Быстрый непроизвольный счет делает быстродействующая электронная вычислительная машина — БЭСМ. В то время, когда в первый раз наблюдаешь на электронную вычислительную машину, думается, что находишься на складе радиозавода. В одних шкафах разместилось множество маленьких блоков, похожих на радиоприемники с незакрытыми футлярами, в других видны привычные части телевизоров, магнитофонов, нескончаемые вереницы поблескивающих серебром ламп, конденсаторов, электронных трубок, сопротивлений, катушек с магнитными лентами. Все это причудливо соединено между собой тысячами проводников.
Быстродействующая электронная вычислительная машина (БЭСМ) и ее отдельные узлы.
ЭЛЕКТРОННАЯ «ВЕРТУШКА»
Главная деталь автомобили — необычное реле, так называемый триггер. Это устройство, благодаря которому в электронных автомобилях ведется счёт и запись чисел.
Упрощенно триггер возможно представить в виде двух электронных ламп, смонтированных в одной колбе. Электрически они соединены так, что в случае, если первая лампа включена, то вторая непременно будет отключена, и напротив. Одно из таких устойчивых состояний триггера можно считать единицей (1), а второе — нулем (0).
Любой новый электрический импульс, подаваемый на сетки ламп, поочередно то пропускает поток электронов в одной из них, то останавливает его. И в правильном соответствии с этим импульсом триггер в тот же миг меняет собственный состояние — показывает то единицу, то нуль.
В любом из двух состояний он, подобно кнопочному выключателю настольной лампы, может пребывать как угодно продолжительно, пока не поступит новый импульс. Следовательно, триггер может хранить, «не забывать» 1 либо 0 до тех пор, пока не поступит новый сигнал. Так, как будто бы выключатель, переходя из одного состояния в второе, либо, как говорят, «опрокидываясь», триггер разрешает отмечать импульсы.
Механическое устройство в большинстве случаев срабатывает за 1/2 сек., электрическое (выключатель) — уже за 1/300 сек., а «опрокидывание» триггеров благодаря изюминкам электронных ламп происходит с немыслимой быстротой — за 1/1000000 сек. Как мы заметим в будущем, в этом и содержится один из секретов стремительного счета электронной автомобили.
Но законно появляется вопрос: триггер записывает лишь 1 и 0, а как же записать в машине все остальные числа? Дабы ответить на это, нужно познакомиться с необычайной бинарной совокупностью счисления.
ПРЕКРАСНЫЕ ЦЕПОЧКИ
Дабы триггеры вычисляли, их собирают в триггерные цепи — счетчики. Перед нами четыре триггера, объединенных в цепь. У каждого из них по два входных и выходных контакта. Перед началом на триггерах зафиксировано состояние нуль, т. е. цепь-счетчик показывает 0000.
Сейчас представим себе, что на входные контакты первого справа триггера подан электрический сигнал — импульс. Он «опрокинется» и продемонстрирует 1, а на остальных останется 0. Следовательно, цепь даст 0001.
Передадим сейчас второй импульс. Первый триггер выключится (снова даст 0) и передаст импульс на следующий триггер. На нем зафиксируется единица. Цепь продемонстрирует 0010.
Такую совокупность триггеров возможно сравнить со квитанциями, на каждой палочке которых всего по две костяшки. Дабы вычислять на них, как на простых квитанциях, нужно выполнять одно правило: в то время, когда все костяшки данной палочки «израсходованы», т. е. передвинуты справа налево, нужно передвинуть одну костяшку на следующей палочке, а эти вернуть в исходное положение. В противном случае, что на квитанциях делают пальцы, в триггерах-счетчиках создают электрические импульсы.
Такие цепи триггеров смогут вычислять и записывать большие числа, причем со скоростью в 100 тыс. раз большей, чем та, с которой вычисляет человек. Для аналогичной работы у автомобилей имеется еще и другие устройства.
Среди них ключевую роль играются так именуемые вентили.
Представьте себе цепь из источника тока, звонка и двух выключателей, включенных последовательно. Дабы звонок раздался, нам нужно в один момент включить и «первый» и «второй» выключатели. Это модель схемы вентиля совпадения. В нем на выходе импульс напряжения покажется лишь при совпадении во времени двух поступивших импульсов.
Сейчас в той же цепи расположим выключатели параллельно. В этом случае, дабы звонок раздался, нужно включить «либо» первый, «либо» второй выключатель. Это модель схемы вентиля разделения. Он разрешает подать в одну точку напряжения от разных линий, не замыкая их между собой. Наконец, существует и третья схема вентиля — ее время от времени именуют «схемой напротив». Тут звонок «не» будет звонить тогда, в то время, когда включен выключатель. Эта схема противоположна схеме совпадений.
Так получаются электронные цепи трех логических операций: «и», «либо», «не».
Мы разобрали, что происходит в каждой клетке-ячейке автомобили. Нам сейчас как мы знаем, что она может фиксировать, вычислять, кроме того «сказать» — «да» (1) либо «нет» (0) — и «рассуждать», «осознавая» значение «и», «либо», «не».
Но, выясняется, кроме того этих чудодейственных устройств еще слишком мало, дабы машина имела возможность решать задачи!