ВАСИЛ ДИМИТРОВ
ЛЮДМИЛ ДАКОВСКИ
ПАВЕЛ МАРТИНОВ
ЕЛЕКТРОННО
ИЗЧИСЛИТЕЛНА
ТЕХНИКА
УЧЕБНИК ЗА НИ III СТЕПЕЙ НА ЕСПУ
Л1Л1Л1ГЧ
ninmin
nminin
0101010
UIUIUIU
UIUIUIU
ТЕХНИКА VIVIVIV

Инж. БАСИЛ СТОЯНОВ ДИМИТРОВ
Проф. д. т. н. инж. ЛЮДМИЛ ГЕОРГИЕВ ДАКОВСКИ
Доа. к. т. н. инж. ПАВЕЛ МАРТИНОВ МАРТИНОВ
ИЗЧИСДТТЕЖА
ТЕХНИКА
УЧЕБНИК ЗА XI КЛАС
(II И III СТЕПЕЙ) НА
ЕСПУ И ЗА ОПТУ
ДЪРЖАВНО ИЗДАТЕЛС130
„ ТЕХНИКА “
СОФИЯ. 1934
УДК 681.3 (075.8)
Кнмгата епредназначена за учебник за учениците от II и III степей
на ЕСПУ и СПТУ, конто се подготвят по масовитс широколрофилни
професии за различии отрасли на народного сюнанство. Тя въвежда уче-
ниците в основите на електрошюизчислите.шата техника (БИТ), запо-
знава ги с цифровите елекгропни изчислителни машини (ЦЕ'/iM), включи-
телно с микро-ЕИМ (микроко.мпютрите), даса основните насоки за при-
ложението на ЦЕИМ.
Учебникът е одобрен от .МНИ по предложение на комисия в със-
тав: председател— ст. н. с. I ст. д. т. и. инж. Кирил Боянов, и члено-
ве—к. т. и. книг. Жулиета Попова и ииж. Мария Константинова—рецен-
зенти, инж. Басила Парчева от МНП и инж. Пламен Гьмизов ст ДИ
„Техника".
(Q, Ва-ил Стоянов Димитров, Людмил Георгиев Даковски,
Павел Мартинов Мар типов, 1983
С/о Jusautor, Sof’a
ЕЛЕКТРОННОИЗЧИСЛ ИТЕЛНА 1EXU И КА
Учебник за XI клас (И и 111 степей) на ЕС*1У и за СИТУ
Автсри: инж. Ва с ил Сложное Димитров
проф. д.т.н. инж. Людмил Георгиев Даковски
доц. к.т.н. инж. П а л М дртн н о в М артиков
Рецензент: ст. н. с. I ст. д. ?. к- инж. Кирил Боянов
к. т. н. инж. Ж у л и е т а Попова
инж. Мария Константинова
I )Ърво н8л«иис — допечатка
) 1s х чти редактор ст. н. с. к. т. н. инж. Ж и в к о Борисов 11 а с к а у е в
Сгцл/ и редактор Карие га Георгиева Преславска, Художник С т е-
ф а и Д и м и трое Худ. редактор Мария Димитрова Технически редак-
тор Валери Спасов Коректор Янка Петрова
Дадсп.1 1.1 и,«бор на 2С.П.1ГМ г. Подписана за лечат s.a 2C.V.I984 г. Излязла
95'542^2211
от псч. > м. I.IHI JW81 г. КОД СЗ	“	- Издателски № 13495 Формат
4775—1/7—Н4
lC-|t'O Ml ik'i.nirii коли 5,fu Изд. коли 5,50 УИК— С,27. Тираж 1Ю000.4-20 Цена 0,33 ле.
Лърж4кно из/4тсл< т! о /I ехник*.*, бул. Гуски 6, София
Държазна иеч.пницп ,,Ai. Сгр.пиеи1', Хлсково
£7 (075)
ПЪРВА ГЛАВА
ВЪВЭДЕНИЕ В ИЗЧИСЛИТЕЛИАТА ТЕХНИКА
1.1. СЪЗДАВАЯЕ И УСЪВЪРШЕНСТВУВАНЕ
НА ИЗЧИСЛИТЕЛНИТЕ МАШИНИ
Човешката дейност е ссързана свъзприемане, обработване, пре-
давшее и запомняне на различна по вид информация. През послед-
имте няколко десстилетия тази информация нарасна многократ-
но вследствие на бързото развитие на науката и тс.хниката, кон-
то навлязоха вьв всички области на живота. При проектирането
на съвременната сложна техника е необходимо да се вземат под
внимание много фактори и да се пзвършват сложим изчисления-
Управлзяието на редица производствен» процесм, обекти и систе,
ми изисква обработването на огром ю количество информация,
което на практика се пзвършва с помощта на електронноизчис-
лителна техника. С елехтронноизчислитслната техника (ЕИТ) се
автоматизпра умственият труд на човека. Изчислителната техника
изучава начините за обработване на информацията, като създава
необходимите за тази цел методи и средства.
Историята на развитие на ЕПТ е много интересна. Тук няма
да се спираме на най-старото средство за изчисляване— сметало-
то. позиато още в древността (то все още тоже да се види в
ръцете на някои първокласнпци). В средата на мипалия век ан-
глийският учен Чарлз Бебидж предлага машина, наречена от не-
го аналитична, конто се счита за първата цифрова изчислителза
машина. През 1937 —39 г. Джон Атанасов (българин по пронз-
ход) проектира в САЩ пързата цифрова електроняа изчислител-
на машина (ЦЕИМ). След това ЕИТ се развива с главоломна бър-
зина. Настъпва ерата на електронпката. В средата на 1943 г. бе
конструирана първата изцяло електронна изчислителна машина
(ЕИМ), а от 1955 г. насам изчиелнтеляата техника ззпочна да
обновява, периодически конструктивно-технологичвите и схемно-
логическите си принцип». Това дава основание да се говори за
поколения ЕИМ (фиг. 1.1).
Пързо поколение. В периода 1950—1950 г. ЕИМ се изграж-
даха от радиодетаили и елекгпропни зокуумни лампи. Като за-
помнящи устройства в тях се кзползуваха магнитим барабан» и
електроннолъч-еви тръби. Машняите от това поколение имахл об-
3
що управление, което осигуряваше пос лед ователна работа’на ос-
новните устройства, и бяха ориснтирани към числени репзения нй
научно-технически задачи, характеризиращп се с малко количе*
ст-зо постъпваща информация и голям обем изчислителни опер»*
ции. Надеждността на тези машини бе сравнително малка вора-
ди ниското качество на използуваните елементи.
Второ поколение. През годините 1960—1965 като елементна
база за създаването на ЕИМ биха използувани полупроеодниасви
елементи, а в технологията се наложи печатният монтаж.. Заном-
нящите устройства се изграждаха с феритни сърцевини. Машн-
ните се използуваха вече не само за начисления, но и за автома-
тизиране на производствените процеси. Наред с големите ЕИМ
сс появиха и машини с по-ограничени възможности.
Трето поколение. От 1965 г. започпа епохата на микроелек-
трониката. Създадеяите интегрални схеми станаха основа на ма-
шипите от третото поколение, конто намериха приложение в почти:
всички области на народного стопанствс. Надеждността им ана-
чителпо нарасыа, намали се консумираната от тях електроенер-
IHI. Появиха се и т. нар. малки ЕИМ (мини-ЕИ/М).
Чстчърпю поколение. През 70-ге годили назлязоха в експлоа-
тацпя мшшпигс от т. нар. четвърто поколение. Те са изградени
>ш основui nt големи интегрални схеми, конто съдържаг вър-
му си । подл > <<з десегки хиляди елементи. Постиженията на
микцое.г <гроч ж ira доведоха до създавакето на още един клас
кзчислитс.ши т пинии — микро-ЕИМ. Осяовен градивен елемент
при тях с иикропроцесорът —свръхголяма интеграляа схема, кон-
то сьдьржа стопит хиляди елементи и притежава почти всжк«
свойства на устройство™ за обработка на информация в големи-
те ЕИМ.
4
През последимте две десетилетия България се утвърди като
производител на изчислителни устройства. В периода 1961—
1963 г. у нас бе съэдадена вървата българска ЕИМ, наречена
„Битоша". Няколко годани по-късно започна серийною производ-
ство на електронните калкулатори ЕЛКА, с конто наша га сгра-
доби световна известност. Последваха разработването и произ-
водството на ЕИМ ЗИТ 151, след това на мини-ЕИМ ИЗОТОЗЮ
и накрая— на машините от Единната система ЕИМ ЕС 1020,
ЕС 1035, както и на много други изделия: запомнящи устройства
с магнитен диск, с магнитна лента, с гъвкав магнитен диск, тер-
минали и др.
Широкото разпространение и приложение на ЕИМ могат
дм се обяснят преди всичко с големите възможности, конто те
предоставят. С тяхна помощ например могат да се решават зада-
485, конто до появата им са били практически нерешими пораДи
огромния брой начисления. Благодарение на ЕИМ могат да се взе-
&шт под внимание много фактори, конто влияят на решението на
дадената задача, но при ръчните методи се пренебрегват заради
големия обсм изчислителки операции. С ЕИМ могат да се управ-
ляет бързи, сложни и опасни за човека процеси. Методът на ма-
тематическою моделиране, използуван при тях, стана основен в
ш»учно-техническото изеледване и в проехтирането. И накрая из-
«©лзуването на ЕИМ довежда до значителна икономия на труд,
средства и време. Те освобождават човека от еднообразната тру-
Ж^поглъщаща умствена дейност, усилват неговия интелект, давай-
Кй простор на творческата му мисъл, увеличават производктел-
й^стта на труда.
В нашата страна е изг радена широка мрежа от електронно-
язчпелшпелни. центрове, разположени в много градове, в редица
мягнистерства, ведомства и заводи. Работата на Републиканската
йгзчислителна мрежа осигурява значителни икономии на средства,
й^>еме и труд.
Изводи:
1,	Съвременната изчислителна техника е сравнително млада на-
ука, но се развита с изключителко бързи темнове.
2.	В процсса на усъвършенствуване ЕИМ преминават през че-
тяри поколения в зависимост от освоения им градивен елемент—
ележтронна лампа, полупроводников елемент, интегрална схема и
голжа интегрална схема.
3.	В България е развита мощна електрокноизчислителпя про-
мншленост и в кратки срокове бе създадена гъста мрежа от из-
чнелнтелни нейтроне.
5
1.2. ИНФОРМАЦИЯ И СИГНАЛЯ
Една от най-забележителните особености на човека е способ-
ността му да обменя мислн и опит с други хора. Топа той осъ-
ществява както чрез звуци и жестозе, така и чрез писан и печа-
тан текст, картины и други годни за продължително сохранение
документы. Сведеяията, конто хората обменят пэмежду си, се об-
хващат от понятието информация. Ииформацията е така тясно
свързана с човешката дейногт, както и енергията: както е немы-
слимо съвременното човешко общее ; во да живее без енергия, та-
ка то не би могло да сыцесгвува и да се развива без информация.
Източпикът и получателят на информация м-згат да бъдат от-
далечсни един от друг както в прострапството, така и във вре-
мето. Следователно, за да се осъществи обмен на информация, тя
трябпа да бъде предавана па известно разстояние и да се запом-
ни за определен интервал от воеме.
За предаваяето на информация са необходим» три компонен-
та — предэ.вател, приемник и канал за връзкз.
Средата, в която се предана ииформацията на разстояние, се
нарпча канал за връзка. Предаваяето може да се извърши по
различен начни — чрез механично движение, с помощта на елек-
трически ток, с електромагпитпи вълии и т. н.
Средата, в която се съхраняза информация га за продължител-
но време. се нарича носител. Като носители се използуват офор-
меня по различен начин материал», напр. лист хартия, правоъгъл-
Ф к I ? а
но кмртончс перфокарта (фиг. 1.2ч;, хартпеиа лен га — перфо-
лента (фиг. 1Л’б), мстален или пластмасов диск с магнитно по-
криrue Viimii нен диск или ъъвкев мо.гкчтен диск (фиг. l.3rz),
6
Фиг. 1.2J
Фиг. 1.3
7
няколко магнитни диска на обща ос — дисков пакет (фиг. 1.3<5),
пластмасова лента с магнитно покритие —- магнитна лента (фиг.
1.3й) и пр.
Процесът, при конто се огъществяват изменения на носителя
Фиг 1 4
Фиг. 1.5
в съответствие с информацията, се нарича запис. Информациях»
се записва върху носителите по различен начин, например:
—	върху хартия, като се ианася оцветяващо вещество;
—	в >рху перфокарта или перфолента—чрез перфорируй на
отвори в определена места;
върху магнитен диск, дисков пакет или магнитна лент®—•
като се измс ш магнитного състояние на материала.
Процесът на получаване ня инфорхМацията от носителя се на-
рича четене.
Физическите величи. и, нздодзувапри носителите за съхра-
8
йжване на инфорыацията и в канала за връзка за нейното прена-
сяне, се наричат сигнали. Сигнали са напр. електромагнитните
трептения в радиоканала между радиопредавателя и радиоприем-
ника, различайте магнитим състояния върху магнитната лента или
магнитния диск, нали-
чието или липсата на
отвор върху перфокар-
тата или перфолента-
та и др.
На фиг. 1.4 с а да-
дени графично три сиг-
нала, чиято амплитуда
А се измени във функ-
ция на времето t. Ха-
рактерно за сигнала в
средата е, че амплиту-
дата му се измени плав-
но. Такива сигнали се
на ричат непрекъснати.
Сигналит горе на фигу-
рата нредставлява по-
следователност от им-
пулси с нищожно малка
продължигелност и за-
дадеча амплитуда, кон-
то следват един след
друг през определен ин-
тервал от време (напри-
мер 1 s), а амплв.тудата
на сигнала долу на фи-
гурата се измени стъпа-
ловидно и получава
стойност от ограничен
иабор стойности (напр.
О, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,
9 и 10 V , т. е. от 0 до
Фиг. 1.6
10 V със стъвка IV). Такива сигнали се наричат дискретна.
Въпреки че трите сигнала, показали за фиг. 1.4, са твърде раз-
личии, те имат и нещо общо. То може да бъде използувано за
лренасянето на определена информация чрез всеки един от тях.
За да се убедим в това, нека разгледаме как от непрекъснат сиг-
нал могат да се получат съответните му дискретни сигнали (фиг.
1.5 и 1.6). Импулейте на фиг. 1.5я се получават по следния начин.
Началният импулс е с амплитуда, равна на началната стойност на
непрекъснатия сигнал. Следващият импулс отстой от началния на
1 s и има амплитуда, равна на стойността на непрекъснатия сиг-
нал в края на първата секунда. Следващият импулс отстой <>т
предишния на 1 s и има амплитуда, равна на стойността на не-
прекъснатия сигнал в края на втората секунда, ит. н. На фиг. 1.56
импулсите-следват през интервал 0,5 s, а на фиг. 1.5г те са
пре” °
Дискретният сигнал нафиг. 1.6 е
построен, като е Прието, че амилиту-
дата може да се измени със скок в
началото на всяка секунда. Допусти-
мее стойности на амплнтудата са
нанесеии като хоризоиталти лтии,
съотзетно през 0,5 V (фиг. 1.66), 1 V
(фиг. 1.6д) и 2 V (фиг. 1.6г). Началка-
та стойпост на дискретная сигнал
Фиг. 1.3
а)
6)
Фиг. 1.7
сё получава чрез „закрыли ване" на началната стойност на непре-
къснатия сигнал до най-близката от разрешените стойности. По
сыция начни се постъпва в началото на всяка следваща секунда.
От двете фигури може да се паправи изводът, че през колко-
го по-малки интервали от врсме се вземат стойности на ампли-
тудата и колкото по-малка е стъпката на закръгляване, толкова
по-точпо дискретният сигнал предава преиасяната от непрекъсна-
тия сигнал информация.
Процесът на преобразуване на непрекъснатия сигнал в съотве-
тен нем/ дискретен се нарича дискретизация. Съвсем естествено
възниква въпросът, защо е необходимо от непрекъснат сигнал да
се прсминава в дискретен, след като при дискретизацията се гу-
10
би известна част от мнформаг.ията? Отговор на този вънрос дава
следващата фиг. 1.7. На нея нгред с непрекъснатия сигнал а е дя-
дей схематично съответеи нему дискретен сигнал б, изобразен
чрез показваша стойността на амплнтудата точка в края на все*
те i ™
Bif
/ Г В ГД
/болонка
Фиг. 1.9 а, б, и
1Д! ДО 1S О 0 0Ди Д В Д1J Д' i Х'Ч: 2  У 11J б Д\
ни сек у идеи интервал. Всяка ючиа иы две координат?-? еАната
може да се отчете по оста нг? времети а другата— по оста на
амплнтудата. Така получс1 и'" ? дгойк'? числа (време, амплитуда)
описват нзцяло дискретная ст я л. Той може да бъде описан и са-
мо от редицата числа, показващи стойпостите на амплнтудата
(фиг. 1.7б). Следова-‘'.'ча- прсвасяната от непрекъснатия сигнал ин-
формация меже ла иьде представена като дедаца от числа.
Направсн.1 ге чо-”’< ногат да се обобщит и за двумерни
изображения. На фиг. а.с> двете координати х и у са дисхрети-
зирани със стъпки съответно 2, 4 и 8 min. Изображенията а и б,
макар и доста различии, съдържат инфорыацията „носорог", а
изображенията и и г са се отдалечили вече доста от нея. Следо-
вателио с увеличаванс на стъпката на дискретизация нараства за-
губата на информация.
На фиг. 1.9 е показано как одно двумерно изображение с мо-
же да се преобразува в едномерно б: йзреждат се квадратчетата
от първия род, след това тези от втория и т. н. до седмия ред.
Този начин на преобразуване на двумерно изображение в едно-
мерно се варича скакиране. Ако се означи бялото квадратче с О,
а черного с 1, двумерного изображение ще може да се предста-
ем като редина ст числа (в случая 0 и 1).
Изводи:
J. Информацията се предана по капали за връзка и се съхра-
пява върху носители посредством сигнали с различна физическа
природа.
2. Сигналите биват непрекъсиати и дискгетни. Всеки непрекъс-
нат сигнал може да бъде представен с предварително зададена
точност чрез дискретен сигнал.
3. Всеки дискретен сигнал може да се огшше чрез редица от
числа.
И
Вьпроси:
1.	Каква е разликата между канал за връзка и носител?
2.	Какво означава понятието сигнал?
3.	Какзи видозе сигнали познавате?
4.	Каква е разликата между дискретизация и сканиране?
5.	Обосновете твър дени сто: всяка картина може да бъде предсгавена к* то
редица от числа.
6.	Обяснете принципа на фототелеграфа.
7.	Защо е необходимо аналосовете сигнали да се представят в цифрой вяд?
1.	3. ЗНАЦИ И КО ДОВЕ
Знакът е елемент от някакво крайне множество взаимиораэ-
лични „неща“. На фиг. 1.10 са показами три множества от знаци.
Да предположим, че вие не знаете какво означават те (поне еа
случая б това е така). Погледнгге фиг. 1.11. На нея е показано
какъв смисъл е вложец във всеки знак. Така знакът вече доби
за вас определено значение и се превърна в символ.
Знакът заедно с кеговото смислово значение се нарича сим-
вол. Понякога един и същи знак се използува с различно значе-
ние, т. е. знакът съответствува на два различии символа. Напри-
мер зчакът 9 в астрономията е символ за планетата Венера, а в
биологията с него се бележи женски индивид. Понякога, обрати®,
различии знаци имат едно и също з (ачепие. Например и трите
знака „Xй и означават действие умножение.
Множеството от знаци, в коего е въведено подреждане, се на-
рича азбука, например:
кирилицата: А,	Б,	В, Г,	Д,	Е,	Ж,	3,	И, Й, К, Л, М, Н,	О,
П,	Р,	С, Т,	У,	Ф,	X,	Ц,	Ч, Ш, Щ,	Ъ,	Ь, IO,	Я;
латиницата: А,	В,	С, D,	Е,	F,	G,	Н,	I, J, К, L,	М,	N, О,
Р,	Q,	R, S,	Т,	U,	V,	W, X, Y, Z;
десетнчните цифра: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
о 9 о / чь г Р
I Т


23
« EZj И ГП .2S
Фнг. 1.10», б, в
12
Най-прости са азбуките, конто се състоят само от по два зна-
ка. Те се наричат двоична азбуки, а самите знаци — двоична зна-
ци. Вместо термина двоичен знак (англ, binari digit) се използува
ськращението бит (bit). Двоични внаци са например цифриге ну-
у.'	Упри /С,;ит£// Сатурн Уран Нэптун.Плутон
а, 3	2 о 7 Л К & S' е 
о 1 2 <3 X 3 6 7 8 3
ь t Т fl Г X хххх

Фаг. 1.11 а,3 ,в
ла и‘единица; отговорите „да“ и „не"; стойносги.е на напрздде**
няето (ввнсоко“ли „ниско“; „положителен44 и i рицателеи* им-
пуле и т. н.
	А-...		г	л-П
А.			И..	Г'«	 1
/Г-.-	Л-..	/х/_. -	н /г — О	А..™ ! /'	1
/7.-.	Л_.	с...	/ 		
ф..-.	Л...	Ц-.-,	и _ 1	///_
ZZ,L_._				J
			0	Д.....	i }
7			с>					_ - -1
Ф«г. 1Д2
От зааците йога г да се образу ват редици. Редица от няколко
внака се нарича дума. Например от трите знака А, Б я В могат
да се образуват слецните думи:
АБВ, БВА, ВАБ, АВБ, БАВ, ВБА (думи ©т по три знака);
АБ, БА, АВ, В А, БВ, ВБ (думи от по два знака);
А, Б, В (думи от по един знак);
— (дум-а, конто не съдържа ичто един знак).
13
Брсят на знаците в думата се нарича дължина на думать
За от деляне на думите елна от друга тук нзнолзувахмс знака
но за същата цел можете да послужи и някой друг знак.
Полученото множество от думи може да бъде разглеждано
0—0000
1—>0001
2—О010
3-0011
-4—»()1С0
5—0191
6—0110
7-01II
8—*Ю0Э
9-1001
Фиг. 1.13
отново като множество взанмноразличнн „неща“, т. е. отново ка-
то отделил знаци. От тях могат да сс получат нови думи, но за
отделянето им вече трябва да се използува друг знак (например
За ^люстрация иска образуемо няколко нови думи АБВ, Б;
БВА, А, В; А, АБВ, АБ, А и т. н. Този ироцес на „зпакотворчест-
кого1', както виждате, с безкрасн.
Думите, конто се получават от двоичпи знаци, се наричат дво-
ична думи. Те могат да имат различии дължини. Например дво-
ично думи с дължина два знака — 00, 01, 10, 11.
Нека са зададени две множества от знаци и правзлото, което
описва еднозначното съответствис между тях. Такава конструк-
ция се нарича код. Пример за код е иоказаното на фиг. 1.12 съот-
встствие на арабскпте цнфри и буквите ст кирилицата с комби-
нация от тирста и точки (код на Морз). На фиг. 1.13 е показан
пример за кодиране на десетичните цифр» чрез двоични думи, а
на фиг. 1.14 е дадена част от двоичен код на Единната Система
А—11000001
Б—>10111010
В—11090010
Г—10111111
Д—10111100
Е—11000101
Ж—11101100
3—*11111010
И—11001011
Й— 11G01100
К—1101001 о
Л—11001110
М—11010100
Н—11001000
0—11010110
П—11011100
Р—11010111
С—11000011
Т—>1110)011
У-11101011
Ф—10111110
X—11100111
Ц—10111011
4—11111110
III—11111011
Щ—11111101
Ъ—10110111
Ы—11101111
Ь—11101110
Э—1 111 i 100
Ю-10111000
Я—11011101
Фиг. 1.14
Елекгронни Нзчислителни Машипи (ЕС ЕИМ). Дължината на ду-
мата от фиг. 1.14 е 8 бита. За озеачаване на думите с дължина
8 бита се използува термннът байт.
Четеието, записът и предаването на информацията се съпро-
вождат от странички физически въздействия (шумове), конто мо-
гат да доведат до нейното изкривяване. Двоичните думи напри-
мер могат да сс изкривят, като някой бит от 0 стане 1 или об-
ратно.
14
Да предположим, че е необходимо да се предадат цифрите О,
1, 2 и 3. За кодиране на четирите цифри са необходим/! п дсн i >
тъчни четири двоични думи, например 00, 01, 10, 11 (фиг. 1.1 и)
При това положение е възможно предавателят да предаде думи
О — 00
/ — /7/
2 —10
<7 — 11
i
О —С/Of
1 —01 о
2 —1ОО
о —111
Накол га /ВрмкА. АЛриеРних j
Шим	f ОУ
и/	Деко fop иле
oi/^ н (ii\
уор)Д
\1реВаВатёл\
Фиг. 1.15
та 01, която означава цифрата 1, но в резултат на изкривяване
от шума в канала за връзка приемникът да приеме думата 11,
която означава цифрата 3, т. е. допуска се грешка в обмевяната
информация.
Нека вместо код с дължина 2 използуваме код с дължина 3
(съогветствие от фиг. 1.150. Тогзва цифрата 1 ще се предава
чрез думата 001, а изкривяването на един бит, например вторня,
ще доводе до получаване в приемника на думата 011. Тази дума
не се използува в кода и приемникът ще установи, че се е полу-
чило изкривяване, т. е. ще открие, че е йопуската грешка. /Може-
те да се убедите чрез непосредствена проверка, че изкривяването
на един бит в която и да е дума от кода на фиг. l.loome до-
веде до получаването на неизползувана дума и приемникът ще от-
крие това.
Илюстрираният при '.цип за откриване на грешки е в основата
на т. нар. контролиращи кодове, т. е. кодове за откриване на
грешки. Грешките могат да бъдат единички, двойни и т. н. в за-
висимост от броя на изкривените знаци в една дума. Откриването
на грешки се гради върху идеята за кодиране да се използува са-
мо част от цялото множество думи на кода. Използуваните за ко-
дирзне думи се наричат разрешена, а неизползуваните — забране-
на. Грешката се открива, ако в резултат на шумового въздей-
ствие от разрешена дума се получава забранена.
Съществуват и кодове, конто дават възможност да се попра-
вят грешки в думите. Те се наричат коригиращи кодове.
15
Изводи:
1.	Симво.чът има знак и значение
2.	Чрез подреждане на знаците в редици се получават думи.
Думите се отделят едка от друга чрез специални знаци, нарича»
ни разделители.
3.	Всяка информация може да бъде кодираиа чрез двончти
думи.
4.	При предаване, запис и четене думите могат да се изкри-
вяват.
5.	Съществуват кодове, конто дават възможност да се откри-
ват грешки в думите. Има и кодове, конто позволяват грешките
в думите да се поправят автоматично.
Бъпроси:
1.	Шо е знак и що е символ?
2.	Как се образу ват думи?
3.	Какво е код?
4.	Пояснете принципа за огкриване на грешки.
5.	Как да се кодират отговорите вда“ и „не", така че при единична грешка
приемникъг да я поярави?
6.	Как ще запишете трте си имена в кода на ЕС ЕИМ?
7.	Каква е дължината на двоичната дума за кодиране на номера на всекм
ученик от вашия клас?
1.	4. ЧИСЛА. ДВОИЧНА АРИТА1ЕТИКА
Както вече се убедихте, информацията може да се изобразява с
помощта на числа. Числото представлява дума, във всяка позиция
на която е записан символ, наречен цифра.
Начинът за представяне на производив числа с помощта на ог-
раничен брой цифри се нарича бройна система. Бройните систе-
ми биват позиционни и непозиционни.
В позиционните бройни система всяка позиция в числото има
определено тегло. При непозиционните бройна система позициите
вямат тегло. Например десетичната система, с която сме свикнали
да си служим, е позиционна, а ршмската система — непозиционна
Позициите на записаното в позиционна бройна система число
се наричат разреди и се номерират по следния начин:
&'п &п— 1 ^п—!• ‘	—1 ^-2’ • • ®—и»
каю вляво от заг.етаята е цялата част па числото, авдясно— не*
говата дробна част.
Брояг на различите цифри, използувани в позиционната брой-
аа система, се нарича основа, например основата на десетичната
бройна система е 10, на осмичната 8, на двоичната—2, на шест-
яадесетичната —16 и т. н.
16
За означаване на цифрите в позиционните бройни сие геми се
използуват следните знаци'. при десетичната бройна система О,
I, 2, 3, 4, 5, 6, 7 8, 9; при осмичната —0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7; при
двоичната —0, 1; при шестнадесетичната —0, 1, 2, 3, 4,5, 6,7, 8,
9, А, В, С, D, Е, F.
10	2	8	16	Осноеа
о о	ооооо	0 0	0 0	
о 1	0 0 0 0 1	0 1	0 1	
0 2	0 0 0 10	0 2	0 2	
0 3	0 0 0 1 1	0 3	0 3	
0 4	0 0 10 0	0 4	0 4	
0 5	0 0 10 1	0 5	0 5	
0 6	0 0 110	0 6	0 6	
0 7	0 0 111	0 7	0 7	
0 s	0 1 0 0 о	1 П	0 8	
0 а	0 10 0 1	1 I	0 9	
1 0	0 10 10	1 2	0 А 1	
1 1	0 10 11	1 3	0 В	
1 2	0 110 0	1 4	0 с	
1 з	0 110 1	1 5	0 D	
1 4	0 1110	1 6	° F ।	
1 5	0 1111	1 7	0 F !	
1 6	1 0 0 С 0	2 0	1 0	1	
1 7	10 0 0 1	2 1	1 1	
j а	10 0 10	2 2	1 2	
1 9	10 0 11	2 3	1 з	
2 0	10 10 0	2 4	1 4	|	
				Тегло па
				
				разредит
1101 1|	|16| 8| 4| 2[ 1|	| 8LH	|16 »1	
Фил. 1.16
Сред позиционните бройни системи най-широко разпро стране ни
са тези, при конто записът на числото съответствува на следна-
та сума:
ал.Ьп+ап_1	+
където b е основата на бройната система; a,, un-i, • а_т са
цифрите в съответния разред на числото; Ьп, Ь”—1, .. ., Ь1, Ь°,
Ь~\ .,. Ь~т — теглата на разредите.
За да се озиачи, че числото е записано в бройна система с
основа Ь, се записва
(бхясл_1... а^0, О— i. a_m)b.
Примеря за запис на едно и също число в различии броней
системи:
* Електренноизчислителма техника
17
(248,3125)10; (370,24)s; (Ш11000,0101 )2; (F8,5)1C.
Представянето на числата от О до 20 в четири различии брод-
ни системи е показано на фиг. 1.16.
Всяко число може да бъде записано в която и да е бройна
Двоични еквиваленти
осмична	десетична	шесгнадесети'пи
0—4)00	1 0-»0000	о ->о )оо
1—4)01	1—0001	1 —>0001
2—010	2—>00’0	2->0010
3—011	3-4)0 Н	З-ЮОИ
4—>100	4—->0100	4 —>0100
5—>101	5—>0101	5-^0101
6-410	6—>0110	6-ЮНО
7-411	7—>0111	7->0111 8 —1000 9-4001 А->10Ю В-4011 С-4100 D—->1101 Е-41Ю F-4111
Фиг. 1,17	8—>1000 9—>1001	
система, но броят на разредите, необходимы за изобразяване на
числата, е различен.
Нека преобразуваме няколко числа в десетична бройна система:
(2575,236)ч-2.83+5.82 + 7.81-ь5.8° + 2.8-1-н3.8-24-6.8-3 =
= (1405,3085)10;
(10101,1101)2-1 ,21-р0.23 + 1.22 4-0.24-1.2° + 1 .2-4-1 .2-2 +
4-0.2-34~ 1.2~4 = (21,8125)1О.
Ако всяка цифра на числото се кодира с нейния двоичен ек-
вивалент, числото ще бъде представено в двоично кодирана брой-
на система. Двоичните еквиваленти на цифрите се виждат от
таблицата на фиг. 1.17.
Примеря за представяне на числа в двоично кодирани бройни
системи:
(25,8)1О — (0010 0101,1000) — двоично кодирана десетична си-
стема;
(F8,A)16 — (1111 1000,1010) — двоично кодирана шестнадесе-
тична система;
(27,31)ч — (010 111,011001) — двоично кодирана осмична си-
стема.
18
Представянето на числата в двоично кодираиа шестнадесетич-
на, двоично кодирана осмична и двоична бр йпа система съкпа-
дат. Този факт показва лесен начин за преобразуванс па числа
от двоична в осмична (шестнадесетична) брсйна система: отделят
еоо: ' Л-/? о яки-ми числа
i Мзёакдсше
У wookени о
7 л.
о-о = о
7~7 = О
D.O- J
I О- 7 = О !
7.0 = 0
о - О
Ж J
~ iipmwpujpti щ-старшаяразред
Фиг. 1.18
се на.аяво и нлдясао or заме гая га тройки (четворки) двоички раз-
веди, след което всяка тройка «четзорка) се замени със съот-
ветната осмична (гчестнадссетич :а) цифра. Осмичната и шестна-
десетичната бройна система се използуват за въвеждане на ин-
формация в ЕИМ.
Да припомним правилата за действия с дели положителни
многоразредпн двоичии числа. Ще оппсваме действията по малко
по-особен начни—разчленени на отделки стъпки от прости опе-
рации, а стъпките— изпълнявани в определена последователност.
Правилата на двоичната аритметика са показана на таблиците от
фиг. 1.18.
Дейсгвието събиране може да се опише със следната после-
дователпост от стъпки:
I.	Вземат се най-младшигз разреди на събираемите.
2.	Взетите цифри се събират в съответсгвие ’ с таблицата за
сумиране от фиг. 1.18. Получават се цифрата в най младшия раз-
ред на сумата и преяосът към следващия разред.
3.	Вземат се следващите разреди на събираемите.
4.	Взетите цифри се събират и към тях се прибавя преносът
от гю-младшия разред. Получават се цифрата в поредния разред
на сумата и преносът към следващия разред.
5.	Проверяв?, се дали има още разреди за събиране. Ако има,
повтарят се т. 3, 4 и 5, ако няма — преминава се към т. 6.
6.	Записва се най-старшият разред на су?,4ата, който е равен на
получения при последното сумиране пренос.
Пример за действие събиране е показан на фиг. 1.19а.
Действието изваждане се извършва в следната последовател-
ност от стъпки:
1.	Вземат се най-младшвте разреди на умаляемото и умалителя.
19
2.	В сьответствие с таблицата за действие изваждаме ог
фиг. 1.18 от разреда на умаляемото се изважда разредът наума»
лителя и се получава цифрата от младшия разргд на разликоа.
3.	Необходим ли бе заем? Ако да —преминава се към т. 4,
яко не — извършва се оиерацията от т. 6.
4.	Има ли по-старый разред на умалигеля, конто да съдърж»
1? Ако има— преминава се към т. 5; ако не—изваждаието йодй
до отрицателен резултат.
5.	В този разред се занисва 0, а разредите между него к раз-
реда, в конто с бил необходим зземът, получават стойност 1
G. Проверяв;! се дали има огде разреди умалителят. Ако нма—
прсминава се към т. 7; ако няма — изпълнява се т. 8.
7. Вземат се следващите разреди на умаляемото и умалител®
и се премнпава към т. 2.
8. Дояисват се като най-старши разреди на разликата стайнос-
ти ге на получените в действие изваждаче разреди на умаляемого.
Разчченяването на действията на прости стъпки дава възмо.ж-
ноет те да ее изпължяват от ЕИМ.
Комбинирането на прости действия в точно определена поеле-
дователност създава условия ЕИМ да изпъляя-ва различии по
сложиост операции.
20
Изводи:
1.	Цифрите и числата са частей случай на понятията символ
и дума. При позиционните бройпи системы всени разред има оп-
ределено тегло.
2.	Всяко число може да бъде записа ю във всяка бройна си-
стема Сьществуват правила за преобразуване на числата от една
бройна система в друга. Тези правила са най-прости при преоб-
разуванията между двоична, осмична и шестнадесетична бройна
система.
3.	Аритметичниге действия могат да се онисзат като послед©-*
еателност на отделим стъпки. Чрез комбиняране на проста опе-
рации могат да се получават различии ко сложяост и характер
операции.
Въпроси:
I.	Дайте определение за бройна система.
2.	Клкво е характерно за позициоините бройни системи?
3.	Как се преобразуват числа в бройна система с основа 10?
4.	Как се преминава or осмична (шесгпадесетичпа) в двоична бролна система
и обратно?
5.	Опишете по стъпки действието умножение на цели числа в двоична
на система, без да разчленявате действието събиране на по-прости операция
6. След кодиране на кода на ЕС ЕИМ д ема га е получила следвия ввд;
(BAD7ClC2D6);fl. Прочетсте думата, като я декодмрате.
7.	Н-змерете шестпадесетичпото число, коего, сумирано в ЕС ЕИМ с иметс
ИВАН, дана като резултат името ЯНКО.
Преобразуване на числа от десетична в двоична бройна
система
Преобразуването на цяло десетична числи в двоично може да се иза-ьрж-«
s следнатз последователнэст:
1.	Десетичиото число се дели на две до получавзне на частно и истанйс.
2.	Проверят се дали частного е равно па 0. Ако да — преминава се към г. 4.
о противен случай се преминава към т. 3.
3.	За изходно число се взема. гюлученото частно и се преминава към т. 1.
4.	Всички остатьци се записват в ред, обратен на получазането им
Пример. Да се запише числото (Г21)10 в бройна система с основа 2.
121 : 2=60 и остатък 1, младши разред
60 : 2=30 и остатък 0,
•30 : 2=15 и остатък 0,
15:2=7 и остатък 1,
7 : 2—3 и остатък 1,
3:2 = 1 и остатък 1,
1 : 2=9 и остатък 1, стерши разред
Следователи© числото (121)i0 в двоична система се запиева като (ШМЦ)*
При преобразуване на дробна числа може да се рабогн в посоченатя ио-
дилу последователнаюг, като се има- предвид, че от една в друга бройна система
се премии-авз. с пред^арително зададена точност, т. е. трябва да се зададе броят
на търсеките двэнчня разреди.
1.	Дробно.о число се умножава на две. Отдела се цялата част и се премии а-
вг към т. 2.
2.	Провсрява се дали броят на извършените до този момент умножения е
равен на броя на двоичните разреди, конто трясва по условие да се намерят.
Ако броят е равен, лреминава се към т. 4, в противен случай се използува т. 3.
3.	Дробната част на произведение™ се приема за нозо и ;ходно число и се
преминана към т. 1.
4.	Огделените цели части се запневат след запегаата в реда, в който са по-
лучавани.
Пример. Да сс запише дробта 0,25625 в двоична бройна система с точ-
ное т до чствъртия знак.
Иърво	Второ	Грето	Четвърто
умножение	умножение	умное* -кие умножение
0,25625 X 2 = 0.5125С'Х 2= 1.02500 >< 2 -- 0,1 >5) 0 0 X 2=0.10000
Цяла част 0	10	0
Слсдователно (0,25625)лй=и(0,010Э)2 с точност до чегиъртия знак.
1.	5. ЛОГИЧЕСКИ ВЕЛИЧГК'Ш И ЛОГИЧЕСКИ ОНСгАЦКИ
За управление™ на различии процеси е необходимо да се
описват зависимости (често твърде сложна) между разнообразии
величини. Тона може да се направо както словесно, така и с по-
мощта на тлблици. Нека разгледаме няколко примера:
Пример 1. Двата параметъра на технологичен процес се кон-
тролнрат от два датчика Дх и Д2. Ако контролера шгят параметър
е в нормата, сьответният датчик дава на изхода си сигнал еди-
ница. При излизано на пнраметъра извън нормата датчикът дав®
сигнал пула.
Фиг. 1.20
Функцията, която показва дали процесът е в нормата (/=1)
или <• нзпъи вся (/=*0), може да бъде зададена с помощта на
тиблицита от фиг. 1.20л. В нея са изредени всички съчетаним от
сигнали па дятчнцитс. За вески ред в съответствие със словес-
но и > они нпн* с посочепо каква стонност приема функцията,
Прим* р Сгълбпщеп автомат се управочява от няколко бу-
22
тона. Натискаисто на един (Б=Л) или няколко от тях води до
задействуването на автомата.
Функцията f за задействуване на стълбищния автомат (/=1)
може да се опише при два бутона (Бг и Б2) с помощта на таб-
лшцата от фиг. 1.20 б.
Фиг. 1.21
Пример 3. Машина сортира детайли о г три размера — раз-
мер 1 в бункер 1, размер 2 в бункер 2 и размер 3 в бункер 3.
Детайлите, конто не отговарят на пито един от размерите, пона-
дат в бункер 4. Да означим датчиците съответно с хх, xs и х9.
Нека се задействува (xr = l) при трате размера, х2 — при раз-
мери 2 и 3, а х3 — само при размер 3. Да означим с Д=1 функ-
цията „попадане в Z-тия бункер1*. Таблицата за четиритс функции
е показана на фиг. 1.21. Четири от редовете на таблицата са оста-
вени непопълнени, тъй като съответните комбинации от реакции
на датчиците не могат да се получат по условкето на задачата.
Какво е характерно за разгледаните три примера? Т.ова, че
всички величини присмат само две апойности.
Промеялмва величина, която приема само две стойкости, се
нарича логически променлива или двоична про^еялива.. Дзете
стойкости за удобство се означават с 1 и 0.
С изследването на свойствата на логическите величини се за-
нимава алгебрата на логиката, наречена още Булева алгебра
(по името на английский учен Джордж Бул, който полага основите
й преди повече от 100 гсдияи).
В елемеятарната алгебра, както знаем, има четири основпи
23
Действия — събиране, изваждане, умножение и деление. С тяхна
помощ могат да се извършват различии преобразувания над чи-
слата. Подобна роля в Булевата алгебра изпълняват основвите
логически операции: НЕ, И и ИЛИ. Чрез тях могат да се правят
различии преобразувания над логическите величини.
Фиг. 1.22
Най-проста е логически та операция НЕ. При тази операция
функцията приема стойност 1, ако променливата има стойност О
и стойност О, ако променливата има стойност 1 Табличною и
аналитичною представяне на операцията НЕ са показами на
фиг. 1.22 а. Чертата над променливата означава НЕ и аналитичният
запис се чете „/ равно на не ха. Тази операция се нарпча още
инвертиране или логическо отрицание.
Логическими операция И се дефинира за две или повече про-
менливи. При тази операция логическата функция приема стойност
1, ако всички променливи имат стойност 1. Табличното и анали-
тичното изобразив» <-.е на тази операция при две променливи са
показани на фиг. 1.22 б. Аналитичният завис се чете J равно на
х} и х2“. ^Можете да срещнете логпчсската операция И под на-
пменованията конюнкция или логическо произведение.
Логическата операция ИЛИ се дефинира също за две или
повече променливи. При операцията ИЛИ логическата функция
приема стойност 1, ако ноне едка от променливите има стойност
1. Таблично и аналитично операцията ИЛИ при две променливи
се изобразява, както е показано на фиг. 1.22 в. Аналитичният за-
пне се чете равно на Ху или х2“. Често срещани наименования
на операцията ИЛИ са дизюнкция или логически сума.
По-наблюдателните са забелязали вече, че функцията „процесът
е в нормата" от пример 1 се получава чрез операцията И над
сигналите от двата датчика, а функция та „задействуване на стъл-
бищния автомат" от пример 2 е резултат на операцията ИЛИ над
сигналите от двата бутона.
Както в елементарната, така и в Булевата алгебра има редицй
правила, чрез конто се извършват преобразувания над зависимости
между логически величини. Нека дадем дякои от тези правила:
24
x.x^x,	x\/x = lt
х.] =Х,	X \f 1 = 1,
л. 0^=0,	xV0 = x,
x. x—0;	x V x = 1.
Всяко от горни re правила би могло да бъдг проверено чрел
непосредствено заместване на дзете стойкости на х. Правилата
за разместване, съчетаване и разпределяие (с изключение на по-
следнего) в Булевата алгебра са пълни аналози на съответняте
правила в елемептарната алгебра (замелете „\/“ с „4-“).
Правила за разместив н е:
X । . Х2 —- Ад . Aj,	Л j \/ Л2 —- Х2 \/ Л у*
Правила за съчетаване:
А  . (х2 . Х.А) - (xt. х2). А3,	Хг V (*2.V А3) = (Xj V Ха) V Аз-
Правила за разнределяне:
Aj. • \,х2 V х3) .к j. х2 х/ Хт. л3, х^ V х2 . х$ — (Xj_ \/ х2). (х^\/ Х^>
С помощта на тези правила могат да се преобразуваг слож<«
логически зависимости.
Пример. Зададеаа е следнага логическа зависимост:
/=хг.	. х3 V Xi. х2. х8 V хг. х2.
Да изнесем пред скоби от първиге два члена
лд . х2(х3 V А'з) V xt. х2.
Но a'3Va3—-1. Тогаза се получава
f^xt. a2VAj .а,-
Сега да изнесем пред скоби а2:
/=x2.(a1Vx1)
Получава се краев резултат
х2.
Тази зависимое!' е много по-просга о г л ьрвонач.-;лно зададея^та.
Изводи
1.	Управлением на различимте нроцесн се онисва чрез логи-
чески зависимости между логически величини. Логическите зави-
симости могат да бъдат изоэразявани словесно, таблична и ана-
литично.
2.	Основните логически операции са онерациите НЕ, И и ИЛИ.
25
Чрез операцията НЕ над една променлива и И и ИЛИ над д»е
променливи могат да се запишат производно сложны логически
преобразувания над произволен брой променливи.
3.	Булевата алгебра дава възможност за преобразуване на ло-
гически зависимости. С нея могат да се ^писват и проектират
схемите па изчислителните машини.
Въпросы
1.	Какво е двоична променлива?
2.	Дефшшрайте операциите НЕ, И и ИЛИ)
3.	Правилно ли е да се кзже: на всяко словесно описание на логически за-
висимости съотоетствува таблично описание и обратно?
4.	Прсобразувайге зааг.симостта
/=Xj . Х2 . А'Зу/АЛ - Х2 - X3V И • х2 •	- *2 • А3‘
с. Проверете верцостга на слединге равенства:
X1V-V1 . X2 = /,-tVA'2.
Х1  (A'lVx2)-=-Vi - АЕ-
6. Меже ли да се залише ху . д'2—.ху\/'х2?
7. Могат ли тЛ-лините за събиране, изваждане и умножение ь брони» си-
стема с основа 10 да се представят каго таблици, изобразяиащи зависи-
мости само между двоични велнчиии?
Ето няколко правила, конто конструкторите на изчисяителяи машини^язлел-
зуват пал-често при дроектиранего:
Правила за с л е п в а н е:
. хД/X'i . ^2-Л'р	( I'iVx.J . (Л-lV '2/~х1’
Правила за пог л ъ щ а н е:
хк\'х1 . Л'а-ху, А-г . (A'1VA'J—Vv
Правила за съкращаване:
XiVAi - хг=xi\/x2-	АЕ  (-4 VA J-= -< 1 - На-
правила за и н в с р т и р а н е:
Х1 * АЗ*”1	X’jX/.vg”* Ms*
Повече указания за начина на прсектиране мыл да се получат от сьопвет-
яата специализирана литера гура.
1.6.	ЕЛЕМЕНТИ И СХЕМИ
Съществуват физически елементи, конто реализират логически-
те операции НЕ, Й и ИЛИ. Най-бързи от тях са електроините еле-
менти, затова основа на ЕИМ са именно те. Без да разглеждаме
същиостта на физическите процеси, конто протичат в тезя еле-
менти, ще покажем условните означения на елементите и таблн-
26
ците яа реализираните с г тях операции (фиг. 1.23). Огляво на
элемента са означе н! входовете му, а отдясно— неговият изход.
Освен елементнте II и ИЛИ с по два входа съществуват и еле-
менти с по 3, 4 и повече входа.
Фиг. 1.24
Един бит информация се запо^ня чрез запомнят, еаемент.
Този елемент игла две состояния. Електронпите запомяящи еле-
ыента се наричат тригери На фиг. L24 е показано условного
означение на тригер с два входа и табднцата за неговото функ-
цисниране.
Показания!- тригер действува по следния начин:
а)	при подазане на сигнал 0 на двата входа тригерът не про-
меня състэян..ето си (първите два реда от таблицата):
27
6)	при подаване на. сигнал 1 на вход х0 и сигнал 0 на вход
тригерът се установява в състояние 0 независимо от предиш-
ното си състояние (трети ред от таблицата — тригерът не проме-
ня състоянието си; четвърти ред от таблицата — тригерът премя-
ййва от състояние 1 в състояние 0);
Фиг. 1 25
в)	«фи подаване на сигнал 0 на вход xQ и сигнал 1 на вход
Лг новото състояние на тригера е 1 (пети ред от таблицата —
тригерът преминава от сьстояиие 0 в състояние 1; шести ред от
таблицата— тригерът не променя състоянието си).
Трпгерите имат два изхода. Сигналите на двата изхода са
ззаимноанверсни.
Има много видове тригера, конто се различават помежду си
както по броя на входовете, така и по начина, по конто реаги-
рат на подаваните на входовете им сигнали.
Чрез паралелно и последователно свързване на елементи при
спазване на определена правила се получават схеми. Начинът
•за съединяване на елементите в схемата се определи от последо-
вателността, в която е необходи?ло да се извършват различимте
логически оперзции и да се запомнят логическите величини.
Да се запоздаем с никои широко използувани схеми.
Шифратор. Тази схема извежда на находите си в двоичен вид
номера на възбудеяия й вход. Ча фиг. 1.25 е показан схематич-
но дссепгимен шифратор. Таблицата илюстрира неговото дейст-
вие. Ако например е възбуден входът с номер 6, на изхода се
получава двоичният еквивалект на цифрата 6—-ОНО (шести ред
от таблицата).
Дешифратор. Това е схема, която възбужда онези от изхо-
дите си, чийто номер в двоичен вид е подаден на входовете й.
28
Пример на дешифратор с четири входа и девет изхода е показан
на фиг. 1.26. Действието му е описано с дадената на фигурата
таблица. Ако например на четприте входа се подаде двоичного
часло 0101, възбужда се изходът с номер 5 (нети ред от
таблица та).
Фиг. 1.26
Мултиплексор. Тази схема има два вида входове, наречени
информационны и управляващи (фиг. 1.27), и един изход. Дейст-
чието на мултиплексора е следното: изходът се свързва с онзи
от информационните входове, чийто номер в двоичен вид е пода-
ден на управляващите входове. Ако например на управляващите
входове се подаде числото 01, изходът се свързва с информацио-
нен вход 1 (втори ред от таблицата на фиг. 1.28).
29
Суматор. Схема, с конто се сумират две числа, се нарича су-
матор (фиг. 1.28). Работата на суматора завися от използувана-
та за представянето на числата бройна система. Във всички слу-
чаи числата се представят в двоично кодирана бройна система. Най-
прости са едноразре тките суматорп.
Фиг. 1.29
Регистт.р. Таза схема се състои от няколко подредени и но
мерирани тригера със съответните им елементи за завис и чечене
на двоични думи (фиг. 1.29). Регистърът яма два вида входове —
информационна, на конто се г.одава двоич ;ата дума, иуправлнва-
щи, на .конто се подавят управляващи действието му сигналя. 1-е-
гистърът се взползуваза съхраняване на записаната в него двоич-
на дума. Наред с това той осъществява и следните операция:
—	четене на двоичната дума;
—	нулиране (запис на пула във всички тригери на регистъра);
—	запис на двоична дума.
Всяка от тези операции се изиъчнява, като на управляващите
входове па регистъра се подана съответен управляващ сигнал.
Преместващ регистър. Това е рсгистър, конто може да осъ-
ществява операцията преместване чрез допълнителии елементи и
връзки. Преместването влево е показано на фиг. 1.30 а. а премес-
тването вдясно — на фиг. 1.30 б, като отделяйте битове са озяа-
чени с в0>	в.2, в3 и Ако ограничим разглеждането до премест-
30
ване вдясно, преместващият регистър ще нма например слединг?
у правдива щи сигналы:
yt — преместване на един разред вдясно;
у2 — нулиране;
<1 иг. 1.30
4М1 . 1.31
— запис па двоична дума;
у$— запис на опт в крайний лнв тригер на регистъра;
у5— четене на двоична дума;
Ус,— четене на бит от крайняя десен тригер на регистъра;
Уч — евързване на изхода на крайняя десен с входа на край-
ний ляв тригер.
Това многообразие от упраиляващи сигнали, подавани на
улразляващнте входове, дава възможпост чрез преместващ реги-
стър да се извършват редица операции над двоичнкте думи.
Броя-i. Схема, конто брои и запомни броя на сигналите, по-
дадени на нейиия вход, се нарича срояч, Ако броячът брои до
десет, той се нарича десегпичен,. На фиг. 1.31 е показана после-
дователността на броенс-то при дссетичен брояч. Едно от състоя-
31
нията на брояча се приема за начално (най-често нулевотс).
Предвнжда се възможност чрез подазането на нулиращ сигнал
на управляващ вход броячът да бъде върнат от всяко състояние
в на чал ното (нулиране на брояча).
Сыцествуват и реверсивчи брояча, конто могат да броят сьс
су?,траке и изваждане, т. е. при постъпване на поредния входе»
сигнал да увеличават или да намаляват съдържанието си с едини-
ца в зависимост от състоянието на специален управляващ сигнал-
Изводи
1.	Съществуват електронни елементи, конто реалазпрат опе-
рации ге НЕ, И и ИЛИ, и елементи, наречена тригери, конто мо-
гат да съхраняват един бит информация.
2.	Чрез свързване на елементи се получават схеми, конто мо-
гат да реализират значителио по-сложни операции.
3.	Шифраторите, дешифраторите, мултиплексорите, суматорите,
регистрите, броячите и други схеми могат да бъдат реализирани
в ингегрално изпълнение като един модул (интегрална схеми)
Въпроси
1. Какти елементи позназате?
2. Опишете действието на тригера.
•3. Дефияирайте шифратор и дешифратор.
4.	Какво е мулишлексор?
5.	Дефинирлйге регзстър и преместващ регистър.
6.	Какво разбирате под брочч и реверсивен брояч?
7.	Какви схеми ще използувате за разпределяне на н.кледовагелио постьи-
ваши по един проводник битоне в четири различии проводника?
8.	Начертайте схема, конто с един бутон да управлява 10 електричсски лямей,
като в даден момент свети само едва ог тях.
1.7.	ПАЖТ И НЕЙНОТО КЗНОЛЗУВАНЕ
Основн.ият запомнят елемент в ЕИМ е елементьт с две сь-
стояния, конто се бележат с 1 и 0 (фиг. 1.32 а). Запомнящият
елемент може да съхраняза една двоична единица информация,
т. е. един биг. Такъв запомнят елемент е тригерьт, чието услов-
но означение е показано на фиг. 1.24. Четенето на информация о г
тригера става чрез проверка на един от неговите изходи, а за-
пас ьт— чрез подаване на двоични сигна ли на не гоните входов®.
/Хко по.тредим и номерираме последователи© няколко задомия-
щи елемента, получава се запомняща клетка (фаг. 1.32 6). За-
помнжцата клетка може да съхранява двоична дума с толкова
разреда, колкото са елсментите в клетката. На фиг. 1.32 6 е по-
казала 8-разредна запомпяща клетка, която може дз съхраяязн
S-битова дума, т. е. един байт.
л'?
Пример sa за^омняща клетка e регистърът,. Точно определен
®иг от регистъра може дз сз прочете па два начила:
а)	като се провери изходьт па съотбстния тригер;
б)	като се проверява изходьт на крайняя тригер и битовете
се преместват в регнстъра
(преместващ рсгистър), дожа-
то интересуващият ни бит
йопадне в този тригер.
Първиат случай се пари
ча произволен достъп, а
вгоряят — последователен
достъп. При произволния до-
стъп необходимого за прочи-
тав© на търсения бит време
не записи от неговия номер,
дока то при последователния
досгы? то е пропорционално
на номера на търсения бит.
Информация се записва в
определен тригер отрегистъ-
ра също по два начина:
а)	чрез произволен до-
стъп, като входея сигнал се
подава на избрания тригер;
б)	чрез последователен
достъп, като входе» сигнал
се подава само на крайний
тригер, а информацияга се
премествл, докато в крайняя
тригер попадне опзи бит, кой-
то трябва да се презапише.
Няколко подредени и яо-
5urn ' —1 Cbsm-WHueluvuD
мерирани запомнят,и клетка
образуват запомнят блок (фиг 1.32 я). В задомнящия блок ногат да
се съхраняват толкова двоична думи, колкого е броят на клетки-
те. Номерът на кдетката в блока се нарича адрес. Прочитанете
и запись» на дума от запомнящия блок могат да се осъществят
камто чрез произволен, така и чрез последователен достъп.
В практикам се изиолзуват запомнящи блокове с произволе»
йостъи, конто са снабеии със схема за избор на клетка (деши-
фратор) и буференрегистър. Те се наричат блок-памет (фиг. 1.32 г).
За да се прочете дадена дума, адресът й се изпраща по шипите
sa адреса в схсмата за избор на клетката и думата се прочита и
изпраща през буферния регистър по шините за данни. При запис
думата постъпза во ш^ните за данни я се записи® в онааа клет-
ка. четйто адрес е подаден по иии-ште заадреси.
3 StAeii ~*e*«4sB4Mr*«Tii<5»a техника
33
Фиг. 1.33
озирането на система от
Аргументите се подреждат
разглежда като /г-репредно
Блокът-памст може да бъде използуван за различии целя. Не-
ка разгледаме ияколко примера.
На фиг. 1.33 е показана таблицата за кодиране на цифрите
О, I, 2 и 3 с двоични кодовм думи с дължина 2 (втора колонка)
и дължина 3 (трета колонка). Ако
се вземе блок-намет с четири адре-
са— 00, 01, 10 и II, в който клетки-
те са с по три запомнящи елемеита,
и във всяка от тях се запише съот-
ветната триразредна кодова дума,
блокът-памет може да се използува
като прскодиращо устройство. Това
устройство може да лрекодира кед
С дължина 2 (адрес на клетка) в код
с дължина 3 (съдържапие на клет-
ката). Чрез иромяна на адресността
и чрез смяна на съдържанието на
клетките могат да се получават най-
различни прекодиращи с,тройства.
Следваодата възможност за из-
ползуване на блока-памет е реа-
т логически функции на п аргумента,
и всяко съчетание от стойности се
число, което задана адрес на клетка
от паметта. Логичен-чаге функции също се подреждат и техните
стойности се заиисвг. г като m-разредна д;- ма в клетката, чийто
адрес съвпада с нс съответното съчетание от стойности на аргу-
мента е, разглеждано като число. По всяко съчетание от стойно-
сти на аргументите от паметта се четат стойностите на функции-
те за това съчетание и се изпращат в буферния регистър.
На фиг 1.34 е показан пример за реализиране на система от
4 функции на 3 аргумента в блок-памет. Адресният регистър е
триразреден, а буфеният регистър — четириразредеп. В двете
крайни колонки са показали в десетичен вид адресът и записана-
та в клетката дума.
Както вече знаем, всяка информация може да се представи в
двоичен вид. Следователно напълио възможно ев блока-памет ла
се запише списъкът на класа, както например е показано на
фиг. 1.35. Адресът в този случай съответствува на номер от
списъка, а съдържанието на клетката е името на съответния
ученик.
След като сме записали в блока-памет списъка на класа, кие
можем вече да предлриемаме с него най-различни действия. На-
пример да прочетом и.чето на ученика под номер 7. Съкратено
това действие може да се запише така:
ЧЕТИ 7
34
Нека наречем тозн эапис оператор. При кзпълнението па опе-
ратора ЧЕТИ 7 на шипите за данни ще се появи съдържапи го
на клетката с адрес 7, т. е. името КИРИЛ. Отту-к нататьк щ<’
помним тази особеност, но няма всеки път да^я спомеиаваме.
❖яг. 1.34
Леей ~
Сорио
Георги
Дшштор
Идет
/Галома
/Гирал
СррМ
Мшарл
С/рычил
Огнян
Т/отяо
Стоял
Страхуя
Тодор
Уме
Фиг. 1.35
Ако в класа се появи нов ученик, например, ЯНКО, неговото
име може да бъде вписано с оператор ЗАПИШИ 16, като по ши-
ните за данни се подаде името ЯНКО. С операторите ЧЕТИ и
ЗАПИШИ се осъществяват операциите извеждане и въвеждане в
блока-памет, ето защо те се наричат,,\о перат ори за извеждане и
въвеждане.
Ако трябва да се прочетат имен ат а на няколко ученици, тогава
можем да запишем ЧЕТИ (1, 3, 8). Резултатьт от изпълнението
на този оператор е АСЕН, ГЕОРГИ, КРУМ. Същият резултат ще
подучим, ако приемем условността „операторите се изпълняват
един след друг в реда на тяхното записване* и запишем после-
дователност от три оператора:
ЧЕТИ 1
ЧЕТИ 3
ЧЕТИ 8
А можем ли без да разместваме горните оператори, да на-
правим така, че те да се изпълняват в обратен ред? Разгледайте
с дед нага послсдователност:
35
Етикет.
Оператор
ПРЕМИНИ КЪМ В
ЧЕТИ 1
КРАЙ
ЧЕТИ 3
ПРЕМИНИ КЪМ А
ЧЕТИ 8
ПРЕМИНИ КЪМ Б
Обяснекие
Преминава се към оператора с
етикет В.
Чете се адрес 1.
Спира се изпълнението.
Чете сс адрес 3.
Преминава се към оператора
с етикет А.
Чете се с адрес 8.
Преминава се <към оператора с
етикет Б.
А
Б
В
В тази последователност прибавихме оператор за преход, кой-
то променя реда на изпълнение на операторите, като се обръща
към друг оператор. За да е възможно обръщението, операторът,
към който се обръщат, трябва да има свое име. Това име се на-
рича етикет» Етикетите в пашня пример са А, Б и В. Добавихме и
оператора КРАЙ, конто спира изпълнението. Резултатът от из-
пълнението на горната последователност е КРУМ (най-напред се
изпълнява операторът с етикет В — ЧЕТИ 8), ГЕОРГИ (изпълнява
се ЧЕТИ 3), АСЕН (последен се изпълнява ЧЕТИ 1).
След като вече знаем, че операторите се изпълняват в реда,
в който са записани, и могат да се обръгцат един към друг, про-
меняйки този ред, иска запишем следката последователност от
оператора:
Етикет Оператор
А; *== 1
Г ЧЕТИ А
А: = А + 1
АКО А <15 ПРЕ-
МИНИ КЪМ Г
КРАЙ
Обяснение
Променливата А получава стойност 1.
Чете се в зависимост от стойността
на А.
Променливата А увсличава стойност-
та си с 1.
Ако променливата А е по-малка
или равна на 15, изпълнява се оде-
раторът с бтикет Г. В противен слу-
чай се изпълнява следващият оператор.
Изпълнението се прекратява.
В гази последователност добазихме оператор за приявояване
на стойност на променлива (А: — 1), апитмепшчен оператор
(А: — Аъ 1) и условен оператор за преход (АКО А <; 15 ПРЕМИНЕ
КЪМ Г), който измени реда за изпълнение на операторите, ако
условного е изпълнено.
При изпълнението на тази последователност от оньрагори ре-
эултагът е A-1—ACEH, А-2—БОРИС, А-З-ГЕСРГИ и т.‘ н.
до номер 15 в списъка.
Последователпостта от пегге оператора може да се занише и
по-кратко например:
ЗА А ОТ 1 СЪС СТЪПКА I до 15 ЧЕТИ А.
36
Т©&» оператор се парича оператор за цикъл. С него
-пили д& иЭБЪршваме различии действия. Така например, ако 1>
яишьи ЗА А ОТ 1 СЪС СТЪПКА 2 ДО 15 ЧЕТИ'А, ще npwv*
само нмената с нечетен адрес, а при ЗАь А ОТ 2 СЪС СТЪП»
2 ДО 15 ЧЕТИ А ще прочетем имсиата с четен адрес и т.н.
Вие може би се дисетихте вече, че може да се направи след
паралел:
— клетка та има адрес и съ държание;
— операторът има етикет и действие.
Дали не бяхые могли в паметта да зависваме и операторите?
Дй, това е възможно, т е. действиям, конто ще се кзпълняэат
дашил-е, могат да бъдат описана чрез оператора и тезй оие*
г?<*ери могат ди се поместят в паметта.
Изводи;
Фиг. 1.36
1.	Паметта е структурируя по следив» начин: запомнящ елемея?»
?:р.томняща клетка, запомнящ блок и блон-памет. Достъпът м©:ед
да бъде произволен или последователен.
2.	Всяка клетка от блока-памет има адрес и съдържание,
^одаване към блока-памет на адрес и сигнал за четене на шйжктф
J.1 данчи се появява съдържвнието на клетката.
3.	В блока - памет могат да се записват данни, оператори вадм**
ся. Данняте се обработват, операторите се изпълняват, а адреса
те показват със съдържанията на кои клетки трябва да се рабзте
4.	Операторите се изпълняват в реда,
който са записани. Редът за изяълнепие
аператорнте може да се зэдава и при-
кужлтелко, к»то един оператор се обръща
KW друг чрез неговия етикет.
Въпросм:
I.	Как е структурираиа памет га?
2.	Каква е г-а.щчката между произволе* и по-
Звзд'Звателен достъп?
3.	Дайте примори за изпоязуване на блок-памст.
к Как се зэдава редът за изпълнение па one-
y&'T-yjrST*?'’ .’
Si. Какая «зидове оператора повкавате?
б. Эипкшеге последователвостта от оператери, чре.< коятв от спис-ьжж
класа ще исключите итето на НЕьуснглия ученик КРУМ и отновс ааад ••
кът те бъде иодреден г.о азбучен ред.
7. C'i-стааете схсгп с блок-иамет за управление иа седейсегмектен
»»'л/?хатср (фиг. 1 36).
3'
L 3. АГОРИТЬМ И ПРОГРЛ-'ДА
Понятието програма се среща в ежедневиего твърде често В
Бьлгарски тълковен речник е записано: „Програма. 1. План за
дейност, за работа/* Съществуват най-различни программ, като
например кратко описание на съдържанието при театрални пред-
ставления (театрална програма), разпределение на учебния мате-
риал по часове и на часовете по дни (учебна програма) и т. а.
В обикновения смисъл на план или предписание програмата
допуска твърде голяма свобода. Например възможно е предпи-
санието да не изисква еднозначност в реализирането или пък
редът на изпълнението на отделки точки от предписанието да
бъде произволен.
Съществуват и предписания, конто представляват сисгеми от
правила и се характеризират със следните свойства:
Опр ед еле но с т. Всяко правило е еднозначно определено за
всички случаи, при конто то се прилага.
‘ - Дискретност. Правилата се изпълняват в строго определен
ред, като изпълняваното в момента правило използува само на-
чалам данни и резултати от изпълнени до момента правила.
Резултагпност. Резултатът се получава след краен брой из»
пълнения (стъпки) на записаните правила.
Предписание, което притежава свойствата определеност, дис-
кретност и резултатност, се нарича алгоритъм.
За съставянето на алгоритъм са необходими известии усилия.
Затова ими смисъл да се съставя алгоритъм за решаването на
цял клас еднотипни задачи, а не само за отделна задача. Това
свойство на алгоритъма се нарича масоввст.
Двис^'бие
I
Фиг. 1.37
//./-Алгоритмите се о дисват по различии начини. В т. 1.4 бяха опи-
сана словесно алгоритмите за действия събиране и изваждане на
цели положителни двоични числа. Нека се върнем към описание-
то на алгоритъма за събиране и анализираме типа на отделимте
стъпки. Стъпките 7, 2, 3, 4 и б изискват да се изпълни определе-
но действие. След изпълнението на всяка от тях се преминава
38
резултата на проверка*™
Фиг. 1 38
се отбеляз-
„не°. Ако
условие се
следващият
към изпълнението на. следващата стъпка. Стъпката 5 изисква да
се направи конкретна проверка. Резултатът от проверката е л<>-
гическа величинапроверяваното условие може да е изпълнело
или да не е изпълнено. В зависимост от
сс преминава към една или
друга следваща стъпка’
т. е. алгоритъмът се раз-
клонява.
Значително по-прегледен
е алгоритъм ьт, ако гой се
эадава чрез блокова схе-
ма. Вески тип стъпка в
блоковата схема на алго-
ритъма се изобрази ва чрез
характерен блок: стъпка
действие —чрез блок-дей-
ствие, а стъпка-прсверка —
чрез блок-разклонение но
условие (фиг. 1.37). Бло-
кът- действие има един
вход и един изход, а бло-
къггь-разклонение по ус-
ловие-— един вход и два
изкода, конто
ват с „да“ и
проверяваното
изпълпява,
блок се търси през изхода
„да". Изходът „не“ се из-
ползува, когато условието
не се изпълнява.
Ако към споменатите
два блока добавим блок-
начало, конто има само
нзход, и блок-край, конто
има само вход, получэва
се пълен комплект от бло-
кове за съславяне на бло-
кови схеми на алгиритми.
Двата добавени блока определят начатого и края на алгоритъ"
ма. В блоковата схема блоковете се евързват със стрелки, конто
показват последователе остта на тяхното изпълнение. На фиг. 1.38
са изобразени блоковите схеми на алгоритмите за действия с ъ
бираг.е и изваждане на цели многораэредни двоични числа.
Нека разгледаме блоковата схема на алгоритъма за pcinat ок-
на стоялата пред малкия Бояичо от изнестния анекдот за Ж
На първокласника Боянчо било заръчано, като се вртлпа oi
и края на алгоритъ
да изчака на трогоара преаингваиесо ватремвая к сж?«
шМ да пресече широкий булевард. Боянад се забавил мног© к
..> ^гевожената му майка, търсейки го по пъти за училище?©, г:
.j;^4pw?a да 01,1314 ыа TP0T0SPa- Бояичо ХйЗбЛ, че чака„ защоу© вс®
(ЗДГФ не е преминад никакъв трамвай.
___1_
©тег. i.39 ®>о к г:?32__)	г!^
Лричината Боянчо да изпадие в тома смешно положение е, яйй
*. аададекия му алгоритъм не е предвидено какзо да правя, до>
iigfea трамвай (трамваят можс и да sae се движи поради повредй,
Q-Wre правилния (а) и неправилаия (б) алгоритъм от фиг. 1.Ш
Въпреки и правилен, алгоритъмът от фиг. L39 а все ощ& г?<
п рйнтира безопасного премяназане на булеварда. Ами ако сжд
шфзия тръмвай идаз друг? Тазн зъзможност е взета нредвяд в
мгвритьма от фиг. 1.40. При него вески път след изчаквааето «о.
auz-кщия трамвай се проверяв., дали не идва друг.
Този пример ни показва, че за да се сгъстави алторит ьм, .ssac^»
хдадимо е задачата да се яознава основно и да се анализяра
д^обно. Въпреки че не сме завършили напълно алгоритъма, т"Л
адто не сме предвидили как ще се действува при поява на Дру-
ш крекозпи средства, нека споем дотук и внимателно да еркташг
сгруктурите на блоке виде схсми от фиг. 1.39 а, 1.396 и 1.40.
Блоковата схема от фиг. 1.39 6 се характер^зира с тона, &
'Жгй няма разклонения. Таюша алгоритми се наричат л^пейн&
В блокозата схема от фиг. 1.39 а има блок за разхлочеше
След него алгоритъмът се разклояява на . ва клонй —* л®-
съдържа един блок-действие, а деснилт нямя йикжвз
£38, Алгоритма с дюзече от «дня се гзаргтт
В алгозитъма or фиг. I 40 схществува клон» конто при  
некието на алгоритъма може да се повтори многократно. Тлл : '>
алгоритма сс наричат цаклични.
И гака по структура алгоритмвте биват линейни. равклои ад «к
ЦМЮШЧНИ.
Съществуват специални
?‘8яци Fa описване на алгорит-
1₽и. Те се наричат алгорит-
мични езици.
Сред спецлалните езици за
опйсване ня алгоритма аай-
широко разпрострзнени са
тези, при конто са предви-
дели възможкости елгоритъ-
мът да бъде записан така, чс
той да ноже да се изпълни от
ЕИМ.т. е. езикът е разбираем
за ЕИМ. Тякива езици се на-
ричат езици за програмяране.
Алгоритъм, записан на
език за орограмираис, се на-
рача программ за ЕИМ, От-
гук. нататък понягиета про-
грамм ще използуваме в него-
ция тесен смисъл на просра-
на за ЕИМ.
Фъ.. 1.40
Изводи:
1.	Алгоритъмът е точно и пълно описание на последователаост»
та ст действия за решаването на даДен тип задачи.
2.	Алгоритмите се описват словесно, чрез блокова схема или
-грез специални езици.
3.	Алгоритмите бизат линейки, разклонеян и циклични.
4.	Програмата е алгоритъм, записан на разбираем за ЕИМ езш»
Въпроси:
1.	Що е алгоритъм?
2.	Дайте примера за линеен, рзлхлонен и никлнчен алгоригъм.
3.	Сьставете алгоритъм за преобразуване на цели числа от десетична е ^г&-
ична бройна система.
4.	Сьставете блоковата схема га алгоритъм за умножение иа цели л
числа.
5.	Съставете алгоритъм за сбаждане от ьюнетен телефоне^ автомат. Предав»
дихте ли вскчка възможни ситуации?
S. Олитайте се по описания алгоритъм за събирине на цели мгдаар*
двоичнк числа да съберете две едноразредри числа. Бихте ли могли *
шлите л аягерж’ьмд и тйзи случай?
В ГОРА ГЛАВА
ЕЛЕКТРОННИ ИЗЧИСЛИТЕЛНИ МАШИН И
2.1.	БЛОКОВА СХЕМА НА ЕИМ
Всяка задача, решавана от ЕИМ, се състои от дакни и про-
грама. ЕИМ обработва дакните, като извършва последователно
отделим действия, наречени операция. При всяка операция се об-
работва определена порция информация, конто се нарича операнд.
Видът на операциям се задала чрез команда. Командата съаър-
жа наименованието на операцията и указание за операнда, с кой-
то тази операция трябва да се реализира.
Програмата представляла последователност от команди
Работагна на ЕИМ протича в следния ред. Данните и програ-
мата се въвеждат в машината. Въведените Дания и npoipawa се
запомнят така, че да могат да бъдат намирани. ЕИМанализира
програмата команда по команда и изпълнява съответните дейст-
вия, конто командите изискват. При изпълнението на действия га
Фиг. 2.1
се обработват запомнените данни и се получават крайаите резул-
тати. След приключване на обработката резултатите се извеждат
от ЕИМ (фиг. 2.1).
От това кратко описание зз действуете на ЕИМ мота г да се
изведат нейните осно 8 ни устройства (фиг. 2.2):
—	запомнит© устройство (ЗУ);
42
Фиг. 2.2
—	нроцесор (П);
—	устройство за въвежданеДУВд
—	устройство за извеждане (УИ).
Запомнящото устройстлс^ъ\ъ&ы\ъг данните и прогрг.мкте
То се състои от клет-
ки. с определена дължи-
на, иомерирани последо-
вателно. Във всяка от
тях може да се запомни
едка двоична дума. Но-
мерът на клетката се
нарича неин адрес. Про-
грамата и данните се
запомнят в клетки с раз-
личии адреси. Всяка ко-
манда и всеки операнд
имат свой адрес — адре-
сът на клетката от ЗУ»
в която са запомнени.
Запомнящото устрой-
ство може да се разглежда като автоматизиран склад. Всяка но-
вопостъпваща стока се поставя в свободна клетка и при поискване
се намира само по номера на клетката, в която е поставена. Осво-
бодената клетка може да се използува отново за лоставяне на иове
стока. Аналогията ще бъде по-пълна, ако си представите, че скла-
дът няма задна стена и всяка изпаднала от клетката стока из-
чезва. Тогава поставянето на нова стока в заета клетка води до
избутване на старата стока от клетката и до пълното й нзчезване.
Основните характеристик» на ЗУ са капацитет к бързодей-
ствие. Броят на клетките в ЗУ определи неговия капацитет. Ско-
ростта, с която числата се записват в ЗУ или се четат.от него,
эпределя бързодействието му.
В ЕИМ има два вида ЗУ — оперативно [в^трешно) запомня-
що устройство {ОЗУ) и въкшно запомнящо устройство (ВЗУ).
Те са евързэни поыежду си, като информацията се предава и в
двете посоки. Капацитетът на оперативното ЗУ е много по-малък
от този на външното ЗУ. Съотношението в сноростите на двата
вада ЗУ е точно обратното — ОЗУ работи с многократно по-голя-
ма скорост от ВЗУ.
В ОЗУ се записват програмата и често използуваните давни,
а във ВЗУ — цялата останала информация
Процесорът анализира програмата команда по команда и об-
работва данните. Той се състои от два блока —- обработващ и уп-
равляващ.
Обработващият блок е предназначен да нзвършва аритметич-
нн и логически операции над двоичните думи и поради това често
се нарича операционен илк аритметично-логически, блок. Видът
д й$лыаг на ’лзпълняваните операции е различен пр» раагдават
ЕИМ, на основните аритметичня и логически операции ее кедь^
.-жат от всяка ЕИМ. Обработващият блок получава от ЗУ оне-
рандате» над конто е необходимо да се извърши определена?*
авиация, и предава резултата от тази операция за съхракенае э
ЗУ. Обработващият блок изпълнява операцията под. воздействие-*
ю на управляващв сигналя, получаваш-i от управляющий блок s
соответствие със записаната в комаздата операция. Най-често об-
работяащият блок изпълнява операциите над числа в двоячнате
бромяа система. С ьществузат и обработващи блоковс ксато
работят в двоичпо-код^а'кг десетична система. Спэред иачк
ал, по конто се обработват «разредите на чнслата, обработюаща"
те блокове се делят на паралелни и иоследователал.
Управлязащия/п блок управляю обрабогката, като формата
последователностите от изяълняз.чните команди. Той управляй*
г/зпълнението на аритмегичняте и на логическите операции, как?«
и обмена между процссора и ЗУ, като за целы формнра адреса
на следващата команда, получава я от ЗУ, дешяфрира операций-
та и в съответствие с това изработва последователност от снпм&«
лаг, конто управляват различии части от обрабогващия блок на пре*
цесора а от ЗУ.
Устройстзвто за въмеждаье е предназначено да въкежда ддн-
зите з преградите в запомнящото устройство. Въвежданегго стаж
чрез клавиатура, на конто работа човек, иля от носители, кож?й'
се четат автоматично от слектромехаиичаи устройства зз бъь^в-
дане. ЕИ?4 пркстытва към решаваке на задачата, кате загючва Д\;
^ете носителите, поставени в устроиството за жьвежд.ане,
Съществуваг различии видове устройства за вълеждане, '*»•
пример:
«—устройства за въвежсане от перфокарти,
......устройства за въвеждане от перфолента,
— устройства за въвеждаяг от магнитна лепта;
— автоматична четящя устройства и др.
Устройството за извеждане на резултатите преобразую и?
лмаата от залом :ящого устройство информация в печатей т„^-^г
еаюбражекие върху екран или комбинация от отаори върху яерфз-
гше^тели. В повечето случая устройстватч за язвеждзне apcACt&a
ляват физически самосгоятеляо обэсооени електронин иля «?дг>.
т^отйеханични устройства за работа с ноедгели. Тези устр-эЗсжй
еа с^ыцо много разнообразии, например:
— авгоматични печатащи устройства;
— устройства за нзвеждаяе върху телезизионен екран;
— устройства за извеждане върху перфолента;
— устройства за лзвеждаае върху перфокаргк;
। рафичии устройства за изаеждане и. д^.
Сипр’стпуват устройства, конто съчетават гыежАаижти от
-й <. и 'не кдането върху телевизмо»ея скрда? «иш
Л|||мма, Ге сс нарычат
I/зградена по този начни, блоносата схема на ЕИМ има сэой-
ството унаверсалност, т. о. ЕИМ може да изпълнява най-различ-
ни программ. Това е възможно, тъй като в ЗУ може да сс въвс-
де производна гюследователиост от команди, конто настройва ма
шината за определена обработка.
Важно е и това, че всяка програма може да се изпълнява
многократно, като се подменят началните д-знни, *. е. с едва и
съша программ могат да се решагзат многократно различии одно-
тяпни задачи.
Възмажностите на ЕИМ са още по-големи, като се има пред-
зид, че самите команда могат да стават операнда, а резултатите
от операциите да се вьзприемат като команди. Това позволява
самата ЕИМ да измени програмата.
Освен с универсалност възможностите на ЕИМ се характери-
зират и със свойството бързодействие. То се измерва с броя опе«
радии, конто ЕИМ извършва за етна секунда. Съвременните ЕИМ
имат бързодействие няколко стотици хиляди операции в секунда.
Иззоди:
1.	Всяка задача за ЕИМ пред ставл ива съвкупност от Дании и
нрогряма. Програмата на ЕИМ е последователност от команди.
2.	ЕИМ се състои от запомчящп устройство, процесор, устрой-
ство за въвеждане и устройство за нзвеждане. Запомнящото
устройство съхранява данните и прогремите. пропесорът изпълня-
ва програмата и обработва данните, устройството за въвеждане
эъвежда данните и програмитг, а устройството за извеждане из-
вежда получепите резултати.
3.	ЕИМ има свойстаата универсалност и бързодействиге. Уни-
зерсалността се изразява във възмюжновтта ЕИМ да реши всяка
задача, за която е написана програмз.
Въпрсси:
1.	Шо е прохрама?
2.	Кои са осноаняте устройства на ЕИМ?
3.	Пссочеге основните функции на устройства га на ЕИМ.
4.	В какво се изразява универсалността на ЕИМ?
5.	С какво се измерва бързодействието на ЕИМ?
ЗАПОМИЯЩИ УСТРОЙСТВА
Запомнящото устройство (ЗУ) е ©сновно устройство на всяка
ЕИМ. В него се съхраняват информацията, обработвана от ЕИМ,
программе» по конто со извършва тази обработка, както и полу-
чаваните &еждинни и крайни резултати. От параметрите на ЗУ 
з цачтелиа стелен аожят възможностите на ЕИМ.
45
ЗУ се състои от среда, в която се съхранява ияформацнята,
схема, конто управляват достъпа до нея, и схема за връзка с
останалите устройства на машината.
Всяко ЗУ изпълнява следните две основни операции — запис л
Сдресни анмц
(fade cesawcffty
fluff наигярацияяр
(Салас)
Управление
на
Состьпа
Уапамнлща
----^срева
Схема
JR
Вхо&ш шипи
ла ванна
(иалисиана.
Фиг. 2.3
четене. Каква операция те нзвършва ЗУ записи от подаденит»:
управляващи сигнали.
Операцията Завис се ,юсъществява в следната последова гел-
ноет (фиг. 2.3):
1)	по шините Вид на операцията се подава сигнал Запис;
2)	на входните шиня за данни со подава думата, която трябза
да се запише;
3)	по адресните шипи се, подава номер" т на клетката, в която
трябва да се записва.
Фиг. 2.4
Схема J
па
врмна
I
)
Операцията Четенесе изпълнява в следната носледователност
(фиг. 2.4):
1)	по шините Вид на операцията се подава сигнал Четене;
2)	по адресните шнни се подава адресът на клетката, от коя-
то ще се чете;
46
3)	на изходните шини за даням се появява прочетената дума.
В вависимост от начина за достъп до информацията ЗУ се де-
аят на два вида —ЗУ с произволен достъп и ЗУ с последовате-
лен достъп.
Фи< .2. )
При зУ с пр оизволен достъп информацията може да се про-
чете нежданно независимо от тона, на кое място в среДата за за-
помнят* е разположена. Запомпящата среда в тези ЗУ представ-
ляза подредени по определен начни слектронни елементи.
На фиг. 2.5 е показано по гупроводнчково запомнящо устрой-
ство с възможност за четене и запис на информацията. Запомня-
щите елементи са групирани в матрици, всяка от конто е с капа-
цитет 1 Кбита (1 К= 1024).В примера са показани четири матрици.
Бронт на матриците он ц-леля дължината на думата в паметта (в
случая 4 бита). Информацията се записва по следния начин. На
зкодниге шипи за данни ее подава двоичният код на числото,
коего трябза да бъде записано. Едковременно с това на адресии-
те шини ее подава двоич шят код на съответния адрес. Предва-
рително посредством сигнал, подаден на управляващия вход, схе-
мата е настроена в режим на запис. С помощта на адресен де-
шифратор и схема за управление (не е показана на фиг. 2.5) се
избира съотпетният запомнящ елемент от всяка матрица и в него
се записва сьответната двоична цифра. Ако превключим паметта
з режим на четене и пода дем необхо димия адрес, информацията от
съответниге запомнящи елементи се появява на изходните шини
за данни във вид на четирибитова дума.
Всички запомнящи и управляващи елементи на описаното ЗУ
47
са йВр^ботени върху полупроводников Кристал с размори около
25 mm2. Общият капацитет на разглеждапата па.мет е 2 Кбита.
Съвременната техника позволяв» да се интегрвра върху един Кри-
стал полупроводников» памет с капацитет 256 Кбита.
За помня щите устройства с произволен достъп и с възможност
за четене и запис имат голям о бързодействие и работ?т непосред-
ствено с процесора. Записаната в тях информация се използува
гепрекъснато при обработката, поради което те се наричат опера-
тивна. запомнящи устройства,
Съшествуват и полупроводникови ЗУ, в конто информацията
е записана върху ингегралната схема още в завода-прсизводител.
От тях може само да се чете информация. Такива ЗУ се наричат
постоянна запомнящи устройства. Обикиовено в тях са з тиса-
ми изчислителни таблипи, таблици за прекодкраие и друга непод-
лежаща па изменение информация, включително предлагали от про-
нзводетеля программ.
Запомнящкте устройства с последователен достъп използу-
ват като среда за запомняне носители с магнитно покритне — маг-
нитна лента, гъвкав магнитен диск пли дисков пакет. За да бъде
прочетена дадена информация в ЗУ с последоватален достъп, необ-
ходимо е носителя? да бъде придвижен, така че мястокх където
е записана тази информация, да пспаднё в блока, конто осъще-
ствява записа и четенето.
Операцията придвижване на носителя се нарича търсене, а не
обходимого време за иейното осъщсствяване— време за достъп.
На фиг. 2.6 е показано еъншно запомнящо устройство с маг-
нитна лента. Принципал- на работа е подобен на този на домаш-
няя магнитофон. Изпслэуваната магнитна лепта е значително по-
здрава и по-широка и се движи с многократно по-голяма скорост.
Напречно на лентата се записват едновременао всички разреди на
двоичната дума, като се използува съответен Срой Магнитки гла-
вк. На едва ролка с магнитна лента се записват няколкостотин
мегабайта. Лентата се прадвижва със скорост няколко метра в
секунда. Времето за достъп зависи от мястото на търсената ин-
формация и. е ог порядъка на десетки секунди. Обикповено към
едва ЕИМ са включени няколко ЗУ с магнитна лента.
Времето за достъп до информацията се намалява значително,
като се използуват ЗУ с магнитна, диско ее. Носителя! при тях
прилича на грамофониа плоча, изработсн е от алуминий и е покрит
с феромагнитен слой. Данните се записват и чета? с помогцта на
магнитни глави. Дискет се върти с постоянна скорост и ичформа-
цията се разполага в концентрични пътечки, поради което достъ-
път е цикличеп. Обикновено такива ЗУ работяг с няколка Маг-
нитки диска, оформсни като дисков пакет. Има възможност йе смя-
на на дисковнте гхнеети. Каплцитетът на ЗУ € магнатий дискове
гуай-чеето и 29 «ли 100 мегабайта, Съжеству®ат и уст,.ойст:^ с кз
«ацитет 1000 мегабайта
48
При во нажиге иачиедптеимм жзвюяш се .използуват ЗУ с ?ъв-
кав магнитен диск. Ка.«1щт-т»г ед гъжашад магнитен диск До-
стига до 1 мегабайт. ЗУ г гмйслэде ’иагняпш! дисхове са средний
телно евтиик » креста «в
Фаг. ДЗ
Наша га ех’раиа е едие от схждашгг© гфошеодягели на пъишни
жьи^ынящи устройства Бългтрскитс- шгяипи дяекове и денти,
Я4.< pOWiioHS4SSt,wlieAtta liXliKaU
49
както и оьлгарските външни запомзягци устройства са изградени
на основата на най-новите постижения на съвременната техника
и могат да се видят в почти всички изчислителни центровс в со-
ццалистическите страни и в много други държава по света.
РазнооЗразието на запомяящи устройства не се изчерпва с раэ-
гледан.ите типове. Конструкторите работят вьрху използуванего на
нови принцип:; за запомняне на информация. Сбъдва се вече меч-
тата за чисто „електропна" ЕИМ, без движещи се електромеха-
ничнй ЗУ. Появяват се и ЗУ с магнигни домени, оптически заиом-
н.пци устройства и др.
Изводи
’. 3-шомня;цото устройство изпълнява операциите запис и че
тс.io. Външните запомяящи устройства излълняват и операцията
тьрсеие.
2. Оперативного запо.лзящо устройство е с произволен достьа
и в съзреме тите ЕИМ се изгражде на основата на полупровод-
ников елементи. Точна относително неволям каиацитет и голямо
бързодействие.
3. Вътшните запоунищи устройства с Магнитки ленти и маг-
нит I дискове се характернанрат с голям ътпадитег и относктел-
но мазко бързодействие.
s Питое л
). Какьй е кавзцл rei ьт и бързодеисгзясго И4 оперативнаге ЗУ в сьвремсн-
ните ЕИМ? От какни елементи са изградени те?
2 Зато кляацитетът на ЗУ па един Современна трябва да бьде голям?
• Какзи въишни зиюмнящи устройства позиэвате?
‘[лк се ззписва информация та върху магнитен ди.; к и магнитна лепта?
’(аква информацт; се записи! в постоянците чапомяящи устройства?
6.	Юисър. кападптет на ЗУ с необходим за заяясзаяето нА една машинописна
страница, ако се използунл кидът от фиг. 1.14?
7.	Колко машинопигяи страницн се тмесгват яьрху едня 'ZOJ-мегабзЙтова
магииiпа лента?
2.	3. ПРОЦЕСС? НА ЕНМ
Процесорьг е централният блок на изчислателната машина.
Гой управлява всички останали устройства и обработал информа-
цията съгласно записаната в оперативного запомнящо устройство
(ОЗУ) ирограма. В него постъпзат последователно комамдите и
даи.чите от ОЗУ, извьршват се нсобходимите аритметични, логи-
чески и други операции, като резултатите се записват в ОЗУ.
Процесорът съдьржа два блока — обработващ и управляващ
(фиг. 2.7).
Обработващият блок (ОБ) се състои от няколко операционки
50
регистъра и аритметвчно-логическо устройство (фиг. 2.8). Опера-
ционните регистра сьдържат дакните, с конто ще се изпълнява
конкретна операция. На фигурата са показани три регистъра—
регистър А, регистър В и регистър С. В тях сезаписва и резул-
татът от изпълнената операция. Аритметично-логическото устрой-
ство (АЛУ) извършва операциите над дакните, например сумира-
не, изваждапе, преместване, логическо умножение и др. То е из-
градено от логически схеми, конто могат да се настройват чрез
вьтрешни управляващи сигнали за извършваче на необходимата
операция.
51
КОМАНД/.
~	‘ г 11	iBV ш И1шм<«11яишмн1 > «niaamai
\l7i>pda част | Втора
j P'JUpSQ’Jif/O'Z
Фиг. 2.»
вид какой онера, о я з
рлтаттлс.

Удравляващавт блек (УБ) се състои от регистър на кокаи-
дата, генератор на тактови изгнали, брсяч на комаздите, схеми
за дешифриране на командите и формиране на управляващи сиг-
наля. Регистърът на командите (РК) сьдържа командата, конто
ЕИМ изпълнява в дадения мо-
мент. Генераторы на тактови
сигналы (ГТ) изработва необхо-
димее за работата на ЕИМ
временни интервали. В брояча
на командите (БК) се намира
адрес ьг на командата, конто ше
се изпълнява в следващия такт.
Схемата за дешифриране на ко-
мандата и за формиране на управ-
ля за щи сигналы (ДФУС) де-
тифрира записаната в СК ко-
манда и изработва необходими-
те за управление на ЕИМ сиг-
нули (вътрешнв и външзи).
Нона разгледаме как се аз-
пълнява вина команда. Коман-
дата се съетои от две части (фиг»
2.9). Първата част показва в коди-
да се извърши и какво означага
втората част. При едай команди еьв втората част е записан опе-
ранд, при други — адрес на кле гки от паметта, а в трети тя из-
обшо липсва. Прочетеяатй команда от паметта е погтъпила в
регне гъра на командата и се съхранява там. дока го продължава
нейното изпълнение. Схемата за дешифриране и за формиране на
управляващи сигнале дешифрира кода на опсрацията (КО) и из-
работва вьтрешиите управляващи сигнала, конто настройват
АЛУ за изчълнение на конкретната операция. АЛУ приема дан-
ните от операционките регистры Д и Б, извършва олерацията и
записва резултата в регистър С. Същевременно броччът па ко-
мачдата увеличена съдържвнието си с 1, с което подготвя извли-
чането на следващата кома ца си ОЗУ.
Да проследим как се изпълнява едва последователност от
команди, като игползуваме следния пример. Изпълнението на част
от една програма изисква към съдържанието г(а клетка о г па-
метта с адрес 155 да се прибави числото 13 и резултатът да се
запише в клетка от намет* а с адрес 27. Тазн последователност от
операции е описана с четири команди, записали в клетките о?
паметта с адрес /z, zzH-t, «-f-2, лН-3 (фиг. 2.10).
Броячът на командите съдържа числото п. Така гой генерира
адреса на клетка п за извличане на кода ш» първата команда.
Този адрес се изпраща към ОЗУ по адресуйте шит Or паметта
първата команда постъпма по ши чете эа дакни о региег ьра
52
хом&мдиге (фиг. 2.1 Г). йодът на оиерацията се дешифрира и под
действмето на вътрешпите уяравливащи сигиали числото 13 от
регистъра на командите се изпраода з регистър Л. Броячът и
»к©1&й5дите нргминаза в съ стояние п 4-1, с което подготвя адресл
/фЛ’Л^.^Г/7///?Л74л	ОЦлиДА
ZW7 &НОЯГПО 8	ftp.
записана юаиндапат-^—————--------------
п	\ demon дрог. А на чизлато
______НО _
\Дренасппв дрс?. Дна чисмлло от
; нлстнп от ОЛУ с агРвс
Операнд
~________но___________ __
i Озмиранв на ,1 и S и оапип на f
урвзуптота О 0  !
Адово
ХЙрвнаспе/в на часу,ото
\8 клеима на ОЗУ с adpct
Фиг. 2.10
а ».?е.тлата, от която ще се прочете втората команда. Немного
:1&пълнение започва с извеждането й о г паметта и издращането й
з РК. Новият КО яредизвиква втората част ка тжзи команда-—’
«ислото 155, да. се изврати по адресиитб шипи в ОЗУ икьм ОЗУ
на се насочи сигна л за четене. Прочет гните Дании от клеткой
на ОЗУ с адрес 155 се записват в регистър В. Съдържанкето
на брояча на командите се улеличава с 1 и по тозз начин се под»
готвя прочитането на третата команда, като резултатът се з:г-
яисей в регистър С. Изпълнението на четвъртата команда записав
чистого от регистър С в клетка от ОЗУ с адрес 27.	j
От разгледажя пример се вижда, че командите се иапьлнйш?
от «роцесора в реда, в конто ги е задал прогрвмистът — записана
в клетка с последователни адреси на ОЗУ. Когато се налага да
се наруши редът на последоватслното изпълнеяие командяте,
изнолзуват се скециални команди, във втората част на конто е
записан адресът на следватата за изпълнение команда. Те се на-
рмчат команди за преход.
В действителност процесорите на реалните ЕИМ са много п®«
слшкии от разгле Дания втозн пример и имат значите дно по-гол с м-<
^1^^</>гжиости. Съвкупността от bchwh komqhjv?, конто «тзпълнява
1ди.ъ 2р*ж.есор, се няричз <жтев?а команда на то» процесор.
63
У насосе произвеждат процесорите ЕС 2020, ЕС 2022, ЕС2022Б
я ЕС 2035. Те са сърцето на мощни системы за обработкамна
информация.	г.'Х-?'''
Развитие?© на полуироводниковата технология и производство
Фиг. 2Л1
то на ингегрални схемы съз дадоха възможност да се интегрират
няколко десетки хиляди транзисторы в един корпус. Това возво-
ди всички необходимы блокове в схемата на един> процесор да
се изработят върху един единствен силициев кристал. Появв се
нов тип иитегрална схема — микропроцесорът. Неговите малки
размери, нищожиа консумация и ниска цена станаха основнн
предпоставка за всестрапното навлизане на изчислителпата техни-
ка във всички области на народного стопанство и живота.
Изводи:
1.	Процесорът е ценгрално устройство за всяка ЕИМ. 1ой се
сьстои от обработващ и управляващ блок.
2.	Принципът на програмното управление включая: управление
на изпълнението на командите и управление на реда за наполне-
ние на командите.
3.	Всяка команда съдържа код на одерацията. Освен него ко-
мандите могат да съдържат още операнд или адрес.
4.	Съвкупността от команди, с конто работи един процесор,
се нарича система от команди.
54
Вопроси:
I.	Каква роля изнъляява пронесорът на ЕИМ?
2.	Какви основан блокове трябва да сьдьриса сщукгурата на един нр.икя-ор?
3.	Какво е команда и какви видове команди съществуват?
4.	Какво значи понятиего микропроцесор?
5	Съставете програма от урока, без да изнолзувате операционния регисп.р ।
2.1. УСТРОЙ ЗТВЛ ЗА ВЪВЕЖДАНЕ
За да бъде решена определена задача ог ЕЛИ. необходимо
е в машината пред варите лнода бъде в введена информация. Това
са дакните, конто ще бьдгг обработал чн. ;• прогоамата за
тяхната обработка. Най-често тази информация се чредегавя чрез
символи. За целта се използуват букви от кирилицата и латини-
цата, цифрите от 0 до 9 и редица други зиаци Предназначение-
то на устройстната за въвеждане (У В) е да оенгурят връзка
между човека и ЕИМ, т. е. да създадат възможпост за ввиежда-
яе па необходимите дакни, като ги преобразуват а двоичен код
и го представят чрез електрически сягпали Осиовшпс изисквания
към УВ са постигане на голяма скорост на в ьвеждл.ю ла ичфор-
мацията и избягване на грешки. Тези изисквання са от особено
значение при съвременните ЕИМ, кои го обработка г огромно ко-
личество информация
Първоначалната информация, конто ще се офмнз.ъ? с ЕИМ,
се попълва обикновено върху специални книжки б.к-нкя. След то-
ва оаерагорите с помощта на хлавшхтура и перфэриращи.
устройства, пренасят информациях» от бланките върху междичен
носител — перфолента или перфокарта. 'Гака подг-.ивената инфор-
мация се подава на перфолента или перфокартой четяицп устрой-
ства, конто с голяма скорост я възеждах в п.-- .егтапл ЕИМ. Ин-
формацията от перфоносители се прочитj п: е.тектрлмеханичея,
оптически или електростатичен начин.
Електромеханзчното четсче се основ*, а иа изолагорыиге
свойства на перфолентяте и перфокартите. .Перфалосятеля • се
прекарва между пластинките на мсхам ччен ко.макт. Ако в даде-
на позиция има отпор, двете пластапки на контакта затварят
елекгрическата верига и през нея пропита ток. Така устропстгото
прочита двоичния символ 1, който е означен като наличие на ог-
вор в дадената позиция.
Оптическият принцип на четсне се оеншгзза на не.чрозрач-
ността на перфоносителя. Перфоносителят премяаава между елек-
трическа лампа и фотооптически цреобразувател. Ако в позицията,
която в момента е между лампата и фотооптический вреобразу-
вател, има перфориран отвор, светлината на лампата попала вър-
ху фотооптическая! преобразувател и през неговгпа верига проти-
ча ток. Устройство?© реагира за прочетена единица.
Електриста.тичняят прилет на четене нзползува факте, ч&
иерфоносктедят я въздухът имат различна диелектрична константа,.
Перфолента или перфокартам се прокарват между плотите на
•чшдензатор Изменението кз капацнтета е признак за наличие
или липса на отвор на дадеката позиция, т. е. прочита се 1 или 0.
Да се изиолзуват перфолента и перфокарта е удобно при въ-
веждането на големи масиви информация. Четящите устройства
са електромеханични аяаратури с голяма скорост на въвеждане
на информацията. Перфолшггите се. прочитан със скорост от ня-
келкостотин реда в секунда, а четенето на нерфэкартите достигй
до десетки перфокарта в секунда.
В съвремешгото устройство за подго гокка на дажите вър-
ху магнитна лента (УПЦ5АЛ), изнолзувайки клавиатура, опера-
торы записва входните данни върху магнитна лента. Създадена
е възможност за десна корекция на допуснатите грешки. Върху
магнитната лента се постига голяма ллътност на записаната ин-
формация. Подготвената магнитна лента се постава във външ-
чото закомнящо устройство с магнитна лента.
Удобен начин за осъществяване на двусграина връзка с ЕИМ
предлагат термяиалите. Съществуваг електромсхвничнк термина-
ли и видеотерминалы, т. нар. дисплеи. Електромеханичнатг тер-
минали. са автоматичны електрически пишещи машини, чрез кла-
виатурата на конто се въвежда необходимата информатик Те се
отпечатка върху хартия и се записва в паметта на терминала.
След коригиране на допуснатите грешки информацията се въвеж-
да в машината чрез натискана на специален бутон. Връзката с
к а ши на та е електрическа, поради което терминалы може да бъ-
де поставен на голямо расстояние от ЕИМ и да ызползува напри-
мер телефонна линия за лрепасяие на информацията.
При ви^еотермаиалате въведената информация се индицира
върху екрана на електроннолъчевата тръба. Теэи терминали са
безшумни и много удобны за работа. Освен символна информация,
зададена чрез клавиатурата, видеотерминалите дават възможност;
за въвеждане и на графична информация; При тях операторы мо-
же да чертае различии фигури върху екрана с по.мощта на спе»
циална „светлинна писалка“. Координатите на точхите от изчерта-
ната върху екрана фигура заедно с въведената буквено-цифрова
информация се пренасят в ЕИМ по канала за връзка.
Всички разгледани устройства за въвеждане изгголзуват кла-
виатури. За да се избягаат грешки и се освободи операторы от
тсжката и изискваща голямо внимание работа, съвременните ЕИМ
са снабдеии с автоматични устройства за. въвеждане на инфор-
мация. Така например върху много стоки, опаковки на лекарства
и други с отпечатана пос ледова гелност от тьнки и дебели чер-
точки (фиг. 2.12). Това е щрихоэ код, чрез който е записана цена-
та на сто ката, нсменклатурният й номер, датата на производство,
дроизводнтежт и др. Прочитането на тази информация, «^пример
56
ири продзжба на стоката, стаза чрез „свгтлиниа писали»*, с която
се „задрасква* щоихоейят код. Но този начин бързо и безпогреш-
но се въвеждат всички данни за стоката в касата при исйшгга
лродажба.
О' 1 Z О 3 и О 7 д 3
Фиг. 2.12
Освен за щрихов код същесгвуват и много други автоматачии
устройства, изложу ваши принципа на оптического четене на ин-
формация, конто дирсктио въвеждат документа в ЕИМ, като
разпознават букви я цнфри. Провеждат се и опита за въвеждане
на ръкописен текст. Раоти се върху създавапето на устройства,
за разпознаване на образ;?. Създадени са вече устройства, конто
възнркемат речеви команды. Те ще направят връзката между ч®»
века и ЕИМ по~прнятна и по-удобна, което е необходимо условие
за по-нататъшното масож» ьазлизане на електронноизчислителната
техника във всички области на живота.
Изводи:
1.	Въвежданата в ЕИМ информация иай-често представляв^
симвели —буквы, цнфри и .пециалиа зяйци.
2.	Използуването ;;а иерфг ненти, перфокарта и Магнитки лен-
та се палата пои необходимоег от въвеждане на голямо количе-
ство информация в ЕИМ.
3.	Термина,тате сьздават възможност за оперативна връзка с
ЕИМ, катэ в много случаи те могат да бъдат поставенн на зиа-
чително разетонкие о г изчислителната машина.
4.	Съвреыенната аука и техника търсят нови пътища за авто-
матазирлне на въвеждането на информация в ЕИМ, като създа-
ват оптически устрой» сва за четене, устройства за разасзй'ав»н^
яя сбра и и устройства за възприемаие на речеви команди.
Бъп оси:
л. Как?< । е ире,нманачег1ието на устроисааага за въвеждане?
2, Какой методи се използуват за прочитанс за информацията?
3. Какая предки.:? на имат зиаеотерминалите в сравнение с ocratM.nrr*
устрсР.ства за вьвгждаие на информация з ЕИМ?
й. Кзкви нови устройства за въгежг.анз създсват уцените?
57
2.5. УСТРОЙСТВА ЗА ИЗВЕЖДАНЕ
След като ЕИМ изпълни програмата и реши съответната за-
дача, резултатите се записват в ЗУ на маши пата в двоичен вид.
За да бъЛат използувани тези резултати, необходимо е те да
бъдат изведени в удобна за човека форма. За това служат устрой-
ствата за извеждане. Тяхната работа се управлява и контролира
от процесора на ЕИМ чрез изпълнението на служебни программ
за тяхното обслужване.
Една част от тези устройства нзвеждат информацинта вдоху
перфолента или перфокарта. В тоги вид тя е неудобна за изнол-
зуване от човека. Затова пък използуван”ят междинен иоситсл—
перфокарта или перфолента — е удобен при архивираие на инфор-
мацията. Така могат да б-*дигг съхрапенй програм или масиви
от данни, конто след време ще трябва да бъдат въведени в ЕИМ.
Напоследък за архивиране се използ ва предимно магнитна лента.
Информацинта се извежда в удобна за човека форма с номощ-
та на автоматични печатащи устройства. Чрез тях данните се
отпечатват върху хартия във вид на буквено-цифров текст. По
прог рамен път може да се задана различен формат за отпечатване,
с което се постига желаното разполагане на символите върху хар-
тията. Това позволява да се отпечатват различии таблици, .(.шатра-
ми, конкретни документа и пр. Съществуват много типове деча-
тащи устройства, конто се различават по скорост на отпечатване,
конструкция и цена. Най-простите от тях представляват електри-
ческа пишещи маитни, при конто отпечатване''. > на символите
става посяедователно (един след друг). Постъпващият от ЕИМ
двоичен код на символа се дешифрира в електроннкя блок на
устройство™. Получения? електрически сигнал задействува съот-
ветния електромагнзт. Той повдига чукчето, а то, допирайки се до
хартията и оцветяващата лента, отпечатва гравирания върху него
символ. Подобен принцип на работа има телетипът, Този тип
устройства се отличават с малка скорост на отпечатване — някол-
ко десетки символа в секунда.
Особено голимо приложение при ЕИМ е намерило печагащо-
то устройство тип широк пелат. Скоростта на отпечатване при
него е много голяма— до няколко реда в секунда, като броят на
символите в ред. стажа до 150. С този тип устройства се отпе-
чатват буквите на кириднцата, латиницата и много допълнителни
символи (препкнателни знаци, аритметични знацц и пр.),
Принципът на работа на печатащо устройство от типа широк
печат е показан ва фиг. 2.13. Огпечатваните знеци са гравирани в
паралел.чи пътечки върху/ повърхността на деталей барабан. Броят
на пътечките е равен на максималния брой знаци, отпечатвани в
един ред. Барабаиът се върти с постоянна скорост от няколко
оборота в секунда. Електрокна схема следи момента, рогато зна-
к-ВТ на отпечатване се намира точно срещу оцветяващата лента
58
и хартията. В тсз« момент се задействува електромагнитът на
съответното чукче, което притиска хартията. до гравирания знак.
Така одновременно се отпечатват всячки едиакви символи в Да-
ден ред. За един пълен оборот на барабана редът се отпечатва
изцяло.
Фиг. 2.13
^Голямо разпространение намира и един друг начин за огиечат-
ване на символи, т. нар. иглен печат. Устройсгвата от този тип
работят с по-малка скорост —до 200 символа в секунда, но са
значително по-евтини. Те намират широко приложение при малки*
те ЕИМ и микро-ЕИМ. Характерно за този тип печатащи устрой-
ства е, че могат да изобразяват произволни символи и шрифтове,
като смяната им става само по електронен път — без механични
промени.
Принципът на работа на игления печат е показан на фиг. 2.14.
Символите се изобразяват чрез тъмни точки в растерно поле с
размери 7 на 9. Отпечатването става с помощта на 9-иглена гла-
за, която се движи постъпателяо по реда. Така се отпечатват
яоследователно колоните за всеки символ. В зависимост от вида
н.з символа електронна схема задействува едновременмо съотвег-
ните елсктромагнити за отпечатваната колона, конто избутв it
иглите за контактуване с оцветяващата лента и хартията. Ясно е,
че чрез подходяще командуване на електромагнитите на иглите
яоже да се изобрази произволен символ в растери это поле. Вьр-
хът на печатайте игли е наяравен от много твърд материал, за
да не се износва при работа. Този тип печатащн устройства с»
59
м^ого удобна и поради факта, че нрч свецкално комиадуване ш.
иглите чрез точки могат да бъдат отпечатвани дкаграмк и граф*
ки. За да се ускори отпечатването, в никои устройства се иадол
дува и обратният ход на иглената глава.
*1?МГ 1.Н
Оа&ен разгледаните типове съществуват и печатащи устрой-
ства, кото наползуват термохартия или фмпохартия. При тяд
образът на отнечттвания символ се нанася чрез врегаряне или по
фотохимичен път. Този тип устройства са намерили значителнс
но-малко положение.
Развитието на печатащиге устройства за ЕИМ и необхоцк-
мосттз от бързото и безшумио отпечатване на голямо количестве
информация доведе до появата на нов тип печат, т. нар. страна
>. н мчат. Той работа ва сыция принцшг аят жеврокснив апарат,
Изходыата информация ее записва с хюьдащта и® светяинеа лъ®
чърху повърхността на еелевоз барабан, вл®д газете цялата стра-
ница се отпечатва иаведнъж. Характера© ®а ,го®и лечат е, че пр£
чего могат да се отпечап.ат произволни символи и графичен
териал.
Голямо распространение за извеждане на информация от ЕИМ
нвмират видеотерминалшпе. Те позволяват освен символна инфор-
мация върху екрана да се изэбразяват и всякакъв вид графики
й диаграми. Особечо богата информационна картина дават цвет-
ните Ежцеотермшпли, в конто се кзползуват чяколке цвята за
ййэбразяване на нпформацията. Видеотермжтлите са яюго
«и эд кавеждане на актуална информация от ЕИМ, т® *
необходимо тя да бъде оглзчагвани и документирана. Особе'
практжчни са те за извеждане на справки во гари, летнща, б н-
и др.
Наред с електронните графични устройства съществуват и
електромеханични, наречени плотери Управлении по прог рамен
път от ЕИМ, те изчертавзт произзолни чертежи и изписват сим-
воли върху хартиен лист. При одновременно използуване на ня-
колко писци, работещи с различна дебелина и различен по пит
туш, се създават огромяи възмзусностч за изчсртаване на техни-
чески до«у«шатацкя Високкте постижения алеет р&^хакжяата
позвпляват с плотери да ее азчертават че. плйей с йж)щ «г яя-
колко квадратни метр», иато тс;чността на этаван* е 0,1 mm.
Когата ЕИМ служи за управление на техн ’.логичен йроцес, из-
ходните устройства кредставлязат сиениялл <прана електронни
схеми* конто включват контактори, управляй а-? клана пи и елек-
тродвнгатон, задействурат кветлиани и йвуыоьи сигнализации.
Така ЕИМ уиравлява директив нзпълнителните аяехаиизми на
технолог®чния обект.
Изиоди:
1.	5 стройствата за мзвеждане с перфоленти и нерфикапти са
удобни за архивиране на информанията и нейчото по-късно въвеж-
дане в ЕИМ.
2.	пай-разпространените устройства за извеждане шл< EILM са
тези от тина широк печат.
3.	Печатащите устройства тип иг лен чечат позноляват отпе-
чагването на произволни символм и графики
4.	Плотерите са устройства за изчсртазане н- графична и сим
всхмна информации.
Въгфосн:
1.	Как раОоти широкият печат?
2.	Какьв е принципы на раита на цечагаЩ: ге Усгропсжа ш гип иглен
печат?
3.	Щи е плотер?
4.	Kora е Згдобио да се ивнпл^унлг нщеигермнналиге кагс> у^р-лггтн* за яз-
ведсдаие на информациятз ст ЕИМ?
2.	6. ЕЗИЦИ ЗА П?ОГРАЛ1ЛРАг1Е
Езикът е система от зваци ч правила з и н на информа-
ция между хора, машини и системи. Езицитг с г. д елят на есте*
сггьвени- и формалин.
Форлшлч’лгпл С31ЩИ лредставляват набор or сымбэли (азбук»),
от конто се състаият думи и изречения, формал ’.и правила за из-
61
граждане на думите и изреченяята и за действията с гях (син-
таксис), както и указания за конкретная смисъл на думите и из-
реченията (семантика).
За разлика от естествените езици, конто са много гъвкави и
дават богата възможности за описване на явленията и нроцесите,
формалните езици се характеризират с ограничени възможности и
строго определени правила за описание на информацията.
Както видяхте, за да бъде решена една задача от ЕИМ, не-
обходимо е в паметта й да бъдат въведени предварително данни-
те и алгоритъмът на решението. Това трябва да стане в разби-
раема от машината форма, конто се нарича език за програмира-
не. Езиците за програмиране са най-широко използуваните фор-
малин езици. Програмирането е процес на записване на даден
алгоритъм на езика за програмиране.
Всяка машина се конструира заедно със своя машинен език.
Езикът на машината представлява системата от команди, конто
тя може да изпълнява. Обикновено тази система се състои от де-
сетки или стотици команди. Записването на програмата чрез ко-
ма идите на машината се нарича програмиране на машинен език.
Програмирането на машинен език е труден и бавен процес.
Програмистът трябва да знае двоичните кодове на командите, да
се грижи за разпределението на клетките от паметта и чрез по-
следователност от команди да опише ре да от операции за реша-
ване на задачата. Вснчко това изисква иродължителен напрегнат
труд, като остава и опасност та от допускане на грешки. Получе-
ната програма на машинен език може да се изпълнява само от
машината, за която е създадена (фиг 2.15), ето зато няма въз-
можност за обмен на програми между различии типове машини.
Теэи недостатъци са причина програмирането на машинен език да
нс се използува в съвременните машини.
/.7/7А?7Д7
UD'JC ’10,'
f /Д/Д // 7
/л?t '.о;-;
lid!j e;/
Фиг. 2.15
С развитието на изчислителната техника се създадоха други
програмни езипи, конто значително облекчиха труда на програ-
миста. В крайпа сметка обаче програмата се записва в паметта на
машината на машинен език — единствепият, който може непосред-
ствено да се изпълнява от процесора.
62
Характерно за асемблерния език е това, че программе гьг за
нисва последователността от командите с техните мнемоничии
(буквени) означения, а не чрез двоичните им кодове. Възедснатл
програма се лреобразува в машинен език с вомощта на сиециалпа
L2M
/3
L2MB
ADJJ
STAC
г?
Фиг. 2.16
нревеждаща програма, наречена травелатор (фиг. 2. !6). Транслз-
торът е служебна програма, която трябва да съшествува във вся-
ка машина, за да може тя да работы с асемблереп език. По този
начин програмирането се облекчава значително, тъй като освен
преобразуването на кодовете на операциите транелпращата нро-
грама изпълнява и редакторски функции, открива синтактични
грешки, грижи се за разпределението на клетките на паметта и
пр. Вълреки създадените сблекчения за програмиста записването
на програмата на асемблерен езвк е бакен процес, поради което
гози входе:? език се използува сравнит^лн'1 ряд ко, и то в по-малки-
Фш. 2.17
те ЕИМ и микро-ЕИМ. Асемблерният език е евързан с конкрет он
тин изчпелителна машина, т. е. той е машинно ориенАпиран.
Значително облекчаяап'е на програмирането предлагаг алгорит-
мичните езици (езици от високо ниво). При използуването на
63
алгоритмичен език прсгрвмата се запоена код формата на буквено-
цифров текст, като се сиазваг вравилата за конкретния език. Обик-
новеио са служат с няколко десеткй специалня термина, След
вьвеждане на така эаписаната програма в машивата, т.я се пре-
вежда автоматично на маш* иен езид от вътрешната служебяа про-
грама —• гпрс.нслаторът (фиг. 247) Транс латерите за адгоритмич-
аи езици са голами ч сложи» вэограми. Съвременвитс ЕИМ могат
да работят с няколко алгоригмвчни езида, за което трябва да при-
тежават съответните транслятора,
Сыцсствуват много езида sc врогр.чмиране от високо пиво.
Най-разпространените от тях са БЕЙСИК. ФОРТРАН, КОБОЛ.
АЛГОЛ и ЛАСКАЛ.
Езикът БЕЙСИК е лгсеа за изучавшие н много удобен за лро-
грамира’’е на научпо-теквхчески задачи със сложил начисления.
Езикът ФОРТРАН е предназначен за решаване на численн за-
дачи, които се описват с математически формули.
Езикът АЛГОЛ е гънкав и удобен за описание на алгоритма
със сложна лота ;еск* структура.
КОБОЛ е езяк за онисване на икиномически задачи. Излолзу-
ва се s статистика га, банковою дело и финансово-счетоводната
дейност
ПАСКАЛ е * равинтелвъ нов език, конто се изнолзува яредкм-
но за обработка на дашш и текстове.
Записанно е на тези езици программ са лшишнно независима и
могат да се изпълняват от различия типове ЕИМ. Това с голямо
удобство, тъй като дана възможяост за обмен на програми меж-
ду специалиста, работещи на различии машина.
Траислаторлте са скъли приграмни продукта, които се купу-
ват заедио с агаратурата на машината. Всяка ЕИМ се оценява
по това какви траислатори ..а езици от високо ниво има, за да
може да бъде използуваяа ефектз*зно Транслаторите са част от
програшттэ оемгурх-иаие па EI&Vi.
Изводи:
1.	Езиците а?, програмиранс се разделят на следняте нива»-"
машинко, асемблерно и алгорнтмнчно. Програмираыето е провес,
при конто алгоритъапл се запиевл ва входния език ка ЕИАЕ
2.	Иэползуването ка машивеп и асемблерен език е евързано с
много труд и получение прографи са машинЕо зависими—изпъл-
няват се само ст мапишата, за конто са записана.
3.	Алгоритмичните езици облекчават програмирането, като го
приближават до естествени*/ език, което е основна тенденция з
бъдещото развитие на изчислителчата техника. Заиисаната на ал-
горитмичен език программ може да се нзпълни от всяо, машина,
конто има съответнкя езиков транслятор. Транслаторите са част
от прогреми ото сспгуряване на всяка ЕИМ.
64
Вьпроси
1.	Какво представлява программна?
2.	Какви езини за ирограмиране пизиавате?
3.	Какви са недостатъците на машинния език за ирограмиране?
4.	Какви са предимствата на алгоритмичните езици?
5.	Какви программ средства трябва да има в едва ЕИМ. за ла може ь нея
да бъдат въвеждани программ, записали на езика ФОРТРАН?
‘2.7. ПРОГРАМНО ОСИГУРЯВАНЕ НА ЕИМ
За да се осъщсстви някаква обработка на данни с ЕИМ, не-
обходимо е да се състави съответна програма. Програмата се за-
писва обикновено на асемблерен или на. алгоритмичен език и се
нарича изходна програма.
Изходната програма се въвежда в ЕИМ. За да се разположи
програмата в паметта на ЕИМ, необходимо е процесът на въвеж-
дане да се управлява. Тази функция поема процесорът, който уп-
равлява въвеждането и разполага. програмата в паметта, като из-
пълнява специална служебна програма, наречена зареждаща про-
грама.	К
Въведената в ЕИМ изходна програма се транс лира (превсжда)
на машинеп език от транслатсра. Той проверява дали в изходна-
та програма са допуснати синтактични грешки и съставя списък
на допусиатите грешки.
Програмистът отстранява синтактичните грешки с нокоштз на
служебната програма, наречена редактор.
Получсната след редактирането и транслирането програма се
варича обектна програма. В нея няма синтактични грешки, но е
напълно възможно тя да съдържа семантични (смислови) и логи-
чески грешки, например неправилен ред на командите. Очевидно
такава програма води до получаването на неверии резултати и не
бива да се изпълнява.
Програмистът проверява обектнага програма за семантични
грешки, като използува служебната програма за настройка. След
отстраняването на всички семантични грешки програмата е окоч-
чателно готова и се нарича работка програма (фиг. 2.18).
От направеното описание на провеса за разработване на работ-
ната програма след ват два важна извода:
1. Тъй като създаването на програмите е сложен и трудопо-
глъщащ процес, те трябва да се съхраняват.
2. За облекчаване на труда по разработването на программ са
необходимы редица служебни програми.
Програмите, предпазпачени за обработка на информация, съста-
вят приложното програмво оемгурява.не на ЕИМ. То се създа-
ва, като се изпелзуват методите на специалните научни, инженер-
ии и икономически дисциплины, както и постиженията на изчисли-
5 Електронноизчислителна техника
б5
телната математика и теорията на програмирането. Предназначе-
ните за решаване на точно определени задачи комплекта програ-
мм често се наричат пакети приложим программ (ППП).
Служебните программ, чиято задача е да облекчават труда по
ttacmpoufaiyl
'Работна
програма.
без грешки
\ Обентир1 Z*
\_програма утрограма
Рез синтактичн-з
ас семантичнц
грешна
Фиг. 2.19
съставянето на программ, съставят системата за програмиране и
са част от системного программе осигуряване.
Системного программе осигуряване представлява комплекс от
служебни программ, конто правят, удобно използуването на ЕИМ.
Сызременните ЕИМ имат по няколко устройства за въвежда-
не, няколко устройства за извеждане и един или няколко десетки
терминала, т. е. те са сложим изчислителни системи. Работата на
устройствата за въвеждане и за извеждане и на терминалите тряб-
66
вка да се координира (фиг. 2,19). За тази цел се изцоллун.н ин-
олко служебни програми, конто се обединяват в програми а (-ц.
стема за управление на въвеждането и извеждането.
В изчислителната система са включени няколко ЗУ с мании-
\лтСМНРЩО |
«устройство |
Немагнитна |
\лснта. №1 |
\пзёреяВат.
\с мЬгнигпна\
\лента №2)
рниат
топните
иаломнлщо
устройстве
с магнитна
мта^ ।
Ьиблиатеюр
Фиг. 2.20
ни дискове и няколко с магнитим ленти. Данните, с конто рабо-
та системата, са с най-различен характер и вмат разнообразна
структура. Те се разполагат върху различайте ЗУ и образуват
библиотеки от данни. За подреждането, оформянето, обновяваве-
то и поддържането на библиотеките се грижи служебната про-
грама библиотекар (фиг. 2.20). Работайте и служебните програ-
ми също могат да се подреждат в библиотеки.
В едва изчислителна система едновременно се обработват по
няколко програми. Те са както приложим, така и служебни. Управ-
ление™ на едновременната работа по няколко програми е слож-
на дейяост и се осъществява от специалиа програма, наречена
даспечер (фиг. 2.21).
Програмната система за управление на въвеждането и извеж-
дането, програмата библиотекар и програмата диспечер са състав-
ни части на т. нар. операционка система (фиг. 2.22). Операцион-
ната система е втората част на системно™ программе осигурява-
не и може да съдържа освен споменатите и много други служеб-
ни програми.
От това приблизително и далеч не пълно описание се вижда,
че за функционирането на една съвременна ЕИМ е необходим
67
сложен комплекс от программ, конто се обединяват в програмно
оспгуряване. То се състои от приложно програмно осигуряване
и системно програмно осигуряване. Системного програмно осигу-
ряване от своя страна се подраздели на система за програмиране
и операционка система (фиг. 2.23).
Диьпечср
Фиг. 2.21
Фиг. 2.22
68
Системного програмно осигуряване е сложна и скъпо струил-
ща система от программ. Създаването на системно програмно оси
гуряване изисква напрегнат труд на голям брой отлично иодгог-
вени програмисти. Добре разработеного системно програмно оси-
гуряване многократно разширява възможностите на Е( IM. Поради
това програмистите се шегуват, като казват: муха + системно про-
грамно осигуряване—слон.
Пронесите на програмиране трудно се поддават на автомати-
зация, ето защо бъдещото развитие на изчислителната техника в
голяма степей предсгавлява развитие на програмното осигуряване.
Изказват се мнения, че да може човек да програмира и използу-
ва програмно осигуряване при работа с ЕИМ ще стане така на-
ложително, както днес да може да чете и нише. Програмирането
се сравнява с втора грамотност, която трябва да получи всеки
младеж, завършващ средно образование.
Изводи:
I.	Понятието изчислителна техника включва, от едка страна,
апаратурата, необходима за изграждането на ЕИМ, и, от друга,
програмното осигуряване. Те са взаимно свързани и заедно опре-
делят възможностите за използуваие на изчислителната машина.
2.	Ояерационната система представлява част от програмното
69
осигуряване на една ЕИМ. Тя обхваща множество служебни про-
грамм, конто управляват цялостната работа на изчислителната
система.
3.	Програмното осигуряване включва освен това программ, из-
ползувани от програмиста за облекчавапе на програмирането, как-
то и редица приложим программ за решаване на конкретно задачи.
Въпроси:
1.	Какво с съдържаниего на пинятието начислителна техника?
2.	Какво се включва в понятието програмно осигуряване на ЕИм?
3.	През какви етапи нремияава разработванего на една работна прогрзма?
4.	Какво разбирате под системно програмно осигуряване?
5.	Какво включва операнионяата система на една ЕИМ?
6.	Защо пе може да се използува пълноценно ЕИМ без програмно исигу-
рвване?
2.8. МИКРО-ЕИМ
ГТоявата на големите интегрални схеми създаде възможност
да се построй изчислителна машина от няколко интегрални моду-
ла, която се нарича микро-ЕИМ (микрокомпютър). Основният
модул в микро-ЕИМ е микропроцесорът.
Микролроцесорът се състои от аритметично-логическо устрой-
ство, схема за управление и синхронизация, блок от операционни
регистри, брояч на командите и регистър на командите.
Първият микропроцесор се появи през 1971 г., но в наши дни
са известии вече над 100 различии вида микропроцссори. Произ-
водителите предлагат набор от няколко интегрални схеми — мик-
ропроцесор, оперативно запомнящо устройство, постоянно запом-
нящо устройство, схеми за въвежданс и извеждане и др.
Микро-ЕИМ представлява изчислителна и управляваща систе-
ма, изпълнена на основата на микропроцесор, в която освен мик-
ропроцесора влизат оперативно запомнящо устройство, постоянно
запомнящо устройство, входно-изходни схеми и тактов генератор
(фиг. 2.24).
В сравнение с големите машини микро-ЕИМ изглежда миниа-
тюрна, но по принцип на работа тя е подобна на тях и се разли-
чава само попо-мзлкия обем на дакните, с конто оперира. Микро-
ЕИМ продължава да се усъвършенствува и не е далеч денят, в
конто тя няма да се различава по възможности от днешните си
големи събратя.
Как работа една микро-ЕИМ при управление на конкретен
обект, например металорежеща машина? Програмата е записана
в постоянного запомнящо устройство (ПЗУ). Входните дают по-
стъпват през входно-изходната схема (ВИС) в оперативного за-
помнящо устройство (ОЗУ). В съответствие с принципа на яро-
70
срамного управление микропроцесорът изпълнява програматд о г
ПЗУ, обработан данните от ОЗУ и изпраща през ВИС ияходнн
даняи и управляващи сигнали Работата на всички схеми се син-
хронизира от тактовия генератор.
Фиг. 2.24
Микро-ЕИМ имат следниге съществени особеноспш:
1.	Малки размери. Съвременните интегрални схеми имат площ
няколко квадратни сантиметра. Това позволява да се вграждат в
най-различни апаратури. Микро-ЕИМ се произвеждат като настол-
ни и не изискват специални условия за експлоатацвя.
2.	Малка ковсумация па енергия. Полупровод щковите елемен-
ти, използувани за изграждането на интегрални схеми, имат мно-
го малка консумация. Съществуват микро-ЕИМ, конто се захран-
ват с батерии, подобно на калкулаторите.
3.	Висока надеждност. Дължи се на високата надеждност на
интегралните схеми и минималния брой връзки между модулите.
4.	Ниска цена. Развитието на технологията на интегралните
схеми доведе до рязко намаляване на цената на самите схеми.
Това позволява повсеместного използуване па микро-ЕИМ.
5.	Към микро-ЕИМ могат да се включват различии външни
устройства (фиг. 2.2'5).
6.	Информацията може да се въвежда от клавиатура и да се
наблюдава върху екрана на обикновен телевизор. Като външно
запомнящо устройство се използува обикновен касетофон.
7.	При необходимост да се документира информацията се из-
ползуват малки печатащи устройства.
8.	Съществува възможност микро-ЕИМ да се включи към те-
лефоний линия и по този начин да се осъществи обмен на инфор-
мация с други микро-ЕИМ нлк с голсмк ЕИМ.
9.	Най-интересни са възможностите за включване към различ-
ии датчици и изпълнителни механизми, о г конто микро-ЕИМ мо-
же да събира информация за протичането на процеси и да управ-
71
лява тези процеси в съответствие с предварително програмиран*
технология.
Редица от функциите на малките машини— от изчисдателни
операции до управлението на промишлени процеси и обработка
на информация — могат да се поемат от микро-ЕИМ. В бъдеше
с нарастването на степента на интеграция на елементите върху
единица площ възможностите на микро-ЕИМ ще се увеличават
още повече.
72
Изграждането на микро-ЕИМ, т. е. монтажьт на отделяйie
тетайли и общата компановка, са достъпни за всеки потребигел.
Микро-ЕИМ лесно-може да се монтира от предварително шку-
пени интегрални схеми и други необходими детайли. При нужда
от разширяване към използуваната система се добавят нови ин ге-
грални схеми и външни устройства
Микро-ЕИМ може да работа с широк набор от външни
устройства. Вьншните устройства за микро ЕИМ са по-евтини от
тези за останалите машини.
Мяогообразието на произвежданите микро-ЕИМ води до из-
ползузането на различии езици за програмиране. За съставянето
на програми за микро-ЕИМ най-често се мзползува асемблерен
език. Широко навлизат езиците от, високо ниво и програми се пи-
щат вече на такива езици, като БЕЙСИК, ФОРТРАН, ПАСКАЛ и др.
Областта на приложение на микро-ЕИМ все повече се разши-
рява. Те започват да се използуват за обучение, за игра, за уп-
равление на битова техника и т. н.
Изводи:
1.	Микропроцесорът е голяма интегралиа схема, която има ос-
новните възможности на процесора на ЕИМ.
2.	Микро-ЕИМ се състои от микропроцесор, оперативно ЗУ,
постоянно ЗУ, входно-изходни схеми и тактов генератор. Към нея
могат да се включват разнообразии външни устройства.
3.	Микро-ЕИМ се характеризира с малки размери, малка кон-
сумация на енергия, висока надеждност и ниска цена.
Въпроси:
1.	Какво предсгавляват микропроцесорите?
2.	Какво представлява микро-ЕИМ?
3.	От какво се състои една мгйкро-ЕИМ?
4.	Какви особености има микрогЕИМ?
5.	Зато никои казват, че микро-ЕИМ откри нови нерспективи пред изчисли-
телната техника?
73
'ГРЕТА ГЛАВА
ПРИЛОЖЕНИЕ НА ЕИМ
8.1. АВТОМА1ИЗАЦ УУ НА ИЫЕЛЬКТУАЛНА ТА ДЕЙНОСГ
Възможностите на ЕИМ при изпълиението на трудопоглыца-
щи начисления са изключително големи. Докато един човек мо-
же за един ден да направи няколко хиляди изчислителни опера-
ции, ЕИМ извършва същата работа за части от секундата. От-
тук естествено следва приложението на ЕИМ в такива области
на науката и техниката, където е необходима голяма изчислител-
иа работа (фиг. 3.1).
Използуването на El IM освобождава снециалистите от изчис-
лителния труд и им осигурява повече време за творческа дей-
ност. Не по-малко съществепо е и значителното съкращаване
на сроковетс на паучнитс разработки и проекта.
С ЕИМ науката и инженерната дейност получиха качествено
ново средство за провеждапе на научна изеледвакия и за раз-
работка на инженерии проекта, което измени стала и характера
на методите за изеледване и проектиране.
Вече е възможен слсдният подход при решаване на сложна
задачи. Съвременното изделие се състои от голям брой отделим
елементи. Елементите се описват с техните свойства и начин на
функциониране и се указва редът, по конто са евързани помеж-
Фиг. 3.1
ду си. Това описание представляв^ моделът на изделие? и. След
като моделът се вьведе в ЕИМ, машината по подходяще сьста-
вена прогоама определи характеристиките. ..а сложного изделие.
Описания? подход е прост и универсален и може да се прилага
за нйй-различни обекти, както и да се използува от всеки ин-
женер.
ЕИМ може да се използува за авпгоматизиране на експери-
менталните азследвания. Пелта на всеки експеримснт е да се
Фиг. 3.2
получи нова информация за някакъв обект, провес и г. н. Чове
кът с усвоявал света чрез опили, изучавал е химическите, физи
ческите, биологическите, нсихическнте и други явления. В резул-
тат на получените при опилите сведения човекът изгражда из-
куствени системи. При създаването на тези системи отново се
налага да се провеждат опити, тьй като не всичко може пьрво-
начално да се предвиди, а възможно е да е била допу снята и
грешка. С експериментите се проверява правилността на създа-
дения проект, обективно се оценивал неговите качества.
При експериментите се снемат многочислени данни и с твър-
де трудно от колонкпте цифри или множество™ графики да се
отдели информацията, клято е най-целна за опита. Колкото по-
подробен е експеримситът, толкова по-г'олям с обемът на полу-
чаваните данни, толкова г.о-трудно е да се изявят именно онези
сведения, конто са необходими. Тук очевидно не може да се ми-
не без ЕИМ.
За целите на ексгервментпрането се строят автоматизиранк
информациошю-измервателни системи — системи за автомати-
зация на сксперимента (фиг. 3.2). В тях се използува измервател-
на апаратура, ЕИМ и устройства, конто евързват измервателчзта
апаратура с машината. В нейпата намет се записват програми за
обработка на изглерените велнчини. По гони начин ЕИМ може
да вьзприеме сигналите от множество различии измервателни уре-
ди, да ги обработи и да ги представи на експериментатора в най-
удобна за него форма.
Използуването на ЕИМ създава качсствено нови възмежно-
сти при разработками.! на сложна те.уначески проекта. Създа-
ването га съвремсино техническо изделие с евързано с труда на
много специалисти и с разработеането на голямэ количество
техэичсска документация — чертежи, схеми, техшнески описания
75
с таблица, диаграми и др. Техническата документация трябва да
се отпечати, изчертае и съгласува, при което не бива да се до-
пуска никаква грешка. За съжаленне човекът е твърде несъвър-
шен, когато става дума за запаметяването на голям обем инфор-
мация, особено ако тя е представена във вид на чертежи. Нещо
повече, в процсса на проектиране информацията непрекьснато се
изменя и се преобразува. И тук на помощ идва ЕИМ.
В машина га се въвеждат приложил програми за извършване
на проектирането както на отделяйте еле.менти, така и на проек-
тираното сьоръжепие, например жнлищна сграда. Въвежда се и
цялата необходима за проектиране информация: справочна и за
конкретния обект. Проектантите обрабэтват тази информация, ка-
то използуват прилежного программе осигуряване и всички тех-
ни решения отново се записват в огромната памет на машината.
Всяко ново решение се съгласува с др,тите решения, като ма-
шината автоматично нанася необходимите корекции. Всеки про-
ектант от колектива е в непрекъсната връзка с машината чрез
своя терминал и може да получава от нея необходимата за реша-
ване на конкретната му задача информация, в това число и съ-
вети за това, как трябва да постъпи, за да съгласува своего ре-
шение с решенията на останалите проектанти от колектива.
Фиг. 3.3
Г'* Макар и сьвсем бегло, очертахме контурите на автоматизи-
раяата система за проектиране (фиг. 3.3). Тя трябва да съдър-
жа ЕИМ с огромна памег и няколко десетки терминали, чрез
конто да е възможен пряк достъп до информацията и прилож-
76
рото програмно осигуряване. Термикалите, устройствата за въвеж-
дане и за извеждане трябва да дават възможност за четене и за
изчертаване на графична информация. Такава система позволяв»
на колектива от проектанти да разработка извънредно сложни
проекти за кратки срокове и при високо качество (практически
без грешка). Голямата скорост на ЕИМ предоставя възможност
да се разработят няколко варианта на проекта и от тях да се
избере най-подходящият.
Съвременните автоматизирани системи за проектиране са все
еще далеч о г съвършеното, но вече намират приложение в най-
разлнчни области. Засега те обхващат само отделяй, най-трудо-
поглъщащи етапи от проектирането. тъй като редица основнн
проблеми на проектирането не са разработени достатъчно добре
за да се постигне комплексна автоматизация на проектантския
труд. Не е далеч донят, когато тези въпроси ще бъдат решени
и проектантският труд ще стане многократно по-производителен
Изводи:
1.	Използуването на ЕИМ сьздава качествено нови възмож-
нести в областта на науката и кнженерно-проектантската дейност.
2.	ЕИМ позволява да се решават много по-трудни научни за-
дачи и да се проектират извънредно сложни съорьжеиия и обекти.
3.	Значително се съкращават сроковете за научните изследва-
ния и експеримснти и за инженерно-проектаитските разработки
4.	В областта на науката и проектирането бъдещето е на чове.
ко-машинните системи, в конто човекът ще решава само твор-
чески задачи, а цялата останэла дейиост ще се поема от машината
Въпроси:
1.	Влиле ли използуването на ЕИМ на каучната и инженерната дейносг на
човека и как?
2.	Какво разбирате под автоматизирана информационно-измервателпа система7
3. Какво е необходимо, за да се автоматизира инженерно-проектантският труп?
4.	Кои са основлиге съставии елементи на една автоматизирана система за
проектиране?
5.	Зато при ижю.тзувапето на ЕИМ трудът става по-производитслев?
б.	Как да се оценят летателните качества на един нов самолет, вреди тол да
бъде построен?
3.	2. ЕИМ В ПЛАНИРАНЕТО И УПРАВЛЕНИЕТО
Съставянсто на план е изключително сложна и особенэ иъ-
говорна дейност, тъй като е необходимо да се вземат код вни-
мание множество фактори, намиращи се в сложна взаимна врт.з
ка. При съставянето на производстве ните планове например тряб-
ва да се имат иредвид сложиите връзки между производствечи-
ге отрасли, терпториалните икономически условия и различимте
предприятия и да се осигури най-ефективно използуваяе на ма-
териалните и трудовите рссурси. Това налага да се обработят
огромни количества Дании и да се намери яай-правилният път за
действие.
Фиг. 3.4
При съсгавянето на планово без използуванего на ЕИМ се
действува твърде приблизително: вземаг се под внимание само
най-съществените фактори и се разработва обикновеяо само един
вариант. ЕИМ дава възможност да се отчитат значитслно по-го-
лям брой фактори и да се използуват точки математически ме-
тоди за търсене на онтимал ш решения. Разработват се няколко
варианта и се подлагат на преценка, като от тях се избира онзи,
конто при реалните ограничителни условия (материалпи, трудови
ресурси и др.) ще доведе до най-добри резултати.
Съсгавянето на плана изисква на първо място да се разпола-
га с огромно количество информация. Информацията трябва да
се представя на планиращите органи своевременно и в най-под-
ходяща за излолзуването й форма. Това се осъществява от т. нар.
автоматизирани информационни системи (АИС) фиг. 3.4. Авто-
матизираната информационна система се изгражда на базата на
ЕИМ с много голяма памет и много добре организирана мрежа
78
за събиране на информация. Приложиото програмно осигуряване
е насочено към обработването на тазч информация. Информация-
та от системата се получава по заявка и се предоставя във вид
на печатни материали. Съществуват и систем», при конто чрез
Фиг. 3.5
терминална връзка информацията може да се получава и опера-
тивно върху телевизионси скран.
Необходимостта от оперативна информация нараства в усло-
вията на съвременното производство. За да може ефективно ла
се управлява, необходимо с да се разгюлага с навременпа инфор-
мация, сто защо информацинта за автоматизираните информацион-
ни системи трябва непрекъснато да се подновява.
Съществува голямо разнообразие от автоматизирани информа-
циончи системи в зависимост от областта на тяхното приложение;
стопанските АИС се използуват в предприятията и стопанскиге
организации; па равнище окръг съществуват АИС за социална
информация', има АИС за административна услуги на населе-
нието и т. н.
Съществуват АИС за пътнически превози, например по авио-
линиите. Отивайки в бюрото на БГА „Балкан", пътникът може
да си запази билет за какъвто желае маршрут и за конто желае
полети, без да има опасност да се окаже, че неговото място е
продадено още веднъж. Това е възможно, тъй като в АИС се
79
съхранява информацията за всички пътници и самолети и ЕИМ
не дава съгласие да се продаде билет, ако всички места в само-
лета са засти.
За управлението на организациате и предприятията в промвш-
леността, селското стопанство, транспорта, търговията и обслуж-
ването все по-широко се използуват т. нар. автоматизирани сис-
теми за управление (АСУ). АСУ осигуряват регистрирането, съ-
бирането и обработването на информацията за дейиостта на пред-
приятието (фиг. 3.5). Те редовно или по-специални заявки пода-
вят на ръководния персонал обобщена информация за текущего
сьстояние на производство™. По тази си дейност АСУ се по-
кривят с АИС. Наред с това АСУ подготвят проекта за управлен-
чески решения, например график за снабдяването с материалу за
работата на производствените участъци, за получаването и екс-
кедирансто на готовата продукция и др.
При съвременните АСУ главна роля в управлението играят хо-
ра га. Те вземат в крайна сметка управленчсските решения, като
ползуват ст-ве.тите на машината. У нас в много предприятия дейст-
вуват А.СУ. Те са задължителен елемент от структурата на съ-
временного предприятие, без конто нормалното му функциониране
днес би било невъзыожно.
Тендеацията в развитието на АСУ е наред със справочната
информация все по-голям дял да заема формирането на предло-
жения за управленчески решения, т. е. системата да се превръ-
ща в съветник на ръководителя.
Предстои още твърде много да се направи както в областта
на апаратурата, така и в областта на програмното осигуряваие,
за да разполагаме със съвьршени автоматизирани системи за уп-
равление.
Изводи:
1.	Съвременното управление и планиране е невъзможно без
използуването на ЕИМ.
2.	Автоматизираните информациоини системи (АИС) съхраня-
ваг огромни количества информация, конто непрекъснато се ак-
туализира и може да се ползува от човека по заявка.
3.	Автоматизираните системи за управление (АСУ) събират,
обработват и предоставят за ползуване актуална информация със
справочен характер и изработват и предлагат оптимизирани уп-
равленчески решения.
Въпроси:
1.	Защо съвремелного предприятие трябва да има АСУ?
2.	Кои са основните функции на АИС?
3.	Пэ какво АСУ се отличава от АИС?
4.	Опишете състава и дейяостите на АСУ за управление на автомобилните
превози на едно аи стог нство.
80
3.3. ЕИМ В ПРОМИШЛЕНОСТТА
В промишлеността производствената машина извършва мсха-
ничните операции, а човекът я управлява. Управлението в повече-
то случаи е механично и изисква човекът да изпълнява множест-
во еднообразни, гювтарящи се, сравнително прости действия. Съ-
ществува и вече на много места се използува възможността та-
зи дейност на човека да се възложи на автомати.
Автомагизацпята на производствените дейности изисква да се
разработят съответните автомати, например копировални автома-
ти, тъкачни станове с програмно управление, металорежещи ма-
шин» с програмно управление и др. Днес вече се използуват це-
ли комплекси ст автоматично работещи машини, конто се обе-
диняват в техпологични участъци. Съществен недостатък на те-
зи решения е ориентацията на машините и технологичните уча-
стъци към производство™ на еднотипни изделия. Затова те мо-
гат да се използуват само при масовото производство.
Значително по-големи възможности предлагат пренастройва-
емите програмируеми машини, например струговете с цифрово-
програмно управление и промишлените роботи. Машината с циф‘
рово-программа устройство се настройва за обработката на ла-
ден детайл чрез въвеждане на програмата за съответната обра *
ботка. За целта се нрибягва до специален език. Роботите се про-
грамират също сравнително просто и се използуват за зарежда-
ие на струга с нови детайли, за смяна на работайте инструмента
и за лрехвърлянето на детайлите от един струг на друг. Значи-
гелно по-сложно е програмирането на монтажните роботи, конто
изпълняват монтажни и дори настройващи операции.
И металорежещите машини с цифрово-програмно управление,
и различните видове роботи се строят въз основа на принципите
на изчислителната техника и като се използуват нейните средства.
Широко се прилагат микропроцесорите, полупроводниковите па-
мети, както и различии, типични за изчислителната техника уст-
ройства за въвеждане и извеждане. Понякога управлението на
металорежещата машина или на робота се изгражда, като се
използува изцяло или частично ЕИМ. Разбира се, програмното
осигуряване е съобразеио с конкретните изисквания на приложе-
ние™ и има редица съществени особености, но и то се създава,
като се спазват основните принципи за изграждане на програмно
осигуряване на ЕИМ.
За да се изгради един цялостно автоматичен, пре настраи-
ваем производствен участък или завод, необходимо е да се от-
дели особено внимание на неговото управление като цяло. И тук
помагат разработените в изчислителната техника методи и средст-
ва. Възможно е управлението да се повери на еДна мощна ЕИМ
с необходимите устройства за събиране на информация за функ-
ционирането на отделните звена в участъка или завода (фиг. 3.6)
g Елекгронноиачислителна техника
81
Друга въз.можност е т. нар. разпределеяо 'управление, т. е. уп-
равление™ се осъществява вьз основа на- взаимная обмен на. ин-
формация между няколкото ЕИМ от участъка и шрезръщането
на ед на о г тях във водеща.
Фиг. 3.6
E///W се използуваш за управление на сложна технологич-
на процеси, например при домеяни и мартенови пещи, прокатан
станове, химически заводи и др. С появата па микро-ЕИМ тази
техника започва да сс прилага и за упрэвлевието на най-различки
машини, например стругове, фрези и др.
Кои качества на ЕИМ дават възможност тя да бъде използу-
вача при автоматизацията на производство™? На първо място
стой принципът на програмяото управление. Смяката на прогре-
мите се извършва удобно и леко и производствената машина се
прснастройва от извършването на една операция на друга.
На второ място е способността на ЕИМ да осъществява уп-
равление по извънредно сложни алгоритми. Нещо повече, ЕИМ
може да се самонастройва в процес на работа, да сс нагажда
към предварително непредвидени ситуации. Възможността някол-
ко ЕИМ да работят заедно като единна система води до авто-
мат изирането на най-сложни производствени процеси.
На трето място ще поставим високата надеждност и точност
на сьвременните ЕИМ, благодарение на конто производствените
процеси могат да се управляват с голяма сигурност и много точ-
но. Оттук значително се повишава и качеството на продукцията.
рд Да си припомним, че ЕИМ се използува и за автоматизация
на проектирането. Следователно има възможност разработеният
проект да се предава направо, без да се изчертава, чрез машинни
носители на ЕИМ, конто управляват производствения процес, т. е.
проектирането, подготовками, на производството и самото
82
производство се славит в единна система, чието денег вис се гра
ди на взаимнообвързаното фупкциониране на много ЕИМ. Напри-
мер произволството на обувки би могло да изглежда, както с
показано на фиг. 3.7.
Фиг. 3.7
Използуването на ЕИМ в производство™ ще освободи хората
от механичния труд и ще им създаде условия за творческа дей-
ност — настройка на автоматичните машини и линии, усъвършен-
ствуване. на изделията и самите автоматични участъци и др.
Изводи:
1.	Средства га и методи ге на изчислителната техника се изпол-
зуват за автоматизация па производство™.
2.	Най-съвършени са гъвкавите автоматични поточни системи
(ГАПС), конто могат чрез смяна на програмите да се настройват
за производство™ на различии видове изделия. При тях произ-
водство™ се управлява от няколко'ЕИМ.
3.	В недалечно бъдеще проектирането и производство™ ще
се слеят в единен, управляван от множество ЕИМ процес.
Въпроси:
1.	Зато развитието на ЕИМ ладе гласък в развитие го на машините с циф-
рово програмно управление?
2.	Възможно ли е съвременната автоматизация на производството да не из-
ползува ЕИМ?
83
3.	Кои качества на ЕИМ я правят много подходяща за автоматизация на
производството?
4.	Кои качества на микро-ЕИМ разшириха области те на приложение на ав-
томатизацията?
5.	Защо хората, кои;о утре щс работят в производството, трябва да имат
много повече знания?
6.	Посочете пример» за използуване на ЕИМ в прс'изводсгвото.
S.4.	ЕИМ В ОБУЧЕНИЕ ТО И БИТА
След като изчислителната техника навлезе така широко в пла-
нирането и управление™, в ексаеримента и проектиравето, в про-
мншленосгта и транспорта, необходимо е тя да бъде застъпена
широко и в обучението. Но това е само едната страна на въп-
роса. Другата е свързана с влиянието на образова-нието върху
социалисте развитие чрез подготовката на работната сила. Може
определено да се каже, че ако ученицитс започнат да използуват
в училище изчиелцтелна техника и получат необходимее навици
да работят с вея в достатъчна степей, ще се даде още ио-голям
тласък на развитието на научно-техническая прогрес.
Изчислителната техника в училищата може да се изнолзува
за различии цели. Подредени по сложност, те изглеждат примерно
по следния начин:
—	за проверка на зпанията;
—	за обработка на дакните о г учебния процес;
•	—за решаване на различии здаад с учебен характер;
—	за изеледваяе и изучаванс ч машинво моделиране;
— за обучение съе и под управление™ на ЕИМ.
Някъде на трога или четвърта позиция трябва да се постави
и обученного по програмиране на прост алгоритмичен език, на-
пример БЕЙСИК.
Нека като пример разгледамс как би протекъл процесът на
общуване между ЕИМ и човека, ако тя е снабдена с термииал-
нк устройства и разполага с програмно осигуряване, подпома-
гащо човека да постави своята задача пред машината. В началото
е необходимо да се занозчаем с елемеи гаранте манипуляции с ви-
деотерминала. След включването му специална служебна програ-
ма извежда върху екрана текст, с конто обяснява предназначе-
ние™ на основните клавиши и начините за работа с тях. След нея
се включва програма, която подпэмага човека да дефипира чрез
формалин (и разбираеми за ЕИМ) правила своята задача. След
като задачата е формулирана, машизата проверява дали не сьше-
ствува в нейната памет програма за решаване на подобна задача.
Ако се окаже, че та кава програма има, машината помолва да й
се зададат даиниге. Човекът въвежда дачните или самостоятелно,
или като ползува препоръките на машината. След като получи
необходимите данни, ЕИМ решава задачата и извежда получени-
те резултати.
84
Ако необходимата програма липсва в паметта на машината,
необходимо е тя да се състави. Човекът може да състави про-
грамата самостоятелно и да действу ва по известната ни схема о г
т. 2,7. По-интересен е вариантът, когато той съставя програмата
с помощта на машината.
В недалечно бъдеще ЕИМ ще навлязат широко в бита. Его
няколко примера. Принципите на програмното управление вече се
използуват в някои битови апаратури. В магазините се продават
перални машини, конто работят по няколко фиксирани программ в
зависимост от вида на прането. Продават се и готварски печки,
конто включват и изключват в зависимост от зададената програ-
ма и отчстеното от електрическия часозник време. Това е само
началото.
Един от най-интересните въпроси, конто се обсъждат днес,
е бъдещето на личната ЕИМ и домашната ЕРЕМ. Личната ЕИМ,
и-зползувана в предприятие™ или в дома, е предназначена за раз-
личия цели, например за игри всъчетание с домашняя телевизор.
Втората въз.можносг е обучението в домашни условия. В магази-
ните ще се продават записани върху магнитни носители (касетии
дискети) подробни учебни программ по различии предмети. Мно-
го интересни възможности предлага съчетаването на личната ЕИМ
със съобщитслната система. Ще стане възможно чрез личната ЕИМ
да се получава всякаква справочна информация, дори да се про-
чете художествено или научно произведение, което авторът току
що е завършил и предал в общия информационен фонд на сис-
темата.
Не по-малко интересни са възможностите на домашната ЕИМ.
Тя ще управлява отопление™ на жилището, като поддържа тем-
пературата на въздуха, необходимата концентрация на кислорода,
ще управлява приготвянето на храната, ще включва телевизора,
ако има интересна програма, ще извежда на екрана пощенски съ-
общения, ще съобщава за пристигането на гости, ще следи за та-
кияа нежелателни събития като например пожар и ще взема мер-
ки за неговото предотвратяване и т. н.
За да стане всичко това възможно, необходима са твърде
много усилия на специалистите, но първите постижения са вече
налице. Един от най-важните проблеми, който трябва да се ре-
ши. е проблемът за постигането на такоза съвършенство в об-
щуването на човека с ЕИМ, което почти не затруднява човека.
Необходимо е ЕИМ да присъствува в дома незримо и ние да
си спомняме за нея само когато се повреди.
Като четене тези редове, сигурно мислиге, че става дума за
твърде далечно бъдеще. Действително става дума за бъдеще,
но не далечно.
Как би се отнесъл човек, ако в началото на века би прочел
следния текст: „В недалечно бъдеще електродзигателите ще се
по явят във всеки дом. Ще се разработят уреди, с конто ще
85
метем и почистваме жмлището си, те мелим кафе и дори ще се
бръенем." Сигурно би се иземял, а в най-добрия случай би казал,
че това бъдеще е твьрде далеч. А ето че двое във всеки дом
вма по ияколко електродвигателя— в хладилчика, пералнята, нра-
хосмукачката, магнитофона, кафемелачката, в печката с елехтри-
чески часовник, в грила, в автоиатичната бръеначка, в сешоара
и т. н. И едно тяхно интересно качество — те са незрими и
присьствуват, без да ни създават затруднения; включват се и се
изключват с един бутон.
Изводи:
]. Изчислитслните машини се използуват в образование™ за
контрол на знанията, за решаване на различии задачи, за обуче-
ние по програмиране, за управление на учебния провес и за про*
грамирано обучение но различии учебни предмета.
2. В недалечно бъдеще в домовете ще се появят домашни
ЕИМ. Личяите ЕИМ ще създадат голсми возможности за само-
образование, развлечение, обмен на информация и за по-добро из-
пълпение на служебпите задължения.
3. Навлизачето на ЕИМ в живота изисква всеки да поззава
възможните области за използуване на електрокяоизчислитслчкта
техника. Реализяранего на отделната личпост ше зависи от това,
как тя ползува предоставляйте й от техниката в ьз,можности.
Въпроси:
1.	Посочсте няколни вь ;можности за използуване на ЕИМ в обучението
2.	Сраввете възможносткте на ЕИМ, използувапи само за контрол, с тези
за контр зл и обучение.
3.	Какви дойности иоже да се изверят на домашнага ЕИМ?
4.	Как бихте изг.олзували личната си ЕИМ?
5.	Защо никои емгпаг, че програмираието е втора грамотност?
86
ДОПЪЛЕНТЕЛНА ЛИТЕРАТУРА
1.	11 а с,к а л е в, Ж. Hi pi,и сiъпкн в
2.	1 утер, Р., Ю. Пол у н об. От
3.	С т о’й;ч ев, С., Л. Л а н о в с к и,
нататехника. Техника, С., 1981.
начислитc.iHaia техника. Техника, С., 1983.
абака до компютъра. Техника, С., 1982.
Д. А р н а у д о в. Основи на изчислител-
СЪДЪРЖАНИЕ
П ъ р е j глава
Въведенне в изч и слит ели ат а техника
1.1.	Създаване и усъвършеястзуване	па	изчислигелннге машини ...	3
1.2.	Информация и сигнали....................................... 6
1.3.	Впади и кодове.............................................Г2
1.4.	Числа. Двоична аритметика..................................16
1	5. Логически величини и логически операции.................. 22
1.6.	Елементи и схеми...........................................26
1.7.	Намети нейното използуваие.................................32
1.8.	Алгоригьм и програма.......................................38
Втора глава
Електронни изчислителнн машини
2.1.	Блокова схема на ЕИМ.................................. . 42
2.2.	Запомни щи устройства......................................45
2.3.	Процесор на ЕИМ........................................    50
2.4.	Устройства за въвеждане....................................55
2.5.	Устройства за извеждане....................................58
2.6.	Езици за програмиране..................-...................61
2.7.	Програмно осигуряване на ЕИМ...............................65
2.3. Микро-ЕИМ..................................................70
Трета глава
Приложение на ЕИМ
3.1.	Автоматизация на интелектуалнага деяност ....	.	.... 74
3.2.	ЕИМ в планирането и управлението...........................77
3.3.	ЕИМ в лромишлеността.....................................  81
3.4	ЕИМ в обучението и бита.....................................84
Допълггигелна литература........................................87