книги из ГПНТБ / Гранов Г.С. Применение ЭВМ в инженерных и экономических расчетах (лекция)
.pdfВОЕНКО-ИНаЕКЕШ.АЯ ОГДЕНА. ЛЕНИНА КРАСНОЗНАМЕННАЯ
АКАДЕМИЯ имени Н.В.КУ7.1ШЕВА
Старта» научный оогрудник кандидат техпическюс наук
инхенер-подполховник Г.С.ГРАНСО
Ш И П Е Н И Е ОШ В уПШ НЕТШ Х
И
ЭКОНОМИЧЕСКИХ РАСЧЕТАХ АЛекцяя)
ИЗДАНИЕ БИА Москва-1968
го с .П У Б Л И Ч Н А Я
г* у ч О - Т Е Х Н И Ч Е С Н А Я
r i t r r ' T ^ CCJ P
32 f 8 09 |
М |
|
3 |
- 3 -
I . ЗНАЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН в
ПОСТРОЕНИИ МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ базы
КОММУНИЗМА И В ВОЕННОМ ДЕЛЕ
Переживаемая нами эпоха характеризуется непрерывно воз-
растрающей сложностью во всех сферах человеческой деятельно сти. С усложнением жизненных проблем приходится сталкиваться буквально на каждом шагу. Это и транспорт, прошедший за 150 леТ путь от лошади, запряжённой в телегу, до космической ракеты;
это система связи,перешедшая за 75 лет от ручного коммутатора до интервидения и спутников связи; это современные промышлен ные комплексы с механическими поточными линиями ■ заводаш ^ав-
томатами; это гигантские военные системы, подобные системе противовоздушной обороны, охватывающей всю страну, призванной координировать огромные массы воздушных, сухопутных и морских сил.
Б наш век стремительно растёт объём знаний; по оценкам учёных он удваивается каждые 8 лет.
Рост знаний сопровождается колоссалвным увелвяением пото ков циркулирующей, научно-технической информации. Чтобы отра зить содержание только наиболее значительных работ по ведущим областям знаний, Всесоюзному институту научной и технической Информации при большом штате работников приходится пользовать ся услугами 20 тыс. переводчиков и 10 тыс. научных сотрудни ков для составления рефератов.
Огромных размеров достиг объём накопленной информации. Ео ли к концу ХУ века, спустя 50 лет после изобретения печатного
станка,было выпущено 40 тысяч книг,то сейчас в библиотеках мире
хранится свыше 100 миллионов книг |
различных |
найме но е в н и й . |
Лав |
ине, приведённые на рисунках I и |
2, показывают Йкс-поненциаль- |
||
ную тенденция процесса увеличения |
сложности. |
Особенно это |
ха |
рактерно для областей науки и производства, связанных с разра боткой современных средств вооружённой борьбы. По рисункам
3 и 4 видно, что "жизненный цикл" оружии в настоящее время сократился до 5-6 лет, а количество технических альтернатив при разработке систем оружия практически возросло в 50-100
тысяч раз за последние 50 лет.
Человечеству пришлось столкнуться с катастрофическим рос
том численности управленческого аппарата. Так, например, в
США в IR70 году на 12,5 миллионов работающих приходилось около
300 тысяч конторских работников. К I960 году число конторских
работников составило свыше 9 миллионов человек, то есть за
90 лет увеличилось в 30 раз, тогда как количество всех работа ющих возросло лишь в 5,2 раза и составило 65 миллионов человек.
Вице-президент Академии наук УССР ГЛУШКОВ В.И. в связи С этой проблемой писал следующее:
"По мере дальнейшего роста производства объём поступаю
щей |
от него |
информации, а следовательно,и трудоёмкости плани |
|||
ровании |
будет увеличиваться. Ориентировочные расчёты показыва |
||||
ют, |
что |
при |
сохранении существующего качества плакирования |
||
/ а |
этот |
уровень совершенно не |
соответствует |
требованиям сегод |
|
няшнего |
дин/ |
и при сохранении |
неизменности |
уровня технической |
|
~ |
- |
|
|
|
|
оснащённости сферы |
планирования» |
управления |
и учёта |
уже |
к |
|
1980 году потребовалось бы занять |
в этой сфере всё |
взрослое |
||||
население Советского |
Союза". |
ф |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Увеличение сложности форм человеческой |
деятельности |
яви |
лось следствием интенсивного роста производительных сил общест ва. Вместе с тем увеличение сложности в процессе производства сопровождалось изменением соотношения между умственным я физи ческим трудом. Всё острее сказывалась потребность в эвачнтель» ном повышении производительности умственного труда по мера воз растания его значения в увеличении объёма общественного про дукта.
До последнего времени человечество основные творческие усилия затрачивало на то, чтобы использовать силы природы для освобождения от однообразного утомительного физического труда,
Aactjrexi/* зснхечс
м*а р а Рис. 2
Рио. 11
' * "Правда", 1962, 14 октября
6
Y e # Ь/
Рис, 3
„ M t/Jttexjfb/u ц и к л
0Sy#(l/JV"
Pnce. 4
7 "
применяя для этой, цели различного рода машины и механизмы.
Значительно меньше усилий затрачивалось на попытки к облегче нию умственного труда. Хотя и на этом пути в течение столетий было достигнуто не мало. Достаточно вспомнить изобретения кни гопечатания, фотографии, звукозаписи, счетно-аналитические ма
шины и проч. |
Каждое из этих изобретений перекладывало на |
маши- |
ны лишь то, |
что способен был добыть человеческий разум:-,- |
на |
капливать - передавать другим опыт и знания, запоминать образы,
звуки, производить вычисления. Но чтобы справиться с проблемой сложности,этого было уже недостаточно. Наука должна была най ти средство, расширяющее умственные возможности человека, то есть создать машины, на которые можно было бы возложить боль шую часть однообразного утомительного умственного труда. Сере дина XX века ознаменовалась созданием таких электронно-вычис лительных машин. Сейчас признано, что мы переживаем эпоху вто рой промышленной революции, заключающейся в применении машин для выполнения различных видов умственной деятельности людей.
Создание электронно-вычислительных машин явилось величайшим завоеванием человеческого гения,
Изобретатели ЗЗЫ вначале предлагали использовать ее просто для ускорения вычислительных процессов. Однако действительность
превзошла все ожидания. Машина оказалась способной с фантасти-
•5)
ческой скоростью выполнять не только простейшие арифметические операции, но и хранить в нестареющей памяти огромный объем информации, а такие производить сложные логические операции.
Сейчас трудно найти область человеческой деятельности, на кото рую электронно-вычислительная техника не оказала бы революцио низирующего влияния.
- 8 -
ГЬистине необъятной сферой для применения ЭВМ оказалась
наука, где использование вычислительных машин позволило неиз
меримо расширить границы исследуемых проблем. ЭВН в короткие
сроки обеспечивают получение в законченном виде расчётов таких сложных математических задач, как расчёт траекторий космических ракет и искусственных спутников земли и планет солнечной систе мы, расчёт атомных реакторов, исследование природы элементарных частиц, космического излучения и т .п . Можно привести такой при мер, иллюстрирующим колоссальные возможности ЭВМ в этом отноше нии. При расчётах пространственных металлических конструкций,
применяемых на объектах специального назначения /антенны радио локационных станций, радиомачты, башни обслуживания/ в тепло технических расчётах специальных фортификационных сооружений приходится решать системы, состоящие из сотен уравнений. Было подсчитано, что для решения системы, состоящей из 800 уравнений,
необходимо выполнить 200-250 миллионов арифметических действий.
На решение такой задачи вручную не хватила бы жизни человека.
ЭЦВМ решает водрбную задачу менее, чем за 20 часов.
Если раньше искусство исследования заключалось в том, что бы максимально упростить задачу, выявив и опустив второстепен ные факторы, то теперь зачастую основная задача заключается в том, чтобы наиболее полно математически описать исследуемое явление.
ЭВМ не только может быжь слепым исполнителем юли опера тора, окладом "премудростей*. Она начинает оказывать человеку большую помощь в творческой деятельности. Учёный Хао Ван, на-
- 9 -
пример, заложил в ЭВМ аксиомы математической логики. За три минуты она самостоятельно вывела и доказала 220 теорем из фун
даментального труда "Принципы математики" Ьертрана Рассела и Норберта Уайтхеда. Кроме того, она сфорцулировала ряд новых ,
ещё не известных теорем.
Машины переводят научные статьи, причём в памяти новейших
машин-переводчиков хранится до 5 миллионов слов в различных па дежах и наклонениях, в то время как человек знает 10-30 тысяч слов. Машины играют в шахматы, обучаются узнавать предметы.
Они привели к математизации даже такие области науки, как эко
номика, лингвистика и медицина, которые раньше считались весь
ма далёкими от математики.
Появление машин привело к возникновению ряда новых отра слей науки, в том числе такого предмета, как программирование.
Всё шире начинают использовать ЭВМ в сфере планирования и управления народным хозяйством. 'Разработаны программы формирова ния годовых планов трестов на основе титульного списка, расчета номенклатурных месячных планов ежедневной отгрузки деталей с за водов железобетонных изделий, составления оптимальных планов загрузки оборудования, специализации строительных предприятий и т .п . Применение Э1М только для составления планов рациональ ных перевозок позволяет получать экономию в размере 10-155», а
в отдельные случаях - 50-60^. Так, например, решение задачи по организации перевозки песка с 8 московских пристаней в 209 пунк-.
тов потребления позволило сэкономить 200 тысяч рублей в год с высвобождением около 100 автомашин.
i