Применение электронных вычислительных машин
Электронные микрокалькуляторы (ЭМК) используются для выполнения навигационных расчетов при подготовке к полету и в полете. По вы числительным возможностям они разделяются на простые, для научно — технических (инженерных) расчетов и программируемые Для решения задач самолетовождения используются калькуляторы двух последних типов. Промышленностью выпускается большое число ЭМК, различающихся функциональными возможностями, типом индикаторов, элементами питания, особенностями вычислительной логики.
Для ин іикаторов в ЭМК применяется различная элементная база. Индикаторы ни светоиллу чающих диодах (цвет свечения красный) отличаются малой чу встнителыюетыо к ударным нагрузкам, большим сроком службы, хорошей ВИДИМОСТЬЮ при слабом освещении, но они потребля ют довольно много электроэнергии. Вакуумно-люминесцентные элемен ты (цвет свечения зеленый) также хорошо видны в темноте, но чувствн тельны к ударным нагрузкам и по сравнению со светоизлучающими дио — іами потребляют больше электроэнергии и имеют значительно более короткий срок службы Индикаторы на жидких кристаллах отличаются исключительно низким потреблением электроэнергии, хорошо иидны в условиях яркого освещения, но сопер щенно не видны в темноте.
Питаются ЭМК от сменных элементов питания (батареек) или встроенных аккумуляторов. Большинство
калькуляторов комплектуется блоком питания от внешней сети, который используется также тля заря тки аккумуляторов. Выпускаются также ЭМК с солнечными элементами питания.
Ввод информации в ЭМК (числовых данных и команд) осуществляется с помощью клавиатуры, размещенной иа лицевой панели микрокалькулятора. Клавиши являются, кик правило, многофункциональными, каждая может быть использована тля выполнения двух-трех операций Микрокалькуляторы для научно-технических расчетов, помимо четырех арифметических действий, выполняют такие операции, как возведение в квадрат и извлечение кватратного корня, нахождение обратной величины, расчет тригонометрических и обратных тригонометрических функций, возведение в степень, логарифмирование и другие операции. В некоторых ЭМК (например, БЗ-38) предусмотрен режим статистических расчетов для определения среднего арифметического, среднего квадратического отклонения и других статистических оценок Большинство ЭМК имеют один или несколько регистров памяти.
Микрокалькуляторы воспроизводят исходные данные и результаты вычислений в экспоненциальной фор ме (в виде мантиссы и порядка чис ла) или с естественной запятой. Большинство ЭМК воспроизводят во семь разрядов числа Ввод угловых величин может осуществляться в градусах или в радианах, а в некоторых ЭМК и в градовой мере (десятичных градусах).
Наиболее часто в ЭМК используются два варианта вычислительной логики: алгебраическая запись и «обратная польская запись*. При алгебраической записи для выполнения двухместной операции вводятся последовательно первый операнд (число), знак арифметической операции, второй операнд и знак « = ». Такой порядок наиболее близок к естественной записи математических выражений. В некоторых ЭМК с такой системой имеются клавиши одно — или двухуровневых скобок. При «обратной польской записи» вводятся последовательно первый операнд, знак разделения операндов «1», второй операнд и знак арифметической one рации. Такая система позволяет обходиться без использования скобок.
Микрокалькулятор БЗ 34 — типич ный представитель программируемых ЭМК. Он позволяет составлять программы объемом до 98 шагов, с помощью которых удобно выполнять однотипные вычисления при различных исходных (энных. Система программирования этого микрокалькулятора испо іьзуется и в ЭМК новых типов. Так, в МК-6І программная намять расширена до 105 шагов, калькулятор автоматически выполняет 05 операций. Микрокалькулятор МК 52 обладает встроенным полупо — стоянным запоминающим устройст вом, которое позволяет хранить про грамму объемом 512 шагов при отклонении или отказе основного источника питания. Разрабатываемый микрокалькулятор МК-72 для записи и отображения информации может подключаться к бытовому магнитофону и телевизору.
Микрокалькуляторы могут успешно использоваться для выполнения инженерно-штурманского расчета полета, построения рабочих областей радионавигационных систем, оценки точности навигационных определений и др
Малые ЭВМ типов «Искра-1256», «Искра-226» применяются для выполнения навигационных расчетов во время предполетной подготовки (расчет левой части штурманского бортового журнала, выбор оптимального эшелона полета и т. д ) и решения ряда задач оптимизации штурманского обеспечения полетов. Они обладают быстродействием порядка 500 операций в 1 с. снабжены дисплеем, цифропечатающим устройством и внешней памятью.
Универсальные ЭВМ Единой серии (ЕС) используются для решения иаучио-исследовательекнх навигационных задач и сложных задач оптимизации штурманского обеспечения полетов. Такие машины различаются быстродействием (от десятков тысяч до 2.5 млн. операций в 1 с), объемом ■оперативной памяти и комплектом внешних устройств. Они являются программно-совместимыми и позволяют решать задачи высокой сложности. ЕС ЭВМ снабжаются накопителями на магнитной ленте и магнитных дисках, электронными дисплеями, алфавитно-цифровыми печатающими устройствами, перфораторами, устройствами ввода с перфокарт и другими внешними устройствами. Для решении задачи на ЕС ЭВМ составляются программы иа одном из универсальных языков программирования. Наиболее распространенными и удобными для навигационных расчетов являются языки Фортраи-IV и ПЛ,1.
В состав Г1НК современных ВС входят бортовые цифровые вычислительные машины. Они являются специализированными и предназначены для решения специальных навигационных задач: счисления пути,
преобразования координат, оптимизации навигационного и пилотажного режима полета и др.
Глава 6