И В. С. Ямпольсний о основы автоматики и электронно- вычислительной техники нститутов

При изучении этого курса особо важную роль играют меж­предметные связи с математикой и физикой, электро- и радио-

техникой, физиологией и психологией человека. Однако наиболее тесную связь учебная дисциплина «Основы автоматики и электрон­но-вычислительной техники» имеет с курсом информатики. Это объяс­няется тем, что современные автоматические системы, построенные на базе электронно-вычислительной техники, включают две равно­правные компоненты: аппаратурные средства и средства программ­ного обеспечения. Поэтому успешное освоение курса ОАВТ возмож­но только на базе знания информационных, логических и арифмети­ческих основ ЭВТ и их программного обеспечения, полученных в курсе информатики. С другой стороны, знание архитектуры ЭВМ (рассматривают в курсе ОАВТ) значительно облегчает изучение программирования микроЭВМ и микропроцессорных систем.
Сложность современных систем автоматики и электронно-вы­числительной техники, быстрая смена элементной базы и ее много­образие, интеграция и микроминиатюризация аппаратуры, лишив­шая ее наглядности, создают большие трудности при изучении аппаратурных средств автоматики и ВТ в пединституте. Системный анализ содержания учебных курсов по этим дисциплинам в тех­нических вузах с позиций научности, дидактической ценности и возможной профессиональной направленности в плане подготовки будущего учителя физики показал, что имеется четыре укрупненные взаимосвязанные подсистемы, без изложения которых невозможно сохранить логическую структуру учебной дисциплины. Значительная часть учебного пособия и посвящена рассмотрению этих подсистем: аналоговые и импульсные элементы (глава 2), базовые логические и запоминающие элементы (глава 3), операционные элементы (гла­ва 4), основные устройства цифровой техники (глава 5 и частично глава 6). Такое построение курса йредусматривает изучение основ ЭВТ на нескольких уровнях: сначала, пока изучаемые объекты просты, анализ ведется на основе законов физики твердого тела и электродинамики (главы 2 и 3). Затем, при усложнении объектов, описание на физическом языке становится громоздким и ненагляд­ным, поэтому приходится переходить на другой, более обобщенный уровень — язык булевых функций (главы 3 и 4). Наконец,, при синтезе основных устройств и систем из отдельных элементов при­ходится переходить на еще более обобщенный уровень «архитек­турного» языка описаний, что позволяет подчеркнуть особую зави­симость функциональных свойств системы не только от функцио­нальных свойств составляющих ее элементов, но и от связей между ними. Во всех случаях при смене изучаемых объектов и переходе от одного языка описаний к другому применяется принцип состав­ления структурных схем нового объекта из структурных составляю­щих, изученных ранее.
В настоящее время имеется большое количество разнообразных классов ЭВМ (суперЭВМ, универсальные машины общего назначе­ния, малые и микроЭВМ, персональные ЭВМ и микропроцессорные контроллеры). Несмотря на существенные различия между этими классами, системный анализ дает возможность выявить и общие технические решения в принципах логической организации процес-

' ;j£OPO^B> систем ввода — вывода и архитектуры ЭВМ. Все это позво- ^;^иИЛО в учебном пособии для педагогов (а не инженеров-разра- ’^Фотчиков ЭВТ) рассмотреть различные типы ЭВМ с единых по- ^НДйй (глава 6).
! Наконец, необходимо еще раз обратить внимание на профес­сиональную направленность данного курса в педагогическом инсти­туте. Именно ею , вызваны появление последней главы пособия обший схемотехнический уклон изложения материала. На наш '^взгляд, только на этой основе можно подготовить будущего учителя физики к технически грамотной эксплуатации школьной вычисли- л“йеЛ$>ной техники и.руководству техническим творчеством школьников 'Ср области автоматики и цифровой техники.
при написании пособия использован опыт работы кафедры обще- Ж$$хнических дисциплин физического факультета Омского государст-
tjro педагогического института им. А. М. Горького. Автор выра- глубокую признательность • преподавателям кафедры за дис- 1и и ряд ценных замечаний, а также Л?' Л. Гладышевой и . Гонашевскому за большую помощь в подготовке рукописи ати. Автор благодарен рецензентам М. Н. Ляшко и В. Г. Ива-_ за существенные замечания, учтенные при подготовке учеб- пособия.
заключение заметим, что так как учебное пособие по этой шлине для будущих учителей физики создается впервые, то t отборе необходимого учебного материала, так и в структуре юения курса, конечно, имеются недостатки. Поэтому все заме- ч о книге будут приняты автором с благодарностью.

Глава 1
СИГНАЛЫ В СИСТЕМАХ АВТОМАТИКИ И ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ
*■ J