ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Программа курса из "Применение ЭВМ в химических и биохимических исследованиях" Широкое использование неавтономных ЭВМ в химических лабораториях, несомненно, произведет настоящий переворот в методах выполнения текущих лабораторных исследований. Поэтому современному исследователю необходимо не только научиться правильно и наиболее эффективно использовать ЭВМ в своей работе, но, если так можно выразиться, органически сжиться с ней. [c.19] В соответствии с этой предпосылкой в университете г. Purdue был разработан курс лекций, рассчитанный на ускоренную подготовку химиков (трехнедельный срок в летний период). Этот курс известен под названием Использование цифровых вычислительных машин для автоматизации эксперимента в химических лабораториях . Курс рассчитан на ученых-практиков, работающих в исследовательских лабораториях колледжей, университетов, промышленных и правительственных предприятий, больниц и т. п. [c.19] Материал лекций позволяет получить представление о принципах устройства и работы цифровой аппаратуры, а также овладеть методами организации автоматизированных систем для проведения лабораторного эксперимента. Ниже дается подробное описание программы этого курса. [c.20] Курс предназначен для ознакомления слушателей с устройством и различными аспектами использования ЭВМ в лабораторных исследованиях. Лекционный материал и практические занятия построены так, что позволяют слушателям за короткий промежуток времени приобрести навыки для составления программ в машинном коде и выполнения с помощью ЭВМ операций ввода-вывода данных (наиболее типичные функции неавтономных вычислительных систем в лабораториях). Кроме этого, предполагается овладение методами разработки и реализации программного и аппаратного обеспечения, необходимого для сопряжения ЭВМ с реальной научно-исследовательской аппаратурой. [c.20] Для выполнения практических заданий, конечно, необходимо иметь несколько ЭВМ и большое число цифровых логических модулей. Чтобы сделать занятия максимально полезными для слушателей, в лекциях и на практических занятиях освещаются главным образом различные вопросы применения ЭВМ в химии и других родственных областях. [c.20] Материал подбирается в предположении, что слушатели хорошо знакомы с научно-исследовательской аппаратурой различного типа, методиками лабораторных исследований, но не имеют никакого опыта в использовании ЭВМ, цифровых логических схем и электронных устройств. [c.20] Организация занятий. Преподавателям предоставляется возможность передавать свои знания и практический опыт работы с системами, используемыми в данном университете и в других лабораториях. [c.20] Слушателям, стремящимся получить конкретные навыки и знания в столь краткий срок, отводится по возможности наибольшее количество времени для самостоятельной работы с вычислительными устройствами и цифровой аппаратурой. [c.20] Чтобы лабораторные занятия проходили с наибольшей пользой, слушатели должны быть к ним хорошо подготовлены. Очень важно создать такое соотношение между слушателями и преподавателями, которое позволяло бы без задержки получать необходимую консультацию. Во время практических занятий за каждыми четырьмя слушателями закрепляется по меньшей мере один преподаватель. [c.20] Важной особенностью предлагаемого курса лекций является то, что в нем излагаются не только принципы устройства и использования малых ЭВМ, но даются сведения о больших системах, работающих в режиме с разделением времени. Более того, в одно из практических заданий включается составление программ и конструирование интерфейса, необходимых для сопряжения нескольких периферийных устройств с системой, работающей в режиме с разделением времени. [c.21] Проведение занятий. Аппаратура. Преподавание краткого курса по автоматизации химического эксперимента в лабораториях должно быть организовано на базе (комплекта аппаратуры, позволяющего выполнять практические задания а хорошем научном уровне. Минимальный комплект для группы из 12 человек должен включать три цифровые ЭВМ с оперативной памятью 8К слов, телетайпы типа ASR/33 и быстродействующие устройства для чтения перфоленты. [c.21] Одна из ЭВМ должна иметь быстродействующее устройство перфорирования бумажной ленты. Кроме этого, в каждой ЭВМ должен иметься комплект аппаратуры для быстрого и медленного приема цифровых данных с помощью десятибитовых аналого-цифровых преобразователей (АЦП) (для каждого из них скорость приема данных достигает 20 или 30 кГц), а также электронные часы с частотной селекцией, предназначенные для формирования масштаба при отсчете точного времени и синхронизации. [c.21] Две ЭВМ снабжаются быстродействующими цифро-аналоговыми преобразователями (ЦАП) (время преобразования сигнала равно 20 мкс) высокой точности (16 битов) и дисплеями, присоединенными к ЭВМ через двойные блоки ЦАП по восемь битов в каждом. [c.21] В каждом блоке имеется осциллограф с широкой полосой пропускания и двойным изображением. Эти блоки можно использовать при конструировании интерфейсов для сопряжения ЭВМ с научно-исследовательской аппаратурой. [c.21] Принципы конструирования интерфейсов подробно излагаются в последующих разделах этой главы. Кроме того, в распоряжение каждых четырех студентов предоставляется по крайней мере один автономный телетайп типа ASJ /33, с помощью которого можно переносить программы на перфоленту. [c.22] Преподавательский состав. Необходим весьма тонкий и критический подбор преподавателей для проведения описываемых занятий. Желательно, чтобы преподаватель обладал качествами хорошего педагога и квалифицированного специалиста в области программного и аппаратного обеспечения ЭВМ, применяемых для автоматизации экспериментальных исследований в химических лабораториях. Таких работников нам удалось подготовить из числа аспирантов университета. [c.22] Подготовка преподавателей велась следующим образом. Несколько сотрудников университета, активно занимающихся проблемами неавтономного использования ЭВМ в экспериментальных исследованиях, организовали официальный курс лекций и практических занятий (рассчитанный на один семестр) для аспирантов, чтобы, так сказать из первых рук, передать им свои знания и опыт. (Впоследствии на основе этого курса был разработан описанный здесь краткий трехнедельный курс.) Из этих аспирантов была образована группа хорошо подготослеппых преподавателей. [c.22] Вернуться к основной статье