книги из ГПНТБ / Комиссаров, Э. С. Техника вычислений и механизации вычислительных работ учебник для кооперативных техникумов

Следует отметить, что термин «вычислительные машины» в настоящее время употребляется в широком и в узком смыс­ ле. В широком смысле под вычислительными машинами по­ нимаются все машины дискретного и непрерывного дей­ ствия, а в узком смысле — только клавишные машины, пред­ назначенные для выполнения умножения, деления, сло­ жения и вычитания.

Вычислительные машины (клавишные) подразделяются на ручные, полуавтоматические и автоматические. Ручные вычислительные машины приводятся в действие вручную и в свою очередь делятся на рычажные и клавишные. В ры­ чажных машинах числа вводятся в машину с помощью ры­ чажков, а в клавишных — с помощью клавиш. Примером ручной рычажной машины может служить арифмометр «Феликс».

Вычислительные полуавтоматические и автоматические машины подразделяются на десятиклавишные и полнокла­

вишные. В десятиклавишных машинах для набора чисел

служат 10 цифровых клавиш, каждая из которых служит для набора только одной цифры независимо от ее разряд­

ного значения. В полноклавишных машинах для набо­

ра цифр каждого разряда служит отдельный ряд кла­ виш.

Вполуавтоматических вычислительных машинах не­

которые операции (пуск, передвижение каретки и др.) автоматизированы, т. е. выполняются после нажатия так называемых функциональных клавиш. В большинстве мо­ делей этого вида машин действие деления выполняется автоматически.

Вавтоматических вычислительных машинах весь про­

цесс управления, а также умножение и деление полностью автоматизированы.

Примерами полуавтоматических вычислительных машин

могут служить машины В К-2, ВМП-2, КЕЛ и др., автоматических — ВМА-2, ВМА-3, «Зоемтрон-214» и др.

Суммирующие машины предназначены для сложения и вычитания. На них можно выполнять и умножение, одна­ ко с меньшей производительностью, чем на вычислительных

машинах. Некоторые модели суммирующих машин (на­

пример, «Аскота» класса 114) могут выполнять умножение автоматически. Деление на суммирующих машинах не выполняют.

172

Суммирующие машины делятся на записывающие и незаписывающие. Последние выходят из употребления, поэтому рассматривать их не будем. Суммирующие за­ писывающие машины исходные данные и результаты вы­ числений записывают на бумажной ленте. Большинство

моделей суммирующих машин имеют десятиклавишный установочный механизм, позволяющий работать «слепым» методом, т. е. не глядя на клавиатуру. Все современные

суммирующие машины приводятся в действие с помощью электродвигателя.

Вычислительные табличные машины используются для составления многографных документов с подсчетом дан­ ных как по горизонтали (по строкам), так и по вертикали (по столбцам). Машины этого типа в зависимости от ха­ рактера выполняемых операций делятся на три вида:

бухгалтерские, фактурные и специальные.

Бухгалтерские машины бывают текстовые, записыва­

ющие текст и цифры, и бестекстовые, записывающие только цифры или цифры и некоторые условные обозначения, на­ пример «Дт» (дебет), «Кт» (кредит) и др. Бухгалтерские машины могут иметь один или несколько счетчиков и вы­ полняют сложение и вычитание, а некоторые, например «Аскота» класса 170 и СДВ-133, выполняют умножение путем последовательного сложения.

Фактурные машины представляют собой соединение пишущей машинки со счетной машиной и выполняют сложение, вычитание, умножение и вычисление процент­ ной суммы. Различные виды фактурных машин отличаются

друг от друга количеством счетчиков (от 3 до 6) и шириной каретки (от 32 до 60 см).

Специальные вычислительные табличные машины пред­

ставляют собой усовершенствованные кассовые аппараты и применяются для ведения специализированного учета в отделениях Госбанка, сберегательных кассах, на. почте, в торговых организациях, в столовых и т. д.

Релейные машины не имеют электродвигателя и скон­ струированы на малогабаритных релейных элементах. Это значительно повышает скорость вычислений и снижает производственный шум.

Релейные машины автоматически выполняют все че­ тыре арифметических действия, возведение в степень, извле­ чение квадратного корня и целый ряд комбинированных

173

операций, например сложение и вычитание произведений и частных и др. Примерами машин этого вида служат мно­

гоклавишные автоматы «Вятка» и «Вильнюс».

Клавишные машины, использующие электронный прин­

цип конструкции, «Рось», «Искра», «Вега», «Элка» и др. обладают аналогичными эксплуатационными особенностя­

ми, но имеют десятиклавишный установочный механизм. Машины с автоматическим вводом исходных данных в

зависимости от принципа конструкции делятся на две группы: электромеханического и электронного действия.

К первой группе относятся машины, воспринимающие число­ вую, а некоторые и текстовую информацию с помощью перфокарт, отсюда и их название — вычислительные пер­ форационные (ВП).

Вычислительные перфорационные машины подразде­ ляются на вспомогательные, основные и специальные. К вспомогательным относятся перфораторы, служащие для пробивки отверстий в перфокартах, и контрольники,

осуществляющие проверку правильности пробитых от­ верстий в перфокартах.

К основным машинам относятся сортировальные, пред­ назначенные для автоматической раскладки перфокарт по тем или иным признакам, и табуляторы, производящие подсчет и запись результатов.

К специальным перфорационным машинам относятся перфораторы специального назначения, итоговые, вычисли­ тельные, считывающие и другие машины. Они предназна­

чены для автоматизации дополнительных операций и по­ вышают эффективность всего машиносчетного процесса.

Вторая группа машин дискретного действия с автома­ тическим вводом исходных данных — электронные циф­ ровые вычислительные машины (ЭЦВМ) — основаны на электронном принципе работы; отличаются большой ско­ ростью выполнения операций и имеют гораздо более вы­

сокую степень автоматизации ввода исходной информации. Эти машины находят все более широкое применение не только в научных, инженерно-технических расчетах, но и в экономических и учетно-плановых работах. ЭЦВМ являются основой для создания автоматических систем

управления.

Электронные цифровые вычислительные машины в за­

висимости от характера решаемых задач делятся на уни-

174

версальные и специализированные. Универсальные ЭЦВМ

Приведенная выше классификация вычислительных ма­ шин находится в тесной связи с технологическим про­

цессом механизированной обработки экономической ин­

формации. Так, например, вычислительные машины ис­

пользуются в основном для умножения и деления и, сле­

довательно, применяются для обработки документов, свя­ занных с выполнением этих действий.

Там, где основными операциями являются сложение и

вычитание, используются суммирующие машины. Для со­

ставления различных многографных документов исполь­ зуются вычислительные табличные машины. Для выполне­ ния наиболее трудоемких работ на больших участках

(количественно-суммовой учет товаров в оптовых складах, учет расчетов с покупателями и поставщиками и др.) используются перфорационные вычислительные машины.

При комплексной автоматизации учета, планирования и

управления в торговле все большее применение находят

ЭЦВМ.

Комплексная механизация учетно-вычислительных ра­

бот требует замены многих сложившихся форм документов новыми формами, приспособленными для обработки их на

машинах.

ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ

1.Какие вы знаете виды хозяйственного учета?

2.Что называется участком, стадией учетно-вычислительных работ?

3.На какие простейшие операции делятся стадии учетно-вычисли­ тельных работ?

4.На какие две группы делятся учетно-вычислительные операции

по технике их выполнения?

5Какие принципы представления чисел и выполнения действий используются в вычислительных машинах?

6.Какие принципы лежат в основе классификации вычислительных машин?

7.Что называется эксплуатационными возможностями вычислитель­ ных машин?

175

Глава Xll

КЛАВИШНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ

§ 1. Характеристика вычислительных машин

Клавишные вычислительные машины относятся к груп­ пе машин с ручным вводом исходных данных, основанных на механическом принципе конструкции. Они могут вы­ полнять все четыре арифметических действия, но особен­ но эффективны при умножении и делении.

Все клавишные вычислительные машины, использующие

механический принцип конструкции, имеют следующие основные механизмы: установочный механизм, служащий

для ввода чисел в машину; механизм счета, осуществляю­

щий арифметические действия; механизм передачи десятков

являющийся составной частью механизации счета. Меха­ низм счета как минимум имеет два счетчика: счетчик ре­ зультатов и счетчик оборотов. Счетчик результатов по­ казывает результаты сложения, вычитания и умножения.

При делении на нем устанавливается делимое, и после окончания действия в нем появляется остаток. Счетчик оборотов указывает количество рабочих ходов машины и показывает количество слагаемых при сложении, один из сомножителей при умножении и частное при делений. Оба

счетчика сконструированы в одном узле, который называ­

ется кареткой. В большинстве машин каретка со счетчиками передвигается вправо и влево с помощью механизма тран­

спорта. Установочный механизм при этом остается непод­

вижным. Исключение составляют машины типа BK, где установочный механизм передвигается относительно не­

подвижных счетчиков.

Механизм привода приводит машину в действие. Все современные машины, за исключением арифмометров «Фе-

177.

лике» и машины В К-1, приводятся в действие с помощью электродвигателя.

В основе конструкции механизма ввода чисел в машину

может лежать один из шести принципов: принцип колеса

Рис. 6. Схема конструкции вычислитель­

Однера, принцип ступенчатого валика, либо принцип про­

ступы зубьев в радиальном пазу переходят из меньшего ра­ диуса в больший, выталкивая при этом за пределы окружнос­ ти диска некоторое количество зубьев. Число выдвинутых зубьев соответствует цифре, против которой остановился

178

рычажок. При повороте вала на 360q зубья 5 взаимодей­ ствуют с промежуточной шестерней 2 и через нее с цифро­ вым колесом 1, которое фиксирует соответствующую циф­ ру. Для каждого разряда числа служит одно колесо Одне-

ра. В арифмометре «Феликс» девять колес Однера насаже­

ны на одном валу и образуют барабан, который приводится во вращение рукояткой.

В несколько измененном виде колесо Однера использу­

ется в арифмометрах типа BK-

Рис. 7. Схема механизации установки чисел в машинах со ступенчатым валиком:

1— ступенчатый валик; 2 — цифровая клавиша; 3 — подвижная шестер­ ня; 4 — ось подвижной шестерни; 5, 7, 5 — система промежуточных ше­ стерен; 6 — цифровое колесо

Принцип ступенчатого валика (рис. 7). Ступенчатый

валик 1 представляет собой цилиндр, на боковой поверх­ ности которого расположены девять ступенчатообразных

зубьев, имеющих разную длину. Параллельно валику рас­

положена десятизубая шестерня 3. При нажатии на цифро­ вую клавишу 2 шестерня 3 передвинется вдоль оси 4 в

положение, соответствующее цифровому значению нажатой клавиши и такому же количеству зубьев ступенчатого валика в плоскости шестерни. При полном обороте валика шестерня 3 повернется на соответствующий угол и через систему шестерен 5, 7, 8 передаст значение набранной цифры на цифровое колесо 6.

Этот принцип применен в полуавтоматических машинах

ВМП-2, КЕЛ, КЕЛР и др., а также в автоматических ма­

шинах ВМА-2, ВМА-3, САР2ЦР и др.

179

Принцип пропорционального рычага. Конструкция, ос­ нованная на этом принципе, состоит из 10 зубчатых реек, расположенных параллельно и на одинаковом расстоянии друг от друга. Все рейки связаны между собой пропорцио­ нальным рычагом, расположенным перпендикулярно рейкам. При повороте рычага каждая рейка смещается на опре­ деленное расстояние, соответствующее числам 0, 1, 2, ..., 9. C помощью специального механизма смещение рычагов передается цифровым колесам. Принцип пропорциональ­ ного рычага использован в машинах типа 38, Р38, Р38СМ,

Р44СМ и др.

Принцип зубчатых секторов применен в конструкции

полуавтоматической машины «Быстрица». При нажатии на цифровую клавишу и включении машины зубчатый сектор поворачивается на некоторый угол. Посредством передаточного механизма зубчатый сектор поворачивает

цифровое колесо так, что в окошечке счетчика появляется цифра, соответствующая нажатой клавише.

Принцип релейной конструкции использован в автома­ тических вычислительных машинах «Вятка», «Вильнюс» и

некоторых зарубежных моделях. В основу конструкции

положены малогабаритные реле, диоды и электромехани­ ческие счетчики. C помощью реле, действующих от импуль­

тронных клавишных вычислительных машинах (ЭКВМ) и основан на применении транзисторно-диодных схем в сочетании с запоминающим устройством.

В последнее время в конструкциях ЭКВМ все больше используются так называемые интегральные схемы, содер­ жащие в малом объеме целые группы схемных элементов конденсаторов, сопротивлений, диодов, триодов, транзис­ торов и др.

Все клавишные вычислительные машины, в конструк­ ции которых использован принцип колеса Однера (за исклю­ чением рычажного арифмометра «Феликс»), принцип зуб­ чатых секторов и электронный принцип, имеют десятикла­

вишную установочную клавиатуру. Машины, в основу

которых положены принципы ступенчатого валика, про­

порционального рычага и релейный, имеют многоклавиш­ ную установочную клавиатуру.

180