Menu

Средства вычислений.

В зависимости от требуемой точности результатов вычислений и целей, для которых они производятся, пользуются различными средствами вычислительной техники: приборами, таблицами и вычислительными машинами.



Весьма эффективным средством механизации геодезических вычислений являются различные как специальные таблицы [1], так и общематематические. Последние представляют зависимость, главным образом между двумя переменными у = / (х) и шагом, позволяющим применять преимущественно линейную интерполяцию при определении по ним функций для промежуточного значения аргумента.

Из общематематических широкое применение находят таблицы натуральных значений тригонометрических функций [10, 41, 421

и таблицы [39 J, основное содержание последних составляют значения пг, я3, У п, У 10п (для п от 1000), У пи 1 : п для всех целых чисел п до 15 ООО и значения п'1 и 1 : У п для п от 1 до 1000. Они позволяют для каждого аргумента п в той же строке получать значения этих функций. Пользуясь значениями квадратов и корней квадратных, можно с их помощью вычислять, например, углы треугольника ABC, если известны его стороны a, b и с, пользуясь формулой

' -f с)2 (&_ с)8 —2о.Д

ф + с)2 — (Ь — с)2

По этим таблицам можно получать значения корней квадратных и кубических для аргументов п, превышающих 15 000, а также и для аргументов, выраженных десятичными дробями.

Пр и выборе таблиц натуральных значений тригонометрических функций следует учитывать, что помещенные в них значения, как

Продолжение табл. 7.1

П р и м е ч а н н с. В табл. 7.1: и —функция; /—результат однородных непосредственных измерений: At—случайная абсолютная погрешность результата измерения /; Л—постоянный коэффициент; Д«—случайная абсолютная погрешность функции и, к—относительная погрешность функции и; т^—средняя квадратическая погрешность результата / из многократных равноточных измерений и ти—средняя квадратическая погрешность функции и.

правило, ие являются точными числами. В отличие от таблиц логарифмов (относительная точность результатов при пользовании которыми зависит от числа десятичных знаков в мантиссе логарифмов), число десятичных знаков в таблицах натуральных значений тригонометрических функций не вполне характеризует их точность.

Таблицы натуральных значений тригонометрических функций известны двух вариантов; они содержат или одинаковое число десятичных знаков или одинаковое число значащих цифр.

Таблицы, составленные по первому варианту [27], содержат значения тригонометрических функций, погрешность каждой из которых не превзойдет 0,5-10~", где п — число десятичных знаков в таблицах. Относительная погрешность значения функций в таких таблицах резко меняется. Например, в пятизначных таблицах для sin 0°0Г = 0,00029 имеет относительную погрешность порядка 0,5-Ю-3, а значение синуса угла, близкого к 90°, порядка 0,5-10_s, т. е. в 100 раз меньшую. Вычисления по таким таблицам приводят к потере точности результатов с функциями от малых углов; ими пользоваться при геодезических вычислениях ие следует.

В таблицах, составленных по второму варианту [41, 42], относительная погрешность значений для всех тригонометрических функций и для всех аргументов практически одного порядка. Например, пятизначные [41] таблицы для всех аргументов содержат относительную погрешность

0,5-10-5<5<5-10~4.

В таких таблицах значения sin и tg для малых углов и значения cos и ctg для углов, близких к 90", даются с большим числом десятичных знаков (после запятой), т. е. с большей точностью, а при геодезических вычислениях это имеет существенное практическое значение. Так, если вычисление длины отрезка s производить по формулам

(обратная геодезическая задача на плоскости), то при а близким к 0 или 90° определенные по ним значения s будут резко отличаться между собой, если для этого пользоваться таблицами, в которых натуральные значения sin и cos даются с одинаковым числом знаков после запятой [27 ]. Если же в таблицах sin и cos для всех аргументов даются с одинаковым числом значащих цифр [41, 42], то значения s, вычисленные по. формулам (7.11), будут близки между собой.

Точность таблиц натуральных значений тригонометрических функций характеризуется погрешностью углов, определяемых по этим функциям. Для определения ее можно воспользоваться известными формулами дифференцирования, из которых также следует, что и в этом случае следует иметь таблицы, содержащие значения для всех аргументов и для всех шести функций с одинаковым числом значащих цифр. И, наконец, если в таблицах натуральные значения функций даны с одинаковым числом значащих цифр, то это избавляет в ряде случаев от применения формул, по которым вычисления тангенсов и синусов малых углов производятся с помощью рядов, так как значения этих функций в таких таблицах для малых углов даются с большим числом десятичных знаков.

Наиболее эффективными средствами вычислительной техники при математической обработке геодезических измерений являются счетно-цифровые машины. Они в принципе позволяют получать результаты с неограниченной точностью путем последовательного выполнения отдельных арифметических действий, все исходные, промежуточные и окончательные результаты которых изображаются как совокупность цифр в позиционной системе счисления. Это машины дискретного действия, они разделяются на механические, электромеханические и электронные.

Из механических машин для геодезических вычислений при создании постоянного съемочного обоснования могут быть рекомендованы настольные арифмометры рычажные «Феликс» и десятиклавишная «ВК-1», на которых можно производить и извлечение квадратных корней [25].

На рис. 7.1 показана электромеханическая полноклавишная вычислительная машина ВММ-2. Она отличается сравнительно быстрым выполнением четырех арифметических действий и удобным расположением клавиш управления. На ней удобно про-

изводить различные комбинированные арифметические действия, например вычислять значения

Д ^ hPl + llPi

Pi + Pz

И др.

При вычислениях на ВММ-2 следует для каждой задачи составлять оптимальную программу решения, характеризующуюся наименьшим числом шагов (команд), т. е. так располагать порядок действий, чтобы не было лишних установок чисел на клавиатуре машины, и получать окончательные значения без записи промежуточных результатов. Так, при определении значения

А = (гп—п) (р + <?) . (7.12) следует программу вычисления его представить так:

A = m{p + q)—n (р + q)

или А—р(тn)-\-q(mп). (7.13)

А для вычисления значения А по этим формулам, например, следует, пользуясь клавиатурой 32 (см. рис. 7.1.), набрать значение т, клавишей 27 передать его в счетчик результатов 7, набрать значение п и после легкого удара по клавише 28 получают в счетчике результатов разность тп, которую при помощи клавиши 21 передают в установочный механизм машины в качестве множимого. Затем па клавиатуре 1 набирают множитель р и, нажимая па клавишу 34, производят умножение тп на р. После этого, поставив выключатель 17 в верхнее положение, набирают на клавиатуре 1 множитель q и нажимают на клавишу умножения 34. По окончании этих действий в счетчике результатов 7 будет искомая величина А. При таком способе вычисления величины А будет минимальное число установок чисел на клавиатуре и окончательное значение получится без записи промежуточных результатов.

Наибольшую производительность при математической обработке результатов натурных геодезических измерений дает э л е к -трои но-клавишная машина (ЭКВМ). Из ЭКВМ наибольшее распространение получили машины семейства «Искра», построенные на интегральных схемах без программного управления, и современные микрокалькуляторы «Электроника», в которых не менее двух регистров памяти, что позволяет в большинстве случаев при вычислениях обходиться без записи промежуточных результатов.

При выполнении вычислений на машинах «Искра» производительность труда повышается на 30—40 % по сравнению с электромеханическими вычислительными машинами [21 ]. В табл. 7.5 приведены основные технические характеристики некоторых ЭКВМ семейства «Искра», имеющих незначительные различия. Машины «Искра» работают от однофазной сети переменного тока частотой 50+1 Гц, напряжением 220 В ± 22-:--33 В, в сухих отапливаемых помещениях при температуре 10—35 °С и относительной влажности 30—80 %.

На ЭКВМ семейства «Искра», в зависимости от числа регистров и других устройств, можно, кроме четырех арифметических действий, автоматически или полуавтоматически, производить возведение в степень и извлечение корней квадратных, а па таких как «Искра-123» вычислять значение величин ех и натуральные значения тригонометрических функций sin х, cos х и tg х, и th л- и arcthx и выполнять различные комбинированные вычисления. Так, например, на ЭКВМ «Искра-12М» (рис. 7.2), можно сравнительно

П р и мер. Известны координаты точек А и В: хА = = + 5000,0 м, уА =6200,2 м и хь = + 7980,2 м, ув = = + 7850,6 м; <7 — перпендикуляр, опущенный из точки М на сторону т -- АВ = 3406,6 м; стороны а = AM = 3003,4 м, b = = Б/И = 2835,8 м треугольника АВМ. Определить координаты точки М хм и ум. Рассмотрим последовательность вычислений.

1. Включают машину «Искра-12М» в электросеть и спустя 3 мин вычисляют значение величины р. Для этого поступают так:

3003 (8) (14) (15) 3406,6 (8) (14) (7) 2835,8 (8) (14) (3) 2 (8) 3406,6 (14) (10) (2) (14).

После всех этих действий на индикаторе прочитывают значение величины р = 1846,94 м. Здесь и дальше в круглых скобках показаны номера операционных клавиш (см. рис. 7.2), на которые следует нажимать после набора на клавиатуре (17) значений известных величин Ь, с, а и с.

2. Сбросив показание на индикаторе нажатием клавиши (11), вычисляют величину q, для чего производят действия, показанные ниже:

3003,4 (8) (14) (17) 1846,94 (8) (14) (12),

затем на индикаторе прочитывают значение величины q = = 2368,38 м.

3. Сбросив показание на индикаторе нажатием клавиши (11), вычисляют абсциссу хм. Для этого набирают на клавиатуре (17) и нажимают на операционные клавиши в последовательности: 1846,94 (8) 2980,2 (14) (7) 2368,38 (8) 1650,4 (14) (9) 3406,6 (14) (15) 5000,0 (14).

На индикаторе прочитывают значение хм = 5468,3 м.

4. Нажимая на клавишу (11), сбрасывают показание на индикаторе и вычисляют ординату ус в последовательности, указанной в круглых скобках:

1846,94 (8) 1650,4 (14) (7) 2368,38 (8) 2980,2 (14) (9) 3406,6 (14) (15) 6200,2 (14).

На индикаторе прочитывают значение ординаты ум = 9167,2 м.

При сложных вычислениях на ЭКВМ семейства «Искра» необходимо помнить, что каждая операция в машине от нажатия предыдущей клавиши выполняется только в том случае, если ранг операции от нажатия следующей клавиши равен или меньше ранга этой операции. Так, например, ранг таких операций, как сложение и вычитание считается ниже ранга операций деления и умножения. Если ранг последующей операции выше ранга предыдущей операции, то первая операция в машине не выполняется.

Для накопления в машинах «Искра» результатов (с учетом знаков алгебраического накопления) нескольких независимых вычислений следует нажимать клавишу накопления суммы каждый раз после нажатия клавиши окончательного результата. При этом накапливаемый результат будет автоматически появляться в окнах цифрового индикатора.

Технические показатели микрокалькуляторов «Электроника»

Модель ЭКВМ «Электроника»

Число регистров

Разрядность

Число клавиш управле-н ия

Потребляемая мощность, Вт;'ч

Масса, кг

Габариты, ем

БЗ-04

2

8

10

0,03

0,2

12X8X2

БЗ-18

2

8

20

1

0,4

16X9X4,6

БЗ-18М

3

8

20

0,7

0,3

17X18X3

БЗ-18А

12

8

20

1

0,4

16X9X3

БЗ-19М

 

12

 

 

0,4

16,65X8,6X4,1

Б 3-21

16

12

20

1

0,4

18X10X7

БЗ-Зб

 

12

 

 

0,25

14,3X7,9X2,2

Б3-36

 

10

 

 

 

14,5X1,85X1,5

Б3-37

 

9

 

 

0,15

15,5X7,8X8,8

СЗ-15

12

10

 

 

0,5

17X9X3,2

СЗ-22

 

12

 

 

1,0

20X17X4,6

ТЗ.-16

 

 

55

 

25

63X42X19

При работе на машинах «Искра», имеющих не только плавающие, но фиксированные запятые, необходимо строго соблюдать правила приближенных вычислений для избежания переполнения их регистров, что приводит к неверным результатам.

Из ЭКВМ беспрограммного управления с большей эффективностью могут быть использованы при геодезических вычислениях микрокалькуляторы семейства «Электроника». Технические характеристики некоторых из них приведены в табл. 7.6.

Микрокалькулятор ы «Электроника», рассчитанные на использование их при температуре от + 10 до + 35 °С, работают неограниченное время от блока питания БП2-3, подключаемого непосредственно в розетку электросети переменного тока в 220 В или в течение двух часов при питании их встроенной батареи аккумуляторов Д-0,55 С. Кроме микрокалькуляторов БЗ-Зб и Б-37, которые работают от батареи аккумулятора, соответственно Д-05 и А-316. Подзарядка таких батарей производится при необходимости от блока питания, для чего сигналом к этому служит появление запятых во всех девяти разрядах вакуумного люминесцентного индикатора.

Для полевых условий весьма удобным является микрокалькулятор «Электроника БЗ-04» (рис. 7.3), работающий от элемента типа А-316. На этой машине можно производить четыре арифметических действия во всех комбинациях с положительными и отрицательными целыми и дробными числами.

Пример. Для вычисления значения

' 27+16 — 3

поступают так. После включения микрокалькулятора все действия

Рис. 7.3. Клавиатура микрокалькулятора «Электроника БЗ-04»:

0—9 — десятичная наборная клавиатура; о — место нажатия шторки для включения микрокалькулятора; —~ — клавиша вычитания и введения отрицательных чисел: С — клавиша сброса и установки микрокалькулятора в исходное положение; ч-, X и -{- ~— клавиши соответственно деления, умножения, сложения и выполнения операции; • — клавиша установки запятой при вводе дробных и смешанных чисел; К — клавиша установки режима вычисления с константой

(набор чисел и нажатие соответствующих клавиш) производят в последовательности:

(С)27(+=)16(-=)3(+=) СО Ю( + =Жх )(+=)(+=).

После этих действий на индикаторе прочитывают результат, т. е. х = 25,7.

Более совершенным является микрокалькулятор «Электроника БЗ-18». Он может быть использован при геодезических вычислениях в полевых условиях. Ввод данных и команд осуществляется 20 клавишами, пз которых каждая выполняет две функции. Для хранения в нем данных и накопления результатов вычислений служит регистр памяти, а для хранения промежуточных результатов вычислений, что избавляет от записи их, — рабочий регистр. На этой машине можно производить все арифметические действия, возведение в степень и извлечение корней, вычисление обратных величин, десятичных логарифмов и натуральных значений тригонометрических функций с предварительным переводом градусов и минут в секунды.

Восьмиразрядный микрокалькулятор «Электроника БЗ-18М» может быть использован весьма эффективно при создании постоянного съемочного обоснования для решения прямых и обратных геодезических задач, при обработке теодолитных и нивелирных ходов. Для ввода данных и команд в микрокалькуляторе, осуществляемых вручную, служат 20 клавиш, расположенных па пульте управления (рис. 7.4). Из них клавиша совмещенной функции F позволяет использовать каждую клавишу пульта управления для выполнения двух операций.

Для подготовки микрокалькулятора к вычислениям необходимо переключатель 4 (см. рис. 7.4) отвести в сторону стрелки, если он получает питание от аккумулятора Д-0,55 С, а если от блока БП2-ЗМ, переключатель последнего должен быть отведен в сторону Р (работа). После этого необходимо произвести очистку регистров индикации, констант и памяти путем последовательного нажатия на клавиши С (два раза), F и «Зап.» После этих действий в первом разряде индикатора 2 должен появиться «0», что укажет на готовность микрокалькулятора к работе.

Для решения задач с тригонометрическими функциями микрокалькулятор семейства «Электроника» должен быть исследован для определения точности результатов в диапазоне углов. Так, например, на микрокалькуляторе «Электроника БЗ-18М» нельзя производить вычисления, если встречаются tg х и arctg х в диапазоне х — 86—94°, а для микрокалькулятора «Электроника БЗ-18А» в диапазоне х — 89,9—90,6е.

Если при вычислениях на микрокалькуляторах необходимо перевести углы, выраженные в градусах, минутах и секундах, в десятичную систему счисления, используют алгоритмы, приводимые ниже в задачах.

В табл. 7.7 приведен пример решения прямой геодезической задачи па плоскости на микрокалькуляторе «Электроника БЗ-18М». Здесь а°, Ь' и с" — число градусов, минут и секунд в дирекцнои-ном угле между Реп. 1 и 2\ ху и уг — известные координаты, х2 и у2 — определяемые координаты.

В практике геодезических вычислений при решении небольшого числа разнообразных задач целесообразно использовать ЭКВМ

Рис. 7.4. Микрокалькулятор БЗ-18М: 1 место (разъем) для подключения сетевого блока питания БП2-ЗМ; 2 — индикатор; 3 — переключатель на градусы и радианы; 4 — переключатель питания; о — индикация знака числа; в — признак переполнения или некорректно произведенной операции

— переключатель питания от автономного источника «ВКЛ»; 2— индикатор; Р и F — префиксные клавиши

Рис. 7.5. Микрокалькулятор БЗ-21:

с режимом совмещенных функций, а при большом числе однотипных задач следует пользоваться машинами с программным управлением, при наличии у них памяти, например микрокалькуляторами «Электроника ВЗ-21», «Электроника СЗ-15» и «Электроника ТЗ-16».

Составление программ для таких машин не требует специальной подготовки; достаточно лишь знать назначение каждой клавиши и ее код. Эти сведения приведены в инструкции по эксплуатации микрокалькулятора.

мых но формуле (n-fl)1.2 =-=--1,7 и определяется

Р1 + Р2 0,58

равным

а12 = 301с15,0' + 1 -5 + 0,35 ==3Q1o18 2/. т 0,58

К этому ходу Zi, о присоединяют ход z3, имеющий 5 углов, a следовательно, одиночный ход, эквивалентный всей данной системе ходов, имеет 6,7 углов. Угловая невязка данного эквивалентного хода будет равна /„ = 30148,2'—30Г19.0' = — 0,8', которая, естественно, должна распределяться на 6,7 углов поровну. Для хода za поправка равна — 0,6, а для хода zx. 2 = 4- 0,2. Таким образом, уравненный дирекциоиный угол получают дважды: 30Г18.2' + 0,2 = 30Г18Д' по ходу г1ли 301°19,0'—0,6 = 301с18,4' по ходу г3. Теперь уже можно определить невязки по ходам zx, как 301°19,5'—301°18,4' = + 1,1' и г2 = 30Г16.4'—30Г18.4' = = — 2,0', которые распределяются поровну соответственно на три и четыре узла.

В результате данная система распадается на ряд самостоятельных одиночных ходов, имеющих определенные угловые невязки; остается только сравнить их с допустимыми, которые указываются в ведомости вычислений (см. табл. 7.12). Уравнивать можно также методом узлов и методом полигонов, разработанными проф. В. В. Поповым. Применяя метод узлов для уравнивания полигона, приведенного на рис. 7.7, выписывают полученные по каждому ходу дирекционные углы узловой стороны и число углов, с помощью которых был получен этот дирекциоиный угол. Затем вычисляют

веса этого дирекционного угла по формуле р,- =—!—; после чего

П{ + 1

вычисляют величины отклонений от приближенного, произвольно взятого угла (в табл. 7.12 этот дирекциоиный угол равен 121°19,0') и затем определяют окончательный дирекциоиный угол стороны 15 — Шпиль башни как среднее по формуле

_„ , Аа,рх4-Да2р2-г Д«а/;3 _

"•15—шпиль башни — "-о "I" I I ' •^•Ч

Р1 + Рг -I- Рз

как показано в табл. 7.13.

В случае метода полигонов составляют нормальные уравнения. Для полигона z2, z3 и полигона гъ z3; в них ход ?3 — общий. Получают уравнения

4/e1 + 5(VH2) — 2,6 = 0; . 9^—5^—2,6' = 0;

3k2 + 5 (k2—kx)—0,5 = 0; 8ft,—5^—0,5''= 0.

Эти уравнения решают по схеме Гаусса (см. табл. 7.14) и получают поправки в углы для каждого хода.

К двум последним методам следует обращаться в крайнем случае, когда применение эквивалентной замены затруднительно. Теперь, после распределения невязок поровну на каждый угол, вы-

Назначение клавиш ЭКВМ «Электроника БЗ-21» и их коды

 

Работа клавиш

Обозначение

При непосредственном нажатии

При нажатии с префиксной клавишей F

При нажатии с префикс ной клавишей р

 

операции

код операции

операция

код операции

операция

код операции

0

Занесение цифры 0

04

Нормализация регистра 0(х)

02

Нормализация регистра 0 (х)

01

5

Занесение цифры 5

54

Нормализация регистра 5

52

Нормализация регистра 5

51

sin

+

Сложение

96

95

Вычисление синуса

93

НОП

хУ

Вы'.гсчение

38

57

Нет операции

39

хф 0

С/П

Стоп пуск

18

77

Проверка условия

79

Так, например, для микрокалькулятора «Электроника БЗ-21» назначение некоторых клавиш (рнс. 7.5) и их коды приведены в табл. 7.8. Операции, выполняемые па этой машине, обозначены символами непосредственно на клавишах (см. рис. 7.5) после их нажатия.

На микрокалькуляторе «Электроника БЗ-21» можно производить вычисления с восьмиразрядными десятичными числами, а так как запятая занимает на индикаторе место одного разряда, то число разрядов при индикации смешанных чисел равно семи. При этом форма представления плавающей запятой будет в диапазоне

1-10-м<|*|<1 и Ю8—1 < '9,999999 -1039, для естественной — в диапазоне.

1 < 10"— 1.

" Т4?На ЭКВМ «Электроника СЗ-15», работающей от сети переменного тока напряжением 220 В неограниченное время и от автономного источника питания без зарядки 2 ч, можно производить вычисления с 10-разрядными положительными и отрицательными числами с плавающей запятой, а ввод чисел в нее осуществляется с естественной запятой и в нормальном виде. На ней можно авто-матичёски производить четыре арифметические действия, вычислять логарифмические функции Ig х, In х, ех, натуральные значения тригонометрических функций (в радианах) sin х, cos х, tg х, a resin х, arccos х, arctg х для аргументов х, выраженных в радианах и определять значения ух, л/х, л/х2-{-у9, и обратных величин и автоматически осуществлять комбинированные вычисления, т. е. несколько операций, в том числе и при наличии скобок, число которых в одной задаче не должно быть более шести.

Машина «Электроника ТЗ-16» с микропрограммным управлением предназначена для выполнения различных операций с десятичными цифрами, при точности результатов 10~10. Машина имеет 55 клавиш, составляющих четыре группы, предназначенные для вычисления математических функций, для обмена информацией между регистрами, для ввода в машину цифровой информации и для управления машиной. К ней прилагаются картотека различных программ на магнитных картах размером (92 X 51) мм, которые вводятся в машину последовательным нажатием соответствующих клавиш. Для повторного использования составленной программы ее можно записать на магнитную карту, если вставить в машину и нажать клавишу «Запись»; для повторного использования такой программы достаточно нажать клавишу «Ввод». Каждая программа должна предусматривать и контроль не только выполняемых вычислений, но и правильность натурных измерений.

Если в ЭКВМ отсутствует устройство для автоматического извлечения корней квадратных, то в этом случае для их вычисления па таких машинах следует производить по формуле

/- A' + i/« п 1 и v

Ых=—~-= у, (7 14)

где у о — приближенное значение корня.

Из машин с программным управлением (ЭВМ) для вычислений в области инженерно-геодезических работ могут быть рекомендованы малогабаритные электронные вычислительные машины семейства «Наири». К этому семейству ЭВМ принадлежит ряд машин, различающихся по объему оперативной памяти, скорости вычислений (таблица), системе команд и др. Основными представителями этого семейства являются машины «Наири», «Наири-2», «Наири-К» и «Наири-3».

Машины типа «Наири» — двухадресные, программно-управляемые, с естественным порядком выполнения команд.

В табл. 7.9 приведены эксплуатационные характеристики машин «Наири».

С точки зрения эксплуатации наиболее важными являются такие характеристики машин, как емкость памяти и быстродействие. 11о этим характеристикам «Наири» — наиболее слабая из этого семейства. Она имеет оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) емкостью 1024 ячейки и долговременное запоминающее устройство

8* 227


(ДЗУ) емкостью 163 84 ячейки. ДЗУ имеют все машины семейства «Наири». В отличие от ОЗУ, этот вид памяти хранит постоянную информацию: в ячейки ДЗУ невозможна запись информации, а предусмотрено только считывание ее. Основное назначение ДЗУ — хранение микропрограмм выполнения операций и стандартных подпрограмм. Для работы стандартных подпрограмм не требуется вызов их в ОЗУ, так что для решения задач по стандартным подпрограммам, закомментированным в ДЗУ, достаточно ввести в ОЗУ исходный числовой материал и обратиться к соответствующей стандартной подпрограмме.

У машины «Наири-2» емкость оперативного запоминающего устройства - 2048 ячеек. Система команд, включает 102 операции (у «Наири» 81 операция) и превосходит «Наири» по объему библиотеки стандартных программ: в ДЗУ машины «Наири-2» закомму-тировано 11 стандартных программ (у «Наири» только 6 программ). Кроме того, «Наири-2» имеет более совершенное по сравнению с «Наири» устройство для ввода информации с перфоленты, обеспечивающее существенное повышение скорости ввода. «Наири-2» оснащена фотосчитывающим механизмом, позволяющим вводить информацию со скоростью 100—150 знаков/с, в то время как устройство ввода с перфоленты у «Наири», называемое трансмиттером, имеет скорость ввода 7 знаков/с.

Основное преимущество «Наири-К» перед «Наири-2» состоит в большем объеме оперативной памяти: емкость ОЗУ машины «Наири-К» составляет 4096 слов. Особое место среди ЭВМ семейства «Наири» занимает «Наири-3». Это машина третьего поколения, которая в отличие от своих полупроводниковых предшественников («Наири», «Наири-2» и «Наири-К») выполнена на интегральных гибридных микросхемах, обеспечивающих более высокую надежность работы. Отличительными особенностями машины «Наири-3» являются: 1) переменность системы команд, что позволяет решать задачи, запрограммированные в системе команд других ЭВМ, в частности «Наири-2» и «Минск-22»; 2) страничная организация памяти; 3) возможность работы в режиме разделения времени; 4) широкое применение принципа микропрограммирования в поверочных и диагностических текстах, а также в операционной системе; 5) применение интегральных гибридных микросхем.

Память машины «Наири-3» в минимальном комплекте состоит из ОЗУ емкостью 4096 слов, постоянного запоминающего устройства (ПЗУА) емкостью слов 32768 для хранения микропрограмм и библиотеки программ, а также постоянного запоминающего устройства (ПЗУЭ) емкостью 512 слов для хранения операционной части микрокоманд. Из табл. 7.9 следует, что машина «Наири-3» существенно превосходит по быстродействию другие ЭВМ семейства «Наири».

Все машины типа «Наири» отличаются простотой и удобством эксплуатации. Подготовка исходных данных не требует специальной кодировки их, что имеет место у других ЭВМ: исходные данные вводятся в десятичной записи с запятой. Результаты решения могут быть выданы на печать в буквенно-цифровом виде, так что машины обеспечивают возможность выдачи результатов в виде готовых документов, не требующих дальнейшей обработки и оформления.

Простотой и удобством отличается и программирование задач для машин семейства «Наири». Машины «Наири», «Наири-2» и «Наири-К» имеют специальный алгоритмический язык, программирование на котором, так называемое а в т о п р о г р а м м и р о -в а н и е (АН), менее трудоемко, чем программирование в системе команд машин. Однако из-за ограниченных возможностей языка АП при составлении программ для логически сложных задач приходится обращаться к программированию в системе команд машины.

Программирование в системе команд машин семейства «Наири» обладает рядом преимуществ. Так, нумерация ячеек при составлении программ для машин типа «Наири» выполняется в десятичной системе исчисления, а значит, и адресные части команд и константы переадресации являются десятичными числами, так что программисту лишь в исключительных случаях приходится вспоминать о восьмеричной, системе исчисления.

Существенно облегчает программирование и наличие в системе команд машин типа «Наири» большого числа так называемых «исев-доопераций». Псевдооперации имеют коды, подобные кодам обычных команд, и программист использует их как обычные команды, в то время как при выполнении псевдооперации работает подпрограмма, закоммутированная в ДЗУ и использующая в качестве рабочих некоторые ячейки ОЗУ.

Эксплуатационные характеристики машин «Наири-2», «Наири-К» и тем более «Наири-3» вполне обеспечивают возможность решения задач, встречающихся в практике инженерно-геодезических работ, таких как вычисление координат пунктов, определенных засечками; перевычисление координат из одной системы в другую; уравнивание небольших (до 20 определяемых пунктов) сетей планового п высотного обоснования, снесение координат с вершины знака и др.

Оставьте свой комментарий

Оставить комментарий от имени гостя

0
  • Комментарии не найдены

Последние материалы

Заключение (Грунты)

При построении курса учитывалась необходимость его использования для различных гидротехнических специальностей и специализаций. В качестве основной части для студентов всех гидротехнических специальностей следует считать обязательным прочтение гл. 1—7. В гл. 8...

25-08-2013 Просмотров:2581 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Представления о решении задач нелинейной механики грунтов

На современном этапе развития нелинейного направления механики грунтов оформились два основных подхода к решению практических задач расчета грунтовых оснований и сооружений: нелинейно-упругий и упругопластический (А. К. Бугров, С. С. Вялов...

25-08-2013 Просмотров:5189 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Прочность грунтов при сложном напряженном состоянии

Для сред и материалов, обладающих сплошностью, предложено много различных условий прочности. Для оценки прочности грунтов наиболее широкое распространение получило условие Мора—Кулона (2.38), не содержащее промежуточного главного напряжения а2 и тем...

25-08-2013 Просмотров:2462 Грунты и основания гидротехнических сооружений

Еще материалы

Моноопора в трубчатом кожухе

Увеличить глубины разведываемых акваторий и осуществлять бурение при волнении моря до 4 баллов позволяет способ оснастки моноопоры, отличающийся тем, что стрелу ее прогиба ограничивают при помощи трубчатого кожуха. Верхний конец...

30-01-2011 Просмотров:3184 Морские буровые моноопорные основания

Преломление света в изотропных веществах…

Когда пучок света переходит из менее плотной изотропной среды в более плотную перпендикулярно (по нормали) границе между ними, то его скорость уменьшается, но не меняется направление движения. Это иллюстрирует рис...

13-08-2010 Просмотров:7456 Генетическая минералогия

5.7. Инструменты трансформации КГХ

В основу инструментов трансформации КГХ мы положили идею сдвига доминант. Он выражает по сути просто элементарную операцию, лежащую в основе любой трансформации. Каждое место предстает как система взаимосвязанных доминант, имеющих...

03-03-2011 Просмотров:3377 Комплексные географические характеристики