книги из ГПНТБ / Чачко А. Человек за пультом (Очерки антропотехники)

Рис. 4. Кнопочно-задающий блок для переключения «ав­ томатическое—дистанционное», воздействия «меньше — боль­ ше» и плавного изменения уставки регулятора.

кои; ими оператор подает команды «меньше»—«оольше».

А главное, эти органы интегрированы в единый блок и вос­

и быть на виду пересиливают хитроумные ключи.

Кнопки, как грибы: где увидел одну, там ищи кучку. Три кнопочных линейки, каждая на 10 клавишей, образуют кнопочный номеронабиратель на тысячу чисел. Эта артель считается в кнопочном мире небольшой.

Появление цифровых машип, необходимость теснее связать их с операторами вызвала к жизни клавиатуры — единства, содержащие от 50 до 200 кнопок. Для ЦВМ такие клавиатуры — источник двоичных кодов.

Разработчики стремятся сделать клавиатуры совмести-

59

мыми с машинами и дешевыми. Мы привыкли к контакт­ ным аппаратам управления. Клавиатуры, как и сами ЦВМ, в большинстве случаев бесконтактные устройства.

По-прежнему каждая кнопка состоит из головки и ры­ чага, а дальше — конкурируют электромагнитный, емкост­ ный и фотоэлектрический принципы формирования сиг­ налов. Перед вами фотоэлектрическая клавиатура (рис. 5). Она имеет столько каналов, сколько разрядов в образуемом ею двоичном коде (иногда с небольшим избытком — для корректировки кода). Канал обслуживается своими источ­ ником и приемником света, разнесенными по противопо­ ложным концам.

В каждом рычаге сделаны прорези, соответствующие «единицам» в коде; выступы, образованные соседними прорезями, соответствуют «нулям» кода. Иными словами, код данной клавиши изображен на ее рычаге в виде релье­ фа, напоминающего рельеф ключа от домашнего замка.

Когда оператор нажимает на клавишу, ее рычаг опус­ кается в каналы. Через прорези свет проходит, на высту­

60

пах — задерживается. Фотоэлементы-приемники преобра­ зуют полученный свет в электрический ток, специальные схемы приглаживают этот ток «под стандарт», и двоичный код направляется в вычислительную машину.

Зачем понадобились усложнения — фотоэлектрическая система вместо контактной? Потому что контакты облада­ ют весьма ограниченной надежностью. А бесконтактная клавиатура служит без хлопот 10 лет.

Изменения, вызванные клавиатурой, не кончаются электронным кодированием. Клавиатура требует далее специального запоминающего устройства и дополнитель­ ных логических схем...

—Все это есть в ЦВМ.

—И есть, и нет. Если речь идет об одной клавиатуре,

одном операторе, одном классе задач, «быстрая» машина приспособится к «медленному» человеку.

—А когда к ЦВМ подсоединены десятки клавиатур — пе приспособится, что ли?

—Здесь иная степень трудности. Несколько операто­ ров одновременно, не обращая друг на друга внимания, принимаются нажимать клавиши и ждут от ЦВМ немед­ ленного ответа на свои вопросы. Машина может захлеб­ нуться.

—Повысьте быстродействие, усовершенствуйте дерево прерываний — и справится.

— Справится, согласен. Но стоит ли возвращаться к идее вездесущей машины, к замыслу центрального супер­ автомата?

—Вы полагаете, что ЦВМ, взаимодействующая со многими операторами, похожа на управляющую машину для энергоблока?

—По поведению они близнецы. И потому здесь естест­ веннее двухъярусное построение.

—Каков же нижний ярус?

61

—Клавиатуры со своими запоминающими устройствами и логическими схемами.

—Запоминающие устройства—чтобы накапливать вво­ димые оператором символы. А логические схемы зачем?

— Для выполнения типовых операций — зачеркива­ ний, вставок, выделений, если решается задача редакти­ рования.

—Итак, особые блоки накопления информации и вы­ полнения типовых операций. Удорожание системы оче­ видное, а выигрыш...

—Огромный! Обмен людей с машиной теперь проис­ ходит не отдельными, редкими символами, а пачками информации. Мы развязываем руки и оператору и машине...

Всистеме отображения на ЭЛТ, содержащей «мышь»

иконтроллер, при мпогих достоинствах был один недоста­ ток — набор символов не превышал 32-х. Клавиатура одна может работать и за «мышь» и за контроллер.

Пусть имеет она три группы клавишей: символьные, редакционные и специальные. Символьные — отданы циф­ рам, буквам русского и латинского алфавитов, а также

специальным значкам. Редакционные клавиши умеют го­ нять «жука», стирать слова и строки (последующий текст сам заполняет пробелы), создавать окна в тексте и направ­ лять туда дополнительные данные. Специальные клавиши управляют режимом обмена, а также обеспечивают печать с экрана.

Расположим символьные клавиши справа, а редакцион­ ные и специальные — слева от оператора. Мы дали ему прекрасный инструмент.

Я сам бы хотел иметь такой! Вот пишу я книгу — пе­ ром по бумаге, все черно от поправок, пишу — переписы­ ваю, главное забыл — режу, переклеиваю. А тогда б я ра­ ботал двумя руками, данные и цитаты запрашивал из ЦВМ...

62

Но вот образец клавиатуры совсем иного рода — не для подготовки текстов, а для контроля и управления энерго­ блоками и другими похожими установками (рис. 6). Всего 99 клавишей. Слева и справа находятся две вертикальные линейки с самими крупными (значит, и наиболее важны­ ми) кнопками. На их головках выгравированы глаголы — ИЗМЕРИТЬ... РЕГУЛИРОВАТЬ... ОСТАНОВИТЬ... ВСТА­ ВИТЬ. Это указапие цифровой машине, что она должна сде­ лать. Верхняя горизонтальная линейка — дополнения к указаниям, скажем, ИЗМЕРИТЬ РАЗНОСТЬ.

Под линейкой дополнений — клавиши с типами пара­ метров энергоустановки (например, Т — температура, Н — уровень). Число типов параметров ограничено — все они помещаются на одной линейке. Следующую линейку пока пропустим. Кроме типов параметров, существуют еще типы оборудования — им посвящена очередпая линей­ ка. Если типы параметров закодированы определенными буквами, то типы оборудования — мнемоническими знака­ ми. Далее идут три алфавитно-цифровые линейки, чтобы указывать конкретные имена. Перечисленные клавиши позволяют оператору сообщить машине, с ч е м , с какими объектами ей предстоит иметь дело. Например, выражение

ДГ { ХШ | ПП Т означает: температура (Т)

дымовых газов (ДГ) на входе и температура (Т) перегре­ того пара (ПП) на выходе из холодных ширм (ХШ). Здесь примечательно, что типы параметров указываются на вхо­ де и выходе мнемозпака, а имена — вводятся внутрь сим­ вола.

Две нижних линейки клавиатуры содержат сведения,

с алфавитно-цифровых линеек. Например, выражение РЕ­ ГИСТРАТОР 7, ГРАФИК, 30 -> 60 означает: вывести на

63

регистратор № 7 данные за предшествующие полчаса (30) и текущие — в течение часа (60) в виде графика.

Вы заметили, вероятно, что в выражениях используют­ ся элементы пропущенной линейки. Линейка эта служит

[РЕГИСТРАТОР 7, ГРАФИК, 30 -> 60]

Смысл нашего оператора таков: человек требует от ЦВМ измерить разность между температурой дымовых газов и температурой пара на участке котла, именуемом «холодные ширмы». Необходимо знать, какова была эта разность в прошедшие 30 мин. и следить за ней еще в те­ чение часа. График разности температур следует нарисо­ вать на регистраторе № 7.

Приведенный оператор помогал человеку контролиро­ вать состояние котла. А вот оператор, служащий для воз­ действия на котел:

(УПРАВЛЯТЬ) ХШ I ПП

Объяснение: квадратик означает задвижку, а кружок — регулирующий орган. Оператор в целом гласит: изменить положение задвижки и регулирующего органа на участке «холодные ширмы».

Чтобы упростить работу машиниста, можно комбини­ ровать операторы контроля и управления. В нашем случае гибрид выглядит так:

(ИЗМЕРИТЬ И УПРАВЛЯТЬ) Т -- ДГ |ХШ 1 ПП

Выражения и операторы строятся из символов-клави­ шей по определенным правилам, подчиняются сиптаксису; они имеют однозначпый смысл-семантику. Это язык, осо­ бый язык для контроля и управления!

Обсуждая ключи, мы обнаружили, что ключ — пе толь­ ко рукоятка и пакеты контактов, но также и слова, управ­ ляющие слова, обращенные к человеку и схеме. И измери­ тельный прибор не просто стрелка да шкала, а сообщение

вединый язык.

Яназвал этот язык ЯЗОН. Слово ЯЗОН — акроним. Означает оно ЯЗык Обмена для Непрерывных производств.

Экран ЭЛТ и 99 клавишей, объединенные языком, это не 99 приборов и 99 клавишей, действующих врозь. Что могут «единоличники»? Ну, измерить 99 параметров, ну, передать 99 команд, ну, построиться в мнемоническом по­ рядке. Всё. Порядок неизменен, а элементы представляют только, самих себя.

Экран ЭЛТ и 99 клавишей, объединенные языком, охватывают все параметры энергоблока (не 99, а 2000), передают все нужные команды (не 99, а более 3000). Они бы и больше сделали — иа блоке котел — турбина мощно­ стью 800 тыс. квт больше не требуется.

Главное, однако, не охват, а гибкость. ЯЗОН и его 99

клавишей позволяют оператору самому формировать мне­ монические порядки — по желанию и потребности. ЯЗОН и его экран из всего хаоса информации выбирают для опе­ ратора только необходимую в данный момент часть, а об остальном умалчивают, чего болтать лишнее?

6 6

Разработчики пультов и сочувствовали такой рациона­ лизации — в ней проглядывал желанный принцип умалчи­ вания, и опасались ее — много механики, заест, испортит­ ся, скажут перемудрили.

Будем откровенны, дело не только в ненадежности механики. Чтобы соблюсти принцип умалчивания, нужно знать, когда молчать, а когда говорить и о чем молчать, а о чем говорить. Нужно скрупулезно изучить объект. Вы­ явить до тонкостей порядок работы оператора в различных режимах. Описать все решения оператора и необходимые для них данные.

Разработчик традиционных пультов никогда столько не знал. Он понимал также, что все это, ох, как трудно узнать до включения пульта в дело. И осознавал, что его ошибки тотчас будут безжалостно подмечены операторами, ког­ да пульт заработает. А переделки — металлические лат­ ки на местах ненужных приборов, да прорезание новых

ки. Нет уж, бог с ним, с принципом умалчивания — на­ те вам все приборы и все ключи, выбирайте сами по си­ туации.

Так и сегодня проектируют там, где объекты не очень сложны, а заказчики не очень требовательны. Рост слож­ ности объектов и связанное с ним приборное перенаселение заставляют вернуться к принципу умалчивания. Теперь умалчивание — не способ улучшить пульт, а единственная возможность построить его. Одной минитюризацией аппа­ ратуры не обойдешься — нужно «спрятать под столешни­ цу» лишнюю на данном шаге информацию. А для этого — описать работу машиниста.

Совсем не трудно формально, алгоритмически зафикси­ ровать основные операции уаттовского машиниста; много

68