Текст книги "Большая Советская Энциклопедия (АВ)"
Автор книги: Большая Советская Энциклопедия
Жанр:
Энциклопедии
сообщить о нарушении
Текущая страница: 25 (всего у книги 41 страниц)
Автокод
Автоко'д, простой язык программирования; система команд некоторой условной машины, способной в качестве элементарных выполнять значительно более сложные операции, чем данная конкретная ЭВМ. Наиболее распространены А. типа 1:1, в которых основной элемент языка (оператор, строка) при переводе на языке цифровой вычислительной машины (ЦВМ) преобразуется в одну команду. С помощью А. типа 1:1 можно составить любую программу, которая возможна в системе команд вычислительной машины. Программирование на А. типа 1:1 эквивалентно программированию на языке ЦВМ, однако более удобно для человека и ускоряет работу примерно в 3 раза. А., отличные от А. типа 1:1, ориентируются не на систему команд ЦВМ, а на класс решаемых задач, значительно ускоряют работу по программированию, но не дают возможности получить программу такого же высокого качества, какое в принципе достижимо при программировании на языке ЦВМ или на А. типа 1:1. В А. (не типа 1:1) основной элемент языка (оператор) при переводе в код ЦВМ преобразуется, как правило, в совокупность нескольких команд. Указать резкую границу между А. и другими (более сложными) языками программирования невозможно. Примерами А. типа 1:1 могут служить А., разработанные в СССР для ЦВМ БЭСМ-6 и «Урал». Пример более сложного А. – А. типа «Инженер» для ЦВМ «Минск».
Алгоритм, заданный на А., перерабатывается в программу ЦВМ с помощью т. н. программы-транслятора, которая может по заданию программиста производить также простейшее распределение памяти, автоматическую компоновку программ из отдельных частей с использованием библиотеки подпрограмм и другие операции.
Во многих системах автоматического программирования А. служит промежуточным языком при переводе с другого языка программирования в код ЦВМ.
Лит. см. при статье Язык программирования.
В. И. Собельман.
Автоколебания
Автоколеба'ния, незатухающие колебания, которые могут существовать в какой-либо системе при отсутствии переменного внешнего воздействия, причём амплитуда и период колебаний определяются свойствами самой системы. Этим А. отличаются от вынужденных колебаний, амплитуда и период которых определяются характером внешнего воздействия (приставка «авто» и указывает на то, что колебания возникают в самой системе, а не навязываются внешним воздействием). А. отличаются и от свободных колебаний (например, колебаний свободно подвешенного маятника, колебаний силы тока в электрическом контуре) тем, что, во-первых, свободные колебания постепенно затухают, во-вторых, их амплитуда зависит от первоначального «толчка», создающего эти колебания. Примерами А. могут служить колебания, совершаемые маятником часов, колебания струны в смычковых или столба воздуха в духовых музыкальных инструментах, электрические колебания в ламповом генераторе (см. Генерирование электрических колебаний). Системы, в которых возникают А., называются автоколебательными.
Автоколебательные системы во многих случаях можно разделить на 3 основных элемента: 1) колебательную систему (в узком смысле); 2) источник энергии, за счет которого поддерживаются А., и 3) устройство, регулирующее поступление энергии из источника в колебательную систему. Эти 3 основных элемента могут быть отчётливо выделены, например, в часах, в которых маятник или баланс служит колебательной системой, пружинный или гиревой завод – источником энергии, и, наконец, анкерный ход – механизмом, регулирующим поступление энергии из источника в систему. В ламповом генераторе колебательной системой служит контур, содержащий ёмкость и индуктивность и обладающий малым активным сопротивлением; выпрямитель (или батарея), питающий напряжением анод лампы, является источником энергии, а электронная лампа с элементом обратной связи – устройством, регулирующим поступление энергии из источника в колебательный контур.
В часах, например, А. осуществляются следующим образом (рис.). При прохождении качающегося балансира 1 через определённое положение (обычно дважды за период) спусковое устройство 2 и 3 подталкивает колесо балансира, сообщая ему энергию, необходимую для того, чтобы компенсировать потерю энергии за полпериода колебаний. Балансир часов совершает А. с амплитудой, целиком определяемой свойствами часового механизма. Однако для того, чтобы эти А. возникли, обычно нужно не только завести пружинный завод, но и слегка встряхнуть часы, т. е. сообщить начальный толчок балансиру. Т. о., часы – это в большинстве случаев автоколебательная система без самовозбуждения. В духовых инструментах продувание струи воздуха поддерживает А. столба воздуха в трубе инструмента, а в струнных смычковых инструментах А. поддерживаются силой трения, действующей между смычком и струной.
Чтобы колебания были незатухающими, поступающая из источника в систему энергия должна компенсировать потери энергии в самой системе. Такая компенсация происходит в целом за период колебаний; но в одни части периода поступающая энергия может превышать потери в системе, в другие, наоборот, потери в системе могут превышать поступление энергии в неё. То значение амплитуды колебаний, при котором происходит компенсация потерь в целом за период, и является стационарным (не изменяющимся со временем) значением амплитуды А. Такой баланс поступления и потерь энергии оказывается возможным только при определённых значениях амплитуды А. (в простейших случаях только при одном значении).
Обычно при значениях амплитуды колебаний, меньших стационарной, поступление энергии в систему превышает потери в ней, вследствие чего амплитуда колебаний возрастает и достигает стационарного значения. В частности, если в систему поступает энергия больше, чем теряется в ней при сколь угодно малых амплитудах колебаний, то происходит самовозбуждение колебаний. Наоборот, при амплитудах, превышающих стационарное значение, потери энергии в системе обычно превышают поступление энергии из источника, вследствие чего амплитуда колебаний уменьшается и также достигает стационарного значения. Т. о., отклонения амплитуды А. в ту или другую сторону от стационарного значения затухают, и А. в этих случаях устойчивы.
Однако в некоторых случаях отклонение амплитуды колебаний от стационарного значения и нарушение компенсации потерь энергии в системе приводят к дальнейшему росту отклонений амплитуды от стационарного значения. Это будет иметь место, если при уменьшении амплитуды потери начинают преобладать над поступлением энергии или, наоборот, при увеличении амплитуды поступление энергии начинает преобладать над потерями. В этом случае А. неустойчивы, и, вследствие наличия во всякой реальной системе неизбежных возмущений и толчков, такие А. длительное время существовать не могут.
Форма А. может быть различной. Если добротность колебательной системывелика, т. е. потери энергии в колебательной системе относительно малы, то для поддержания А. в систему за период должно поступать количество энергии, очень малое по сравнению с полной энергией колебательной системы. При этом характер происходящих процессов почти не изменяется по сравнению с тем, как они протекали бы в системе без поступления энергии. В этом случае период и форма А. будут очень близки к периоду и форме собственных колебаний колебательной системы; если собственные колебания в системе по форме близки к гармоническим, то А. также близки к гармоническим.
В систему с малой добротностью для поддержания А. должна поступать энергия, уже не малая по сравнению с энергией системы, что может существенно изменить характер происходящих в ней процессов; в частности, форма А. может значительно отличаться от синусоидальной. Если за период А. рассеивается вся накопленная в системе энергия (т. е. система уже не колебательная, а апериодическая), то А. могут очень сильно отличаться по форме от синусоидальных, т. е. превратиться в т. н. релаксационные колебания.
Возможность установления баланса энергии только при определённых значениях амплитуды А. обусловлена наличием в системе т. н. нелинейного элемента, свойства которого зависят от состояния системы (например, сопротивления, которое зависит от приложенного к этому сопротивлению напряжения).
Лит.: Горелик Г. С., Колебания и волны, 2 изд., М., 1959; Теодорчик К. Ф., Автоколебательные системы, 3 изд., М.– Л., 1952.
С. Э. Хайкин.
Спусковой механизм часов: 1 – балансир; 2 – анкерная вилка; 3 – спусковое колесо.
Автоколлиматор
Автоколлима'тор (от авто... и collimo, вместо правильного латинского collineo – направляю прямо), оптико-механический прибор для точных угловых измерений. Может быть применён для контроля прямолинейности и плоскостности направляющих (например, станка).
Автоколлимация
Автоколлима'ция, ход световых лучей, при котором они, выйдя из некоторой части оптической системы (коллиматора) параллельным пучком, отражаются от плоского зеркала и проходят систему в обратном направлении. Если зеркало перпендикулярно оси системы, то излучающая точка, лежащая в фокальной плоскости на этой оси, совмещается с её изображением в отражённых лучах; поворот зеркала приводит к смещению изображения. Этим широко пользуются в оптических приборах (например, в спектральных) для выверки параллельности поверхностей оптических деталей (например, зеркал в оптических квантовых генераторах), контроля параллельности перемещений (например, ползунов, суппортов и т. п.).
А. М. Бонч-Бруевич.
Автокормушка
Автокорму'шка, см. Кормушка.
Автократия
Автокра'тия (от греческого autokráteia – самовластие, самодержавие), форма правления, представляющая собой неограниченное и бесконтрольное полновластие одного лица в государстве (см. также Деспотия, Тирания, Абсолютизм). А. являлись деспотические монархии Древнего Востока, тиранические правления в некоторых древнегреческих государствах, Римская и Византийская империи, абсолютные монархии нового времени. Понятие «А.» употреблялось также для обозначения неограниченных полномочий в какой-либо особой сфере государственной деятельности. В современной литературе понятием «А.» обозначаются и политические режимы, характеризующиеся неконтролируемой представительными органами верховной властью «лидера» (фюрера, дуче, каудильо). См. также Авторитаризм, Тоталитарное государство.
В. С. Нерсесянц.
Автолесовоз
Автолесово'з, автомобиль для перевозки пиломатериалов, уложенных пакетами. Особенность конструкции А. – высоко поднятая рама с угловыми стойками, опирающимися через пружинные рессоры на ходовые колёса. А. наезжает на пакет, уложенный на подкладки; захватные устройства, расположенные под рамой, поворачиваясь вокруг горизонтальной оси, сближаются и перемещаются при помощи гидропривода по вертикали, приподнимая пакет до прижима его к нижней поверхности рамы. Разгрузка А. производится в обратном порядке.
Н. Н. Куницкий.
Автолиз
Авто'лиз, аутолиз (от авто... и греческого lýsis – разложение, распад), самопереваривание тканей животных, растений и микроорганизмов. При А. происходит распад клеточных белков, углеводов, жиров под влиянием присутствующих в клетках гидролитических ферментов. Прижизненный А. наблюдается в очагах омертвения, в клетках злокачественных новообразований. А. имеет место при разложении трупов. В растениях А. происходит при отмирании клеток в результате влияния низкой температуры, высушивания, действия ядовитых веществ (хлороформа, толуола и др.), а также при механическом измельчении тканей. А. микробных клеток наблюдается при старении микробной культуры, повреждении микроорганизмов физическими, химическими или биологическими агентами. А. имеет место также при некоторых технологических процессах, при ферментации табака, чая, силосовании кормов и др.
Н.П. Мешкова.
Автолитография
Автолитогра'фия, вид литографии, при котором изображение на камень наносит художник-автор, в отличие от репродукционной литографии, где оригинал перерисовывает на камень мастер-литограф.
Автолы
Авто'лы [от авто(мобиль) и латинского ol(eum) – масло], см. Моторные масла.
Автомат
Автома'т (от греческого autómatos – самодействующий),
1) самостоятельно действующее устройство (или совокупность устройств), выполняющее по заданной программе без непосредственного участия человека процессы получения, преобразования, передачи и использования энергии, материала и информации. А. применяются для повышения производительности и облегчения труда человека, для освобождения его от работы в труднодоступных или опасных для жизни условиях.
Самодействующие устройства известны были ещё в глубокой древности. С их помощью жрецы создавали у слепо верующих людей представления о «чудесах», якобы творимых божественной силой.
В эпоху античности и в средние века неоднократно создавались устройства, имитирующие движения живых существ без видимого участия движущей силы. Практические значения такие «автоматы» не имели, но, оставаясь занимательными игрушками, они оказались своего рода предшественниками современных А. Существенно повлияло на развитие А. изобретение часов с пружинным приводом (П. Хенлейн в Германии, 16 в.) и особенно маятниковых часов (Х. Гюйгенс в Голландии, 1657), в которых впервые использовались принципы и отдельные механизмы, получившие впоследствии широкое применение в А.
Однако первое промышленное использование А. относится к 18 в. – периоду промышленной революции, когда средства труда приобрели такую материальную форму существования, которая обусловила замену человеческой силы силами природного происхождения и рутинных приёмов в организации труда сознательным использованием накопленного опыта.
К автоматическим устройствам этого времени, имевшим в основном экспериментальный характер, относятся: в России – автоматический суппорт Андрея Нартова для токарно-копировальных станков (20-е гг. 18 в.), поплавковый регулятор уровня воды в котле И. И. Ползунова (1765), в Англии – центробежный регулятор Дж. Уатта (1784), во Франции – ткацкий станок с программным управлением от перфокарт для выработки крупноузорчатых тканей Ж. Жаккара (1808) и др.
Автоматические устройства 18—19 вв. основывались на принципах и методах классической механики. Развитие электротехники, практическое использование электричества в военном деле, связи и на транспорте привели к ряду открытий и изобретений, послуживших научной и технической базой для новых типов А., действующих при помощи электричества. Важное значение имели работы русских учёных: изобретение П. Л. Шиллингом магнитоэлектрического реле (1830) – одного из основных элементов электроавтоматики, разработка Ф. М. Балюкевичем, В. М. Тагайчиковым и др. в 80-х гг. 19 в. ряда устройств автоматической сигнализации на железнодорожном транспорте, создание С. М. Апостоловым-Бердичевским совместно с М. Ф. Фрейденбергом первой в мире автоматической телефонной станции (1893—95) и мн. др.
Возникновение новой самостоятельной области науки и техники – электроники, привело к появлению принципиально новых электронных автоматических устройств и целых комплексов от электронного реле до управляющих вычислительных машин. По мере развития А. расширялись их возможности и области применения.
Из механизмов, выполнявших одну какую-либо функцию без прямого участия человека, А. превратились в сложные автоматические устройства, успешно выполняющие функции контроля, регулирования и управления (см. Автоматическое управление). Вместо отдельных А. стали применяться, особенно в промышленности, энергетике и космонавтике, автоматические комплексы, часто с использованием электронных вычислительных машин (см. Автоматическая линия, Автооператор гидроэлектростанции).
Конструкция, схема и принцип действия А. в значительной мере определяются его назначением, условиями работы, видом используемой энергии и способом задания программы. Различают А.: технологические (например, литейный автомат, котлетный автомат, металлорежущие станки-автоматы, различные автоматизированные агрегаты и т. д.), энергетические (автоматические приборы и устройства энергосистем, электрических машин, электрических сетей и т. д.), транспортные (например, автомашинист, автостоп), счётно-решающие, в том числе вычислительные машины, торговые (пищеприготовительный автомат, магазин-автомат и др.), военные (например, системы наведения и автоматическое оружие), бытовые автоматы и др.
В зависимости от условий работы и вида используемой энергии существуют А., включающие механические, гидравлические, электрические (электронные), пневматические, комбинированные, например пневмоэлектрические устройства, а также А., действие которых основано на использовании энергии взрыва (например, пистолет-пулемёт).
Последовательность всех рабочих и вспомогательных операций, выполняемых А., называется рабочим циклом. Автоматизированные устройства, у которых рабочий цикл прерывается и для его повторения требуется обязательное вмешательство человека, называются полуавтоматами. В общем случае рабочий цикл А. определяется программой, которая задаётся в конструкции А., либо извне с помощью перфорационных карт или других каких-либо носителей информации, либо с помощью копировальных или моделирующих устройств. Например, программа действия наручных часов определяется конструкцией спускового механизма и маятника, получающих в большинстве случаев энергию от заводной пружины. В металлорежущем копировальном станке программа задаётся с помощью копира. Автоматические выключатели электрической сети срабатывают при выходе за установленные пределы значений силы электрического тока, напряжения или частоты. В А. по продаже розничных товаров при опускании денег включается устройство, подсчитывающее полученную сумму, последняя сравнивается с установленной ценой на продаваемый товар и при их соответствии срабатывает устройство, выдающее или разрешающее выдачу покупки. В этом случае А. не только заменяют труд продавца по выдаче товара покупателю, но и освобождают его от расчётов, связанных с оплатой товара. А., аналогичные приведённым, как правило, узко специализированны, обладают высокой производительностью, однако изменение их рабочих циклов обычно связано с трудоёмкой переналадкой или совсем невозможно.
Программа А., заданная с помощью перфокарт, магнитных лент и т. д., мало связана с его структурой и конструкцией, что обеспечивает универсальность А. (например, металлорежущие, ткацкие, полиграфические станки с программным управлением, автодиспетчер и автомашинист, электронные вычислительные машины, космические летательные аппараты). Получают широкое распространение А., способные запоминать и обобщать опыт своей работы и целесообразно его использовать в соответствии с изменяющимися условиями (см. Самонастраивающаяся система). В состав таких А. обязательно входят датчики и устройства обратной связи, блоки памяти, управления, самонастройки и др., что существенно усложняет их структуру и конструкцию. Однако при этом функциональные возможности А. обогащаются настолько, насколько это требуется для выполнения весьма сложных технологических процессов и процессов управления, избавляя тем самым человека не только от тяжёлого физического труда, но и упрощая его функции в сфере управления (см. Автоматизация управленческих работ, Автоматизация производства).
2) Одно из основных понятий кибернетики; абстрактная модель технической или биологической системы, перерабатывающая дискретную (цифровую) информацию дискретными временными тактами. Наиболее изучены конечные автоматы (см. Автоматов теория).
Лит.: см. при статьях Автоматизация производства, Автоматическое управление, Автоматизация управленческих работ, Автоматическое оружие.
Г. И. Белов.
Автомат (воен.)
Автома'т (воен.), широко распространённое название пистолета-пулемёта.
Автоматизации степень
Автоматиза'ции сте'пень, коэффициент, характеризующий степень автоматизации машины или производства.
А. с. машины подразделяется на цикловую, рабочую и эксплуатационную. Цикловая А. с. определяется по формуле:
где taвт – время работы машины; tц – время цикла. Рабочая А. с. рассчитывается по формуле:
где Тшт — время изготовления единицы продукции на данной машине без учёта потерь времени по организационным причинам и на естественные надобности; Тр — время ручной работы человека, обслуживающего машину, приходящееся на одну деталь (складывается из времени, затрачиваемого на настройку машины перед началом работы, установку и снятие детали, измерение её при изготовлении, управление машиной, смену изношенного инструмента, регулировку и подналадку машины, удаление стружки и т. п.). Эксплуатационная А. с. определяется по формуле:
где Staвт – сумма времени работы машины за расчётный эксплуатационный период; Тэ – расчётный эксплуатационный период работы машины (месяц, год).
А. с. производства подразделяется на общую и комплексную. Общая А. с. выражается формулой:
где Naвт – количество автоматизированного оборудования (на участке, в цехе, на заводе, в отрасли); N— общее количество оборудования. Комплексная А. с. определяется по формуле:
где Naвт. п – количество машин, встроенных в автоматической линии.
Цикловая А. с. – первичная ступень автоматизации производства. Высшей степенью автоматизации является комплексная автоматизация производства.
А. Е. Прокопович.
