Читать онлайн «Большая энциклопедия техники». Страница 406

Многоразрядный сумматор, предназначенный для поразрядного сложения, как правило, состоит из определенным образом соединенных одноразрядных суммирующих устройств. Простейшее из них обычно называют полусумматором. Схема его может видоизменяться в зависимости от применяемой системы логических элементов. Полусумматор осуществляет суммирование двух чисел с получением цифр переноса и суммы. Несмотря на это, для реализации многоразрядных сумматоров необходимо иметь суммирующее устройство, содержащее 3 входа, на выходах которого получается сумма и перенос в старший разряд.

Существует множество разновидностей элементной и схемной реализации сумматоров, которые различаются системой счисления (двоичные, десятичные, двоично-десятичные и др.), методом обработки многоразрядных чисел (последовательные, смешанные, параллельные), числом входов (2-входовые и 3-входовые), методом организации процесса суммирования (комбинационные, с памятью), методом организации цепей переноса (с последовательным, групповым, сквозным и одновременным переносом). Выбор модели сумматора зависит, как правило, от того, какая система элементов применяется в данной ЦВМ, от требуемой экономичности и быстродействия. Быстродействие сумматора – один из его главных параметров. Поэтому в ЦВМ 3-го поколения для ускорения арифметических операций используют не одноразрядные сумматоры, а групповые, которые вычисляют значения суммы и переноса одновременно для группы разрядов.

Помимо основной операции – суммирования, большинство сумматоров применяется для операций деления и умножения, а также для логических операций (логическое сложение и умножение и др.).

Суммирования блок – аналоговое вычислительное устройство, суммирующее устройство, на выходе которого появляется величина, пропорциональная сумме входных сигналов (величин). Существуют механические блоки суммирования, предназначенные главным образом для суммирования угловых (дифференциальный механизм) и линейных (логарифмическая линейка) перемещений; электромеханические блоки суммирования, в которых выходные и входные величины являются механическими перемещениями, а суммирование осуществляется с применением законов электрических цепей (в частности, законов Кирхгофа); электрические блоки суммирования, в которых суммируются напряжения или токи. В электронных аналоговых вычислительных машинах наибольшее распространение получили блоки суммирования с суммированием по току, которые для увеличения амплитуды и мощности, повышения точности выходного сигнала дополнительно снабжаются операционными усилителями.

Супериконоскоп – передающая телевизионная трубка, способная накапливать заряд и переносить изображения с фотокатода на диэлектрическую мишень. Изобретен в 1933 г. советскими учеными П. В. Шмаковым и П. В. Тимофеевым.

Первоначально супериконоскоп носил название «иконоскоп с переносом изображения», позднее – «эрископ», «имеджиконоскоп», «суперэмитрон», «трубка Шмакова—Тимофеева». В супериконоскопах в отличие от его предшественника иконоскопа светочувствительная мозаика уступила место более чувствительным (на порядок) сплошной мишени и сплошному фотокатоду, разделенными в пространстве. Образование потенциального рельефа и накопление заряда на мишени супериконоскопа производится при бомбардировке фотоэлектронами за счет вторичной электронной эмиссии с нее в процессе переноса «электронного изображения»; при этом существует существенный выигрыш в чувствительности. Супериконоскопы позволяют обеспечить при освещенности объектов 400—1000 лк хорошее качество передачи изображения. Один из главных недостатков супериконоскопов – отображение на центре, части изображения «паразитного» сигнала, имеющего вид темного пятна деформированной формы (черного пятна); для его устранения или ослабления применяют специальные компенсирующие сигналы. Вследствие того, что в большинстве важных мест использования чувствительности супериконоскопа недостаточно, он к началу 70-х гг. XX в. вытеснен иными передающими телевизионными трубками, например суперортиконом.

Суперортикон – передающая телевизионная трубка с коммутацией (считыванием изображения с мишени) медленными электронами, переносом изображения с фотокатода на двустороннюю мишень, накоплением заряда и с помощью вторичного электронного умножителя усилением сигнала; одна из самых распространенных передающих трубок в телевидении середины 1970-х гг. Суперортикон в 1946 г. впервые описан американскими учеными Х. Лоу, П. Веймером и А. Розе. Основной узел суперортикона – двусторонняя мишень, функциональными элементами которой служат мелкоструктурная металлическая сетка и полупроводящая пленка; подобная конструкция мишени была предложена советским ученым Г. В. Брауде в 1939 г.

При проекции на фотокатод оптического изображения объекта он под воздействием квантов света излучает фотоэлектроны, которые ускоряющим полем направляются на пленку мишени и образуют на ней положительный потенциальный рельеф, который повторяет распределение освещенности на фотокатоде, выбивая с поверхности пленки вторичные электроны. С другой стороны пленку поэлементно «обегает» считывающий электронный луч, который формируется электронным прожектором. Часть электронов луча оседает на мишени, другая возвращается, образуя обратный луч, измененный потенциальным рельефом, доходит до анода прожектора и выбивает с него вторичные электроны, которые затем попадают в ВЭУ. На коллекторе ВЭУ измененный ток в 103—104 раз больше тока обратного луча. Выходной сигнал суперортикона снимают с нагрузочного резистора, который подключен к выводу коллектора ВЭУ. Величина сигнала зависит от структуры «электронного изображения» на мишени, а следовательно, и освещенностью отдельных участков фотокатода.

Суперортикон – наиболее чувствительная из используемых телевизионных трубок, которая работает стабильно в широком диапазоне освещенностей. Некоторые суперортиконы, которые предназначены для высококачественных передач из телестудий, позволяют обеспечить отношение сигнал / шум при освещенности фотокатода 0,1—1,0 лк до 100 и выше. Другие, наиболее высокочувствительные, суперортиконы могут работать почти в полной темноте (при освещенности фотокатода 10-8—10-7 лк).

Суперпозиционная карта – носитель информации при информационном поиске, просветная карта, представляющая собой прямоугольник из тонкого (0,18 мм) картона или плотной бумаги форматом 148 × 210, 210 × 297 или 297 × 420 мм; иногда в качестве суперпозиционных карт применяют обычную перфорационную карту.

На поле суперпозиционных карт с помощью пробивки отверстий по координатной сетке указывают номера документов или адреса, которые имеют данный поисковый признак. Общее количество отверстий или адресов на одной карте приведенных форматов может составлять соответственно 3500, 7000 и 22 500. Если сложить вместе несколько карт и посмотреть их на просвет, то можно увидеть совпадение общих отверстий (суперпозиционный эффект).

Пусть, например, одна суперпозиционная карта имеет поисковый признак «сверление», вторая – признак «обработка», третья – «сталь» и т. д. Суперпозиционная карта с признаком «сталь» имеет на поле все номера документов, у которых в поисковом образе содержится слово «сталь»; если наложить ее на вторую карту, то получится совпадение «на просвет» номеров документов, имеющих в поисковом образе и слово «сталь», и слово «обработка»; процесс поиска можно осуществлять до тех пор, пока не останется один-единственный просвет, который будет указывать на один объект или документ с присущим только ему набором признаков.

Впервые суперпозиционные карты появились в США в 1915 г. и под различными названиями стали использоваться в разных информационно-поисковых системах.

Счетно-аналитическая машина – собирательное название машин, необходимых в основном для анализа различной статистической информации и бухгалтерских расчетов. В конце XIX – начале XX в. название «счетно-аналитическая машина» распространялось как на машины с ручным вводом данных с клавиатуры (клавишные вычислительные машины), так и на машины, имеющие перфорационное управление.

В 1920-х гг. термин «счетно-аналитическая машина» стал синонимом перфорационных машин и в данном значении просуществовал до 1950-х гг., когда термины «счетно-решающее устройство», «счетная машина», «счетная техника» и т. п. были заменены универсальными определениями вычислительное устройство, вычислительная машина, вычислительная техника, так как понятие «вычисление» включает и «решение», и «счет» математических задач.

Табулятор – электромеханическая цифровая вычислительная машина, которая предназначена для автоматической обработки буквенной и числовой информации, зафиксированной в виде отверстий на перфорационных картах, и на специальные бланки или бумажную ленту выдачи результатов вычислений; входит в состав перфорационного вычислительного комплекса. В зависимости от формы представления информации различают алфавитно-цифровые и цифровые табуляторы. Он может работать в разных режимах: «на печать», т. е. осуществлять построчную запись буквенной и цифровой информации на табуляграмму (информация воспринимается с каждой вводимой перфокарты), и накопление разностей или сумм в сумматорах или счетчиках с дальнейшей записью результатов для группы карт с идентичными признаками; «на итог», т. е. производить запись цифровых и буквенных признаков, характеризующих подсчет на сумматорах рабочих числовых величин, информацию и дальнейшую запись результатов для группы карт с идентичными признаками; «вычисления на промежуточных циклах», т. е. производить вычитание или сложение результатов, накопленных на сумматорах, их сравнение, а также деление и умножение чисел за несколько промежуточных циклов. Возможности табуляторов значительно расширяются при соединении его с дополнительными блоками. При подсоединении к табуляторам конечного позиционного репродуктора, перфоратора для считывания графических отметок или перфоратора наряду с печатью табуляграммы можно осуществлять автоматическую пробивку конечных перфокарт. При присоединении электронной вычислительной приставки табулятор получает возможность не только вычитать и складывать числа, но в том числе делить и умножать их за один рабочий цикл машины.