ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основные принципы организации системы и ее назначение из "Применение ЭВМ в химических и биохимических исследованиях" Видоизменение языка lass было предпринято в то время, когда запоминающие и многие периферийные устройства стоили дороже самой ЭВМ. В настоящее время цена запоминающих устройств снизилась настолько, что для выполнения описанных в этой статье задач оказалось возможным использовать другие языки. Например, на основе оперативной памяти объем 16 К слов и дополнительной памяти на дисках можно в несколько видоизмененной форме использовать языки Бэзик или Фортран, позволяющие осуществлять двустороннее взаимодействие между ЭВМ и исследователем. [c.195] Главное преимущество использования этих языков состоит в том, что они в большинстве случаев знакомы исследователям. Для изучения же других языков необходимо в короткий промежуток времени приложить значительные усилия. [c.195] Однако некоторые особенности языка lass, такие, как наличие команд GET и PUT, возможность линейной иштерполяции и интегрирования серии импульсов с заданным периодом следования, а также использование массивов в качестве первоначальной единицы при обработке данных делает этот язык мощным инструментом для сбора и обработки спектральной инфО(рмации. [c.195] Указанные преимущества языка С неудобства, связанные с его изучением помимо этого он еще отличается компактностью. Поэтому в настоящее время продолжается дальнейшее совершенствование этого языка, направленное на расширение его возможностей в области решения задач автоматизации спектральных исследований. [c.195] Система программ на языке lass внедрена в иерархическую структуру ЭВМ университета штата Орегон. Программы и данные при необходимости могут вызываться из массовой памяти ЭВМ, находящейся в удаленном от лаборатории вычислительном центре. [c.195] Использование цифровых ЭВМ для выполнения разнообразных операций при обработке данных и управлении научно-иоследова-тельокой аппаратурой произвело поистине революционный переворот в работе многих научно-исследовательских лабораторий. [c.198] Функцип ЭВМ в лабораториях заключаются в выполнении широкого диапазона операций, начиная от простых расчетов по экспериментальным данным, введенных в ЭВМ вручную, и кончая участием в сложных системах типа замкнутого цикла, вся научно-ис-следовательская аппаратура которых автоматически управляется расположенной поблизости большой ЭВМ. [c.198] Впервые применение вычислительной машины для решения проблем, возникающих в биохимических исследованиях, было произведено, кажется, Чансом [1]. Почти 30 лет назад он использовал аналоговую вычислительную машину (в качестве дифференциального анализатора) для решения нелинейных дифференциальных уравнений, с помощью которых описывается простая теория действия ферментов Михаэлиса—Ментона. [c.198] Сравнительно недавно [2—5] подобные же расчеты были выполнены на более сложных аналоговых вычислительных системах. Имеются также сообщения [6, 7] о применении больших цифровых ЭВМ для решения чрезвычайно сложных систем дифференциальных уравнений, с помощью которых можно целиком описать различные процессы обмена веществ. Кроме этого, хюявляются все более многочисленные статьи, в которых обсуждаются разнообразные вычислительные системы и программы, предназначеиные для решения другого круга проблем. [c.198] Самая ранняя публикация, в которой описывается система приема даниых от спекпрометра, предназначенного для исследований по методу остановленного потока, относится к 1969 г. [8]. В настоящее время появилось еще несколько подобных сообщений. Кроме этого, некоторыми фирмами выпущено несколько систем, предназначенных для сбора, обработки и анализа информации спектрофотометров, газожидкостных хроматографов и другой научно-ис-следовательской аппаратуры. Эти системы обычно приспособлены для решения строго определенного круга задач и часто лищены гибкости. [c.199] Имеются сообщения о применении в биохимических исследова-ииях других, более крупных вычислительных систем. Недавно появилась публикация [9] об использовании чрезвычайно сложной вычислительной системы для сбора данных от нескольких аналитических приборов. [c.199] Однако применение больших вычислительных систем требует значительных денежных затрат (вероятно, больше 150000 долларов), так как при работе с крупной ЭВМ нужны запоминающие устройства достаточно большой емкости и необходимо приложить значительные (примерно 8 человеко-лет) усилия на разработку программ. Приобретение такой системы недоступно большинству экспериментаторов и даже нескольким лабораториям совместно. [c.199] В лаборатории можно использовать вычислительную систему неавтономного типа с более ограниченными возможностями (но все-таки достаточно сложную) и по более низкой цене (часто менее чем за 20000 долларов), если подключить к ней не более од-ного-двух приборов. Настоящая статья посвящена описанию системы име но такого типа. [c.199] В процессе подробного обсуждения различных проектов неавтономной вычислительной системы для биохимических исследований и при конструировании описываемого здесь варианта, а также более ранних моделей выявилось несколько очевидных основных принципов, которыми необходимо руководствоваться при создании систем такого типа. Весьма полезно рассмотреть эти принципы подробно, так как они отражают некоторые важные характеристики современной вычислительной техники. [c.199] Развивая эту мысль, мы приходим к следующему правилу. ЭВМ следует применять только в таких областях, где без нее трудно или невозможно обойтись вследствие сложности сбора и обработки данных. Поэтому перед тем, как окончательно решить вопрос об использовании ЭВМ, необходимо тщательно продумать ее функции. [c.200] Рассмотрим два примера, показывающие желательность (и выгоду с экономической точки зрения) указанного подхода к конструированию систем [10]. [c.200] Как уже говорилось, одной из автоматических систем, применяемых в биохимических исследованиях, является автоматизированная система для сбора и обработки информации от спектрофотометра, предназначенного для кинетических измерений по методу остановленного потока [И]. [c.200] Обработку данных можно было бы автоматизировать, если использовать ЭВМ для выполнения расчетов или даже для предварительного чтения самой фотографии. Действительно, вполне можно представить полностью автоматизированный процесс обработки осциллограммы, выполняемый с помощью устройства, которое прочтет все необходимые данные, произведет соответствующие расчеты и представит исследователю результаты. Однако конструирование или приобретение такого рода устройства потребовало бы огромных усилий и денежных средств, в то время как во многих отношениях гораздо лучше вообще отказаться от фотографий и передавать экспериментальные данные непосредственно в память ЭВМ с помощью аналого-цифрового преобразователя, позволяющего представить сигналы, поступающие от фотоумножителя, в виде функции времени. При этом обработке в ЭВМ будут подвергнуты данные, получаемые непооредственно из преобразователя, т. е. более близ/кие к фактическим результатам. [c.201] Вернуться к основной статье