Текст книги "Большая Советская Энциклопедия (ВЫ)"

Вычислительная техника

Вычисли'тельная те'хника, совокупность технических и математических средств, методов и приёмов, используемых для облегчения и ускорения решения трудоёмких задач, связанных с обработкой информации, в частности числовой, путём частичной или полной автоматизации вычислительного процесса; отрасль техники, занимающаяся разработкой, изготовлением и эксплуатацией вычислительных машин .

  Задачи, связанные с исчислением времени, определением площадей земельных участков, торговыми расчётами и др., относятся к древнейшим периодам человеческой культуры. Первые примитивные устройства для механизации вычислений абак , китайские счёты и математические правила решения простейших вычислительных задач появились за сотни лет до н. э. Вычислительные устройства, такие, например, как шкала Непера, логарифмическая линейка , арифметическая машина французского учёного Б. Паскаля – предшественница арифмометра , были известны уже в 17 в. Промышленная революция 18—19 вв., характеризующаяся бурным для того времени ростом средств производства и его механизацией, дала толчок и развитию В. т. Это обусловливалось прежде всего необходимостью выполнения сложных расчётов при проектировании и строительстве кораблей, сооружении мостов, топографических работах, усложнением финансовых операций и т.п. При этом сложность и количество задач возросли настолько, что решение их в необходимый срок и без механизации самого вычислительного процесса часто оказывалось невозможным. Тогда на смену примитивным счётным устройствам пришли планиметры Дж. Германа и Дж. Амслера, арифмометр В. Т. Однера и др.

  В 1833 английский учёный Ч. Беббидж разработал проект «аналитической машины» – гигантского арифмометра с программным управлением, арифметическим и запоминающим устройствами. Однако полностью осуществить свой проект ему не удалось, главным образом из-за недостаточного развития техники в то время; материалы об этой машине были опубликованы лишь в 1888, уже после смерти автора. Исследования Беббиджа лишь спустя 100 лет привлекли внимание инженеров, но математики отметили их сразу. В 1842 итальянский математик Менабреа опубликовал записи лекций Беббиджа, прочитанных в Турине и посвящённых «аналитической машине».

  Практическое развитие В. т. в 19 и в начале 20 вв. связано главным образом с постройкой аналоговых машин (см. Аналоговая вычислительная машина ), в частности первой машины для решения дифференциальных уравнений академика А. Н. Крылова (1904). В 1944 в США была построена ЦВМ с программным управлением «МАРК-1» на электромагнитных реле; её изготовление стало возможным благодаря накопленному опыту эксплуатации телефонной аппаратуры, счётно-аналитических и счётно-перфорационных машин.

  Резкий скачок в развитии В. т. – создание в середине 40-х гг. 20 в. электронных цифровых вычислительных машин (ЭЦВМ) с программным управлением. Применение электронных ЦВМ существенно расширило круг задач; возможными стали такие вычисления, которые ранее были невыполнимы, так как требуемое для этого время превышало продолжительность человеческой жизни. Производство электронных ЦВМ росло чрезвычайно быстро: первая (и единственная) машина «ЭНИАК» была создана в США в 1946, а уже к 1965 мировой парк насчитывал свыше 50 тыс. ЦВМ различного назначения. Столь же быстро совершенствовались технические параметры электронных ЦВМ; в сотни и тысячи раз возросли их быстродействие и объёмы памяти.

  Первая советская электронная ЦВМ «МЭСМ» (малая электронная счётная машина) была построена в АН УССР в 1950 под руководством академика С. А. Лебедева. В 1953 в институте точной механики и вычислительной техники также под руководством Лебедева была создана БЭСМ , ставшая предшественницей серии отечественных электронных ЦВМ («Минск» , «Урал» , «Днепр», «Мир» и др.).

  Быстрое совершенствование В. т. неразрывно связано с интенсивным развитием электронной техники: первые ЭВМ были ламповыми, однако уже через несколько лет достижения в технике полупроводников позволили полностью перейти на полупроводниковое исполнение, а с начала 60-х гг. 20 в. приступить к микроминиатюризации схем и элементов ЭВМ, что существенно повышает их быстродействие и надёжность, уменьшает габариты и потребляемую мощность, удешевляет производство.

  Наиболее существенно применение средств В. т. в системах автоматического управления при сборе, обработке и использовании информации с целью учёта, планирования, прогнозирования и экономической оценки для принятия научно обоснованных решений. Подобные системы управления могут быть как большими системами , охватывающими всю страну, район, какую-либо отрасль промышленности в целом или группу специализированных предприятий, так и локальными, действующими в пределах одного завода или цеха.

  В. т. широко используется в современных системах обработки информации, для быстрого и точного определения координат кораблей, подводных лодок, самолётов, космических объектов и т.п. Особой областью применения В. т. являются информационные поисковые системы, обеспечивающие механизацию библиотечных и библиографических работ и способствующие ликвидации огромных справочных картотек. Быстро расширяющейся сферой применения В. т. является также работа банков, сберегательных касс и других финансовых учреждений, где использование ЦВМ позволяет централизованно выполнять все расчётные операции.

  Возрастающее значение В. т. для нужд народного хозяйства и приближение её к потребителям, которые не являются специалистами в области В. т., предъявляют всё более высокие требования к программам ЭВМ. Разработка программ и программирование становится существенным фактором, определяющим возможности дальнейшего расширения сферы применения В. т. Уже в конце 60-х гг. стоимость математического обеспечения ЦВМ превысила стоимость материальной части и имеется тенденция дальнейшего его увеличения. Для выполнения простых вычислительных операций используют ЦВМ с жёсткой программой (например, электронные арифмометры, выполняющие арифметические действия и вычисление простейших функций) и средства малой механизации счётных работ (кассовые аппараты, счётно-аналитические машины и т.п.).

  Уже первые электронные ЦВМ показали принципиальную возможность производить вычисления с такой скоростью, которая превышает скорость рассчитываемого физ. процесса. Это позволяет не только предсказывать возможные отклонения в процессе, но и своевременно корректировать их, вмешиваться в ход процесса, т. е. управлять им (см. Автоматизация производства ).

  Современный научно-технический прогресс характеризуется прежде всего не только высокой производительностью и научной организацией труда, но и широкой механизацией и автоматизацией умственной деятельности человека. Алгоритмизация умственной деятельности человека потребовала интенсивной разработки новых разделов математики, особенно математического моделирования , логики, лингвистики и психологии, создания специальных математических методов анализа, физических, биологических и социальных процессов, математическое исследование которых было ранее невозможно.

  ЭВМ – наиболее мощное средство В. т., появившееся в результате всё увеличивающейся осознанной общественной потребности в повышении эффективности человеческого труда, стало основной, важнейшей технической базой кибернетики . Электронные вычислительные и управляющие машины открывают широчайшие возможности в области переработки громадных объёмов информации в кратчайшие сроки.

  Лит.: Лебедев С. А., Электронные вычислительные машины, М., 1956; Бут Э. и Бут К., Автоматические цифровые машины, пер. с англ., М., 1959; Китов А. И. и Криницкий Н. А., Электронные вычислительные машины, 2 изд., М., 1965; Ледли Р. С., Программирование и использование цифровых вычислительных машин, пер. с англ., М., 1966; Информация. [Сб. ст.], пер. с англ., под ред. А. В. Шилейко, М., 1968; Корн Г., Корн Т., Электронные аналоговые и аналого-цифровые вычислительные машины, пер. с англ., ч. 1—2, М., 1967—68; Morrison Ph. and Morrison Е. [ed.], Charles Babbage and his calculating engines, N. Y., [1961]; Sackman Н., Computers, system science and evolving society, N. Y., [1967].

  Д. Ю. Панов.

Вычислительное устройство

Вычисли'тельное устро'йство, счётно-решающее устройство, автоматически выполняет одну какую-либо математическую операцию или последовательность их с целью решения одной задачи или класса однотипных задач. В. у. могут быть автономными или входить в состав сложных систем. Автономные В. у., как правило, используются в качестве вспомогательных средств при выполнении вычислительных, конструкторских и других работ (например, логарифмическая линейка , курвиметр , планиметр и др.). В составе сложных систем В. у. выполняют определённые функции (например, интерполятор в системе управления станком). Различают В. у. аналоговые (непрерывного действия) и цифровые (дискретного действия). Особый класс аналоговых В. у. составляют модели, примером может служить расчётный стол переменного тока – макет энергетической системы, выполненной в определённом масштабе. Реже встречаются комбинированные аналого-цифровые В. у. См. также Вычислительная машина .

Вычислительный центр

Вычисли'тельный центр (ВЦ), предприятие, предназначенное для выполнения сложных и трудоёмких вычислительных работ с помощью ЭВМ. Различают ВЦ общего назначения, ВЦ для обработки экономической информации и ВЦ для управления технологическими процессами.

  ВЦ общего назначения выполняет математические, научно-технические и экономические расчёты, а также работы по программированию задач; оказывает помощь в постановке и подготовке задач; проводит консультации по вопросам организации собственных вычислительных центров или лабораторий у заказчиков. ВЦ общего назначения ведёт также научно-исследовательскую работу в области автоматизации программирования, численных методов математической и технической эксплуатации ЦВМ.

  ВЦ для обработки экономической информации являются, как правило, центральными звеньями автоматизированных систем управления предприятиями или отраслями народного хозяйства и административно подчиняются соответствующим органам управления (министерству, главку, дирекции завода и т.д.). Эти ВЦ выполняют заранее регламентированные работы по плановым расчётам, обработке отчётности, финансово-бухгалтерским расчётам, а также разовые расчёты технико-экономического характера. Для выполнения этих работ указанные ВЦ хранят у себя постоянно большие объёмы нормативных и справочных данных (в виде машинных архивов). Отчётная и другая информация от предприятий поступает либо в виде обычных документов, либо на перфорированных каргах и лентах, либо на магнитных лентах, а также по каналам связи с непосредственным вводом в ЭВМ (для срочной оперативной информации). Для ввода экономической информации в ЭВМ широко используются устройства автоматического чтения специально подготовленных печатных текстов (написанных магнитными или графитовыми отметками).

  ВЦ для управления технологическими процессами работают в реальном масштабе времени, автоматически получая исходные данные от большого количества датчиков параметров процессов и вырабатывая команды управления (в течение жёстко заданного цикла) исполнительным органам (двигательным, нагревательным и т.п. установкам). К этим ВЦ предъявляются особые требования в части надёжности и быстродействия работы.

  В зависимости от объёма работ ВЦ всех трёх типов могут иметь разный состав оборудования и отличаться производительностью. Различают 3 категории ВЦ. К первой категории относятся ВЦ, имеющие 6—8 больших цифровых ЭВМ с быстродействием 20—50 тыс. операций в сек (типа «Минск-32», М-220, «БЭСМ-4» и т.п.) либо 2—3 ЭВМ с быстродействием 600—800 тыс. операций в сек (типа «БЭСМ-6»). Кроме того, в состав указанных ВЦ входят 6—8 комплектов счётно-перфорационных машин , клавишные вычислительные машины , аппаратура размножения документов, средства связи. В составе ВЦ первой категории – 50—100 научных работников, 100—200 инженеров и 200—300 техников, лаборантов и вспомогательных рабочих. ВЦ второй категории имеет примерно половину, а ВЦ третьей категории – одну треть оборудования и численности персонала по сравнению с ВЦ первой категории. В отдельных случаях в состав оборудования ВЦ включаются аналоговые машины, предназначенные в основном для решения задач моделирования динамических процессов (полёт ракет, работа энергосистем и т.п.).

  Указанные ВЦ различаются по структуре. ВЦ общего назначения имеют следующие 3 основных подразделения: сектор математической подготовки задач и программирования, сектор технической эксплуатации ЭВМ и сектор вспомогательных работ (перфорирование, размножение, электропитание, хозяйственное обеспечение). ВЦ для обработки экономической информации имеет в своём составе специализированные подразделения по типам экономических задач (планирование производства, материально-техническое снабжение, финансово-бухгалтерская служба и т.д.), а также подразделения по приёму всей входной информации и оформлению результатов. Кроме того, в этих ВЦ, как правило, имеются специальные подразделения классификаторов продукции, по ведению нормативного хозяйства, сбору и обработке оперативной информации, поступающей по каналам связи (так называемый автоматизированный информационно-диспетчерский пункт).

  ВЦ для управления технологическими процессами не имеют больших подразделений программистов или экономистов, так как составы задач и программ этих ВЦ определяют заранее и не меняют в процессе работы. Здесь основная часть работников – инженеры и техники по обслуживанию ЭВМ и аппаратуры автоматической связи с объектами управления.

  Широкое применение получают мощные вычислительные системы, включающие ряд совместно работающих машин с так называемым многопрограммным управлением. Такие системы могут решать одновременно несколько задач, получать и выдавать данные по каналам связи многим абонентам (заказчикам), удалённым на большие расстояния от ВЦ. При использовании в ВЦ указанных вычислительных систем они приобретают многоцелевой характер, т. е. могут выполнять с одинаковой эффективностью работы ВЦ всех трёх типов. Большое значение при этом имеют системы автоматизации программирования , позволяющие резко сократить сроки и трудоёмкость подготовки задач, и так называемые операционные системы – специальные программы, управляющие порядком работы вычислительных систем в процессе решения многих задач. Это важно потому, что ручное программирование и ручное управление работой вычислительных систем приводят к снижению их эффективности. Эффективное использование ВЦ, оснащённых мощными вычислительными системами, возможно в условиях создания единой государственной сети ВЦ, каждый из которых обслуживает достаточно большую группу предприятий определённого района или отрасли. Исходными данными для проектирования ВЦ служат характеристики задач и потоков информации, типовые составы оборудования и технологические системы работы вычислительного комплекса.

  В процессе проектирования ВЦ определяются его конкретные характеристики, этапы создания и ввода в эксплуатацию, капитальные затраты и экономическая эффективность.

  Лит.: Китов А. И., Криницкий Н. А., Электронные цифровые машины и программирование, 2 изд., М., 1961; Рапопорт Е. Н., Организация вычислительного центра на машиностроительном предприятии, М. – Л., 1964; Лоскутов В. И., Вычислительные центры, М., 1966; Типовой состав технического задания на проектирование вычислительных центров и методические указания по составлению технических заданий, М., 1967.

  А. И. Китов.

Вычислительный центр Академии наук СССР

Вычисли'тельный центр Академии наук СССР (ВЦ АН СССР), научно-исследовательское учреждение, занимающееся разработкой вычислительных методов и математического обеспечения электронных вычислительных машин. Образован в 1955 в Москве, входит в состав Отделения математики АН СССР. В составе В. ц. (1971) имеется 12 научных лабораторий, занимающихся разработкой численных методов решения задач аэро– и гидродинамики, оптимального управления, теорией больших систем, исследованием операций, математическим обеспечением электронных вычислительных машин, алгоритмическими языками и языками для описания вычислительных машин и систем, технической кибернетикой; издаются сборник «Алгоритмы и алгоритмические языки» (с 1967) и отдельные выпуски трудов В. ц.

  П. П. Корявов.

Вычитание

Вычита'ние, действие, обратное сложению ; задачей В. является определение одного из двух слагаемых, когда даны сумма и другое слагаемое. Данная сумма называется уменьшаемым, данное слагаемое – вычитаемым, результат действия – разностью. В области положительных чисел В. не всегда выполнимо (из меньшего числа нельзя вычесть большее). Это обстоятельство является формальным поводом для введения в арифметику нуля и отрицательных чисел; в расширенной таким образом числовой области В. всегда однозначно выполнимо.

Вычулковский Леон

Вычулко'вский (Wyczółkowski) Леон (11.4.1852, Хута-Мястковска, – 27.12.1936, Варшава), польский живописец и график. Учился в Рисовальном классе в Варшаве (1869—73) у В. Герсона, в АХ в Мюнхене (1875—77), в Школе изящных искусств в Кракове (1877—79) у Я. Матейко. Преподавал в АХ в Кракове (с 1895) и Варшаве (с 1934). В 1883—1893 жил на Украине. Писал портреты, пейзажи и жанровые композиции с изображением сцен крестьянского труда, используя живописные приёмы импрессионизма («Рыбаки», 1891, «Копка свёклы», около 1895, «Пахота», 1903, – все в Национальном музее, Варшава). Акварели и литографии В. с мягкими градациями света и тени сыграли важную роль в становлении польской графики 20 в.

  Лит.: Twarowska М., Leon Wyczółkowski. [Album], Warsz., 1962.

Л. Вычулковский. «Пахота». 1903. Национальный музей. Варшава.

Выша (пос. гор. типа в Мордовской АССР.)

Вы'ша, посёлок городского типа в Зубово-Полянском районе на Ю.-З. Мордовской АССР. Железнодорожная станция на линии Кустарёвка – Вернадовка. Леспромхоз.

Выша (река)

Вы'ша, Нокса, река в Рязанской и Пензенской областях РСФСР, течёт по границе с Мордовской АССР, правый приток Цны (бассейн Оки). Длина 179 км , площадь бассейна 4570 км² . Питание снеговое и дождевое. Замерзает в ноябре, вскрывается в конце марта – начале апреля. Сплавная.

Вышгород

Вышго'род, город (до 1968 – посёлок городского типа) в Киево-Святошинском районе Киевской области УССР, на правом берегу Днепра, в 18 км к С. от Киева. 11,2 тыс. жителей (1970). Киевская ГЭС.

  В. впервые упоминается в летописи под 946 как город княгини Ольги. В 11—12 вв. значительный политический, экономический и культурный центр; резиденция киевских князей. В 1240 разорён татарами. Городище В. имеет около 3 км в окружности. В 1934—1937, 1947 произведены археологические раскопки В. Город делился на детинец и посад. Открыты остатки земляных укреплений и часть улицы с остатками домов-полуземлянок, исследованы печи для обжига посуды и кузнечные горны. В детинце обнаружен фундамент кирпичной Борисоглебской церкви 11—12 вв.

  Лит.: Тихомиров М. Н., Древнерусские города, 2 изд., М., 1956; Довженок В. И., Обзор археологического изучения древнего Вышгорода за 1934—37 гг., «Археологiя», 1950, т. 3.

Вышелесский Сергей Николаевич

Вышеле'сский Сергей Николаевич (20.10.1874, Оболь, ныне Витебской области БССР, – 14.1.1958, Москва), советский эпизоотолог, академик АН БССР (1928), заслуженный деятель науки РСФСР (1940). В 1899 окончил Варшавский ветеринарный институт. До 1906 занимался ветеринарной практикой в Белоруссии и Азербайджане, затем посвятил себя научно-педагогической деятельности. В. разработал многие научные и практические вопросы таких опасных болезней с.-х. животных, как сибирская язва, чума оленей, рожа свиней, туберкулёз, бруцеллёз, повальное воспаление лёгких крупного рогатого скота, колибациллёз и паратиф телят. Совместно с К. Н. Бучневым В. открыл возбудителя инфекционного энцефаломиелита лошадей. Работы В. по изучению сапа лошадей послужили основой для организации в СССР мероприятий по ликвидации этой инфекции. В. подготовил первые в СССР учебник и руководство по эпизоотологии. Государственная премия СССР (1941) за учебник «Частная эпизоотология».

  Соч.: Частная эпизоотология, М., 1935; Частная эпизоотология, под ред. С. Н. Вышелесского, М., 1940; 3 изд., М., 1954.

  Лит.: Калугин В. И., Академик С. Н. Вышелесский, М., 1954; Метелкин А. И., С. Н. Вышелесский, «Журнал микробиологии, эпидемиологии и иммунобиологии», 1958, № 11, с. 148.

Назад к карточке книги "Большая Советская Энциклопедия (ВЫ)"