставления даты

26

♦t

Рис. 4. Универсальный пишущий автомат

и т. д. (даже специальные вычислительные приставки, которые позволят выполнять при печатании документов несложные рас­ четы, а также специальные устройства сопряжения с нормаль­ ными каналами связи, например телефонными, что позволяет использовать пишущие автоматы как дистанционные пульты уп­

равления ЭВМ).

Наличие большого числа разнообразных вводных и выводных устройств позволяет легко приспосабливать пишущие автоматы (организовать их работу) для эффективного решения большого круга задач, поэтому такие автоматы называют организацион­ ными. Но увеличение числа функциональных блоков в пишу­ щих автоматах приводит к усложнению работы на них. Для устранения отмеченного недостатка автоматы универсального

27

назначения обычно делают программируемыми. Это обеспечи­ вается специальными коммутируемыми панелями (внутреннее программирование) и возможностью считывать управляющие коды в считывающих устройствах автомата (внешнее програм­ мирование) .

Стоимость наиболее распространенных типов пишущих авто­ матов находится в пределах 1500—10 000 р. в зависимости от их сложности и возможностей. Для сравнения отметим, что сто­ имость механических пишущих машин составляет от нескольких десятков до 500 р., а электрифицированных — соответственно 150—750 р. При этом цена зависит прежде всего от следующих характеристик: максимальной длины строки (ширины каретки), числа знаков в строке, набора знаков на клавиатуре и порядка их расположения, числа технически возможных ударов в секун­ ду, максимального числа одновременно получаемых копий и т. д.

Для сравнения также укажем, что примерная стоимость пи­

летайп», работающего по принципу магнитного распыления кра­ сящего вещества, равна примерно 9000 р.

Пишущие автоматы могут не только применяться в различ­ ных интегрированных системах обработки данных, но и очень эффективно использоваться для рационализации большого чис­ ла всевозможных машинописных работ в системе делопроиз­ водства.

Например, одним из перспективных направлений их исполь­ зования будет применение программированных текстов для ав­ томатизации переписки. Его смысл заключается в разработке стандартных фраз и целых абзацев, часто используемых при переписке, после тщательного изучения корреспонденции уч­ реждения или организации и из подготовки специальной мастерленты, содержащей, кроме того, специальные коды-адреса (шифры), которые позволяют автоматически находить при же­ лании нужные тексты.

Это позволяет специалисту, пишущему письмо, не терять время на обдумывание отдельных формулировок, часто не тре­ бует даже прочтения готового письма (ему нужно только убе­ диться в отсутствии замены и перестановки местами отдельных абзацев). Благодаря этому различные сотрудники будут под­ готавливать стандартный ответ на типовые запросы. Наконец, каждый запрашивающий будет получать четкий ответ, который заранее тщательно проработан и в котором сведены до миниму­ ма индивидуальные черты отвечающего на запрос,

Вычислительные автоматы

К простейшим вычислительным автоматам относятся на­ стольные клавишные вычислительные машины всех типов, в ко­

28

торых, как правило, все вычисления, ввод и вывод данных про­ изводятся вручную, независимо от их конструктивного принципа решения (механические, электромеханические, электронные, пол­ ноклавишные или десятиклавишные и т. д.), но соединенные с устройством фиксирования данных на технические носители.

Основными характеристиками простейших вычислительных автоматов являются быстродействие, диапазон вычислений, ем­ кость запоминающего устройства, производимый при работе

•шум, необходимое техническое обслуживание, стоимость и т. д. Скорость и диапазон вычислений значительно ограничивают пределы дальнейшего совершенствования вычислительных ма­ шин на механической основе, так как даже относительно не­ большое увеличение их требует существенного повышения точ­ ности обработки и приводит к увеличению шума при работе, а

в конечном счете и к увеличению стоимости машин.

Поэтому на смену машин на механической основе в настоя­ щее время пришли и с успехом их заменяют различные элект­ ронные клавишные вычислительные машины, выполняющие ос­ новные математические действия и имеющие высокую эксплуата­ ционную надежность и сравнительно небольшие размеры. Они удобны в эксплуатации и техническом обслуживании и при этом бесшумны в работе.

В отношении проблемы шума интересны данные, приводимые

.на одном из международных конгрессов по проблемам обработ­ ки данных (в Висбадене). Эксперименты, проведенные в «идеальной конторе» (т. е. бесшумной), дали такие результаты: ошибки вычислений уменьшились более чем на 50%, случаи бо­ лезни служащих сократились более чем на 30%, а текучесть персонала уменьшилась почти на 50% по сравнению с обычны­ ми «шумными» конторами.

Простейшие вычислительные автоматы по существу могут быть использованы только для выполнения некоторых вычисли­ тельных операций и одновременного фиксирования данных на носители. Простейшие специализированные и универсальные вы­ числительные автоматы могут быть построены по принципу пишущих автоматов.

К специализированным вычислительным относятся кассовые, суммирующие, фактурные, бухгалтерские, фактурно-бухгалтер­ ские автоматы, которые максимально приспособлены для реше­ ния конкретных классов задач. Современные электронные ав­ томаты этой группы, как правило, программируются (для огра­ ничения формата обрабатываемых данных, введения специаль­ ных служебных символов, необходимых для дальнейшей обра­ ботки, и т. д.), что позволяет автоматически в процессе вычи­ слений фиксировать данные на технические носители, хотя ввод исходных данных осуществляется у них вручную.

Между собой специализированные вычислительные автома­ ты прежде всего различаются по количеству и характеру вы­

29