Первая страница
Наша команда
Контакты
О нас

    Головна сторінка



Практикум "Professional English" призначений для аудиторної та самостійної роботи з англійської мови професійного спрямування студентів спеціальності "

Практикум "Professional English" призначений для аудиторної та самостійної роботи з англійської мови професійного спрямування студентів спеціальності "




Сторінка4/10
Дата конвертації10.03.2017
Розмір0.92 Mb.
ТипПрактикум
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10

Text 6. Analog computers


We have heard a lot about digital computers, but, analog computers are rarely mentioned. Not because they don't exist, but because people think computers are digital only. We come across so many analog computers, but we hardly notice them as a computer. An analog computer has become obsolete type of computer these days. An analog computer is one which can perform multiple mathematical operations simultaneously, unlike the digital computers that could not operate the more complex operations. The basic difference between analog and digital computers is the type of data they process. Analog computers process analog, i.e. continuously varying data. Digital computer process data which is bi-nary, i.e. in the form of 0 and 1.Analog computers involve some basic mathematical principles for data processing : logarithm, summation, exponentiation, calculus, multiplication and division, inversion.

The analog computer which is a complex machine is an integration of various mechanical parts which has pipes, valves, levers, gears and several key parts which can be named as follows: fixed function generators, operational amplifiers, potentiometers, integrators. The key component of the analog computer is the operational amplifier (op-amp). The computer's capacity is determined by the number of amplifiers, often containing over 100.

Analog computers operate on mathematical variables in the form of physical quantities that are continuously varying. The basis of the analog computers operation is modeling. The analog computers carry out arithmetic and logical operations by manipulating and processing data in a way analogous to the correspond-ding quantities in the problem to be solved. Analog computers operate by translating such physical phenomena as the weight, temperature, voltage, power, density, speed etc. into corresponding mechanical or electrical quantities.

Control engineers often convert a mechanical or hydraulic system to its electrical analogy to make a mathematical model for computation. This analogy or conversion of a physical process is the basis of analog computing. After the modeling has been done the computation becomes very easy and convenient.

An analog computer is classified either in accordance with its use (general- or specific-purpose) or based on its construction (hydraulic, mechanical or electronic). General-purpose implies programmability and adaptability to different applications or the ability to solve many kinds of problems. Most electronic analog computers were general-purpose systems, either real-time analog computers in which the results were obtained without any significant time-scale changes, or high-speed repetitive operation computers. If the analog computer is built solely for one purpose, it is termed a special-purpose electronic analog computer.

Analog computers also specialize in solving differential calculus and other mathematical problems. Many computer theorists around the world refer to these unique analog computers as real computers, due to the fact that they work with real numbers. Because of all these qualities, today many industries use these analog computers as data processing systems. Analog computers are especially well suited to simulating dynamic systems. Such simulations may be conducted in real time or at greatly accelerated rates. Analog computers have been widely used in simulating the operation of aircraft, nuclear power plants and industrial chemical processes.

An analog computer can work both mechanically and electronically. Mechanical analog computers have existed for thousands of years. The oldest known example is a Greek machine, thought to have been made around 100 BC1, designed for calculating astronomical positions. One of the most widely used present day mechanical analog computers are speedometers and watt-hour meters. A speedometer translates the measurement of the drive shaft rotation per minute into display of miles per hour. A watt-hour meter computes the sum over time of the product of two continuously variable vectors – current and voltage. A more recent and common mechanical analog computer is the slide rule. The electronic analog computer works on the same principles, but uses electrical components, such as capacitors, inductors and resistors to replace the physical parts. The development of transistors made electronic analog computers practical. They continued to be commonly used in science and industry. These electric circuits can al-so easily perform a wide variety of simulations. For example, voltage can simulate water pressure and electric current can simulate rate of flow in terms of cubic metres per second. Given flow rate and accumulated volume of liquid, a simple integrator provides the latter; both variables are voltages. In practice, current was rarely used in electronic analog computers, because voltage is much easier to work with. Electronic analog computers in chemical plants monitor temperatures, pressures and flow rates and send corresponding voltages to various control devices.

Note:

1BC – before (the birth of Christ)- до нашої ери до Різдва Христова

Exercise 75. Find equivalents in text 6. It will help you to translate it.

Кілька математичних операцій; на відміну від цифрових комп'ютерів; безперервно змінні дані; підсумовування; зведення в ступінь; генератор фіксованої функції; операційний підсилювач; математична величина; здійснювати арифметичні і логічні операції; шляхом маніпулювання і оброблення даних; перетворювати фізичне явище у відповідну механічну або електричну величину; створювати математичну модель обрахування;

Підси́лювач (англ. amplifier, нім. Verstärker m) - пристрій, в якому здійснюється збільшення потужності вхідного сигналу за рахунок енергії допоміжного джерела живлення. За видом використовуваної енергії розрізняють П.
Матема́тика (грец. μάθημα - наука, знання, вивчення) - наука, яка первісно виникла як один з напрямків пошуку істини (у грецькій філософії) у сфері просторових відношень (землеміряння - геометрії) і обчислень (арифметики), для практичних потреб людини рахувати, обчислювати, вимірювати, досліджувати форми та рух фізичних тіл.
Математи́чна моде́ль - система математичних співвідношень, які описують досліджуваний процес або явище. Математична модель має важливе значення для таких наук, як: економіка, екологія, соціологія, фізика, хімія, механіка, інформатика, біологія та ін.
передбачати програмування і адаптування; здатність вирішувати різного роду завдання; аналоговий комп’ютер, що працює в режимі реального часу; високошвидкісний комп'ютер з повторюваністю операцій; спеціальний електронний аналоговий комп'ютер; система оброблення даних; значно прискореними темпами; атомна електростанція; промисловий хімічний процес; лічильник ват-годин; добуток двох безперервно перемінних векторів; логарифмічна лінійка; широкий спектр моделювання; враховуючи швидкість потоку; контролювати температуру, клерувальний пристрій.
Контроль (фр. contrôle, от contrerôle - подвійний список): Перевірка, облік, спостереження за чим-небудь. Установи, особи, що перевіряють діяльність будь-якої іншої організації або відповідальної особи, звітність тощо.
Температу́ра (від лат. temperatura - належне змішування, нормальний стан) - фізична величина, яка описує стан термодинамічної системи.


Exercise 76. Translate the following word combinations into Ukrainian.

Can perform multiple mathematical operations simultaneously; can not operate the more complex operations; to process continuously varying data; to be determined by the number of amplifiers; to operate on mathematical variables; to carry out arithmetic and logical operations; to manipulate and process data; the problem to be solved; to translate physical phenomena into mechanical or electrical quantities; to convert a mechanical or hydraulic system to its electrical analogy; to solve many kinds of problems; to be built solely for one purpose; to be especially well suited to simulating dynamic systems; can work both mechanically and electronically; translates the measurement into display; drive shaft rotations per minute; to compute the sum of the product of two continuously variable vectors; to replace the physical parts; to be commonly used in science and industry; can easily perform a wide variety of simulations; can simulate water pressure; can simulate rate of flow; accumulated volume of liquid; to monitor temperatures, pressures and flow rates; to send corresponding voltages to various control devices.



Exercise 77. Match the English-Ukrainian equivalents.

  1. generator

  1. вал механічного привода

  1. valve

  1. підсилювач

  1. lever

  1. логарифмічна лінійка

  1. real number

  1. генератор

  1. equation

  1. точність

  1. amplifier

  1. важіль

  1. calculus

  1. котушка індуктивності

  1. meter

  1. клапан

  1. slide rule

  1. конденсатор

  1. сapacitor

  1. рівняння

  1. inductor

  1. обчислення

  1. gear

  1. дійсне число

  1. drive shaft

  1. лічильник

  1. accuracy

  1. зубчасте колесо



Exercise 78. Complete the sentences with English equivalents of the words in brackets.

1. An analog computer is one which can perform (кілька математичних операцій) simultaneously. 2. Analog computers process analog, i.e. (безперервно змінні дані). 3. Digital computer (обробляти дані) which is binary. 4. The key component of the analog computer is the (операційний підсилювач). 5. Analog computers operate by translating such physical phenomena as the weight, temperature, voltage, power, density, speed etc. into corresponding (механічна або електрична величини). 6. Most electronic analog computers were general-purpose systems, either (аналоговий комп’ютер, що працює в режимі реального часу) or (високошвидкісний комп'ютер з повторюваністю операцій). 7. Analog computers also specialize in solving (диференціальне обрахування) and other mathematical problems. 8. Today many industries use analog computers as (система оброблення даних). 9. Such simulations may be con-ducted in real time or (значно прискореними темпами). 10. One of the most widely used present day mechanical analog computers are speedometers and (лічильник ват-годин). 11. A (лічильник ват-годин) computes the sum over time of the (добуток двох безперервно перемінних векторів) – current and voltage. 12. The electric circuits can also easily perform a (широкий спектр моделювання). 13. Electronic analog computers in chemical plants (контролювати температуру, тиск і швидкість потоку) and send corresponding voltages to various (клерувальні пристрої).

Найвища температура, досягнута за участі людини, ~ 10 трлн К (що є порівнянним з температурою Всесвіту у перші секунди його існування) була досягнута у 2010 році при зіткненні іонів свинцю, прискорених до світлових швидкостей. Експеримент було проведено на Великому адронному колайдері.


Exercise 79. Work in pairs. Translate the following questions and answer them.

1. Який тип комп'ютера, аналоговий чи цифровий, здатен виконувати більш складні операції? 2. Які принципи оброблення інформації використовуються в аналогових і цифрових комп'ютерах? 3. Чому аналоговий комп'ютер вважають складною машиною за конструкцією? 4. Який елемент є основним компонентом аналогового комп'ютера? 5. Як аналогові комп'ютери здійснюють арифметичні і логічні операції? 6. Яким чином аналогові комп'ютери використовують такі фізичні явища як вага, температура, напруга, сила, щільність, швидкість? 7.

Я́вище - філософська категорія, що відображає зовнішні властивості, процеси, зв'язки предмета, які даються пізнанню безпосередньо в формах живого споглядання.
Найвища теоретично можлива температура - планківська температура. Вища температура за сучасними фізичними уявленнями не може існувати, оскільки надання додаткової енергії системі, нагрітої до такої температури, не збільшує швидкості частинок, а лише породжує у зіткненнях нові частки, при цьому кількість частинок у системі зростає й зростає маса системи. Вище за планківську температуру гравітаційні сили між частинками стають порівняними із силами решти фундаментальних взаємодій. Можна вважати, що це температура «кипіння» фізичного вакууму. Вона приблизно дорівнює 1.41679(11)×10 K (~ 142 нонільйони K).
Явище може змінюватися, розвиватися відповідно до загальних законів розвитку матеріального світу.
Що є основою аналогового обчислення? 8. Як класифікуються аналогові комп'ютери щодо їх структури та призначення? 9. Як використовують аналогові комп'ютери загального призначення? 10. Чим відрізняються механічні та електронні аналогові комп'ютери? 11. Чому в науковій діяльності та промисловості зазвичай використовують електронні аналогові комп'ютери?
Промисло́вість - технічно найдосконаліша галузь матеріального виробництва, основа індустріалізації економіки, яка має вирішальний вплив на розвиток продуктивних сил; сукупність підприємств з виробництва електроенергії, знарядь праці для галузей економіки, видобутку сировини, палива, заготівлі лісу, переробки продукції, випущеної промисловістю або виробленої сільським господарством, видобуток і переробка сировини, виробництво товарів і послуг.



Exercise 80. Read, practice and learn the following words and word combinations to text 7.

Circuitry – схема

consecutive – послідовний

redundant – надлишковий

detection – виявлення

reservation – бронювання

investigation – дослідження

interior – внутрішній;

Броня́, також па́нцир, па́нцер - захисний шар матеріалу з достатньо великою міцністю, в'язкістю і іншими механічними параметрами, який виконує функцію перешкоди від різного за силою й інтенсивністю впливу на об'єкт, оточений цим шаром.
внутрішній бік, внутрішня частина

auxiliary – допоміжний

secondary – додатковий, допоміжний

selection – набір

path – канал (зв'язку)

implement – здійснювати, виконувати

internally – 1) усередині, з внутрішнього боку; зсередини 2) внутрішньо

externally – зовні

indicate – вказувати

media – носій (даних)

trackball – “трекбол” (кулька-маніпулятор)

response – відповідь, реакція (на щось)

cathode-ray tubeелектронно-променева трубка

сommunications network – мережа зв’язку


Exercise 81. Read, translate and give the gist of text 7.
Text 7. Digital Computers Operation

A digital computer is a programmable device that processes information by manipulating symbols according to logical rules. Today most computers are digital and work by reducing all data to binary numbers before processing. Digital computers process data in numerical form. Their circuits perform directly the mathematical operations of addition, subtraction, multiplication and division. The numbers operated on by a digital computer are expressed in the binary sys-tem. Binary digits, or bits, are 0 and 1, so that 0, 1, 10, 11, 100, 101, etc., correspond to 0, 1, 2, 3, 4, 5, etc. Binary digits are easily expressed in the computer circuitry by the presence (1) or absence (0) of a current or voltage. A series of eight consecutive bits is called a "byte". The eight-bit byte permits 256 different "on-off" combinations. A digital computer can store the results of its calculations for later use, can compare results with other data and change the series of operations it performs. Digital computers are used for reservations systems, scientific investigation, data-processing and word-processing applications, desktop publishing, electronic games and many other purposes. The operations of a digital computer are carried out by logic circuits or digital circuits. The various circuits processing data in the computer's interior must operate in a highly synchronized manner. Operating at these speeds, digital computer circuits are capable of performing thousands to trillions of arithmetic or logic operations per second. In addition to the arithmetic and logic circuitry and a small number of registers the heart of the computer is called the central processing unit or CPU. The CPU, main storage, auxiliary storage, and input/output devices collectively make up a system.

A computer's processor (processing unit) consists of a control unit, which directs the operation of the system and an arithmetic and logic unit, which per-forms computational operations. The design of a processing unit involves selection of a register set, communication paths between these registers and a means of directing and controlling how these operate. Normally, a processor is directed by a program, which consists of a series of instructions that are kept in main memory. A microprocessor is a processor implemented through a single, highly integrated circuit.

Computer systems can store data internally (in memory) and externally (on storage devices). The storage or memory of a computer system holds the data that the computer will process and the instructions that indicate what processing is to be done. A computer will generally have several different kinds of storage devices, each organized to hold one or more words of data. These types include registers, main memory, and secondary or auxiliary storage. Registers are the fastest and most costly storage units in a computer. Normally contained within the processing unit, registers hold data that are involved with the computation currently being performed.



Main memory holds the data to be processed and the instructions that specify what processing is to be done. The electronic memory inside a computer is of limited capacity. It can hold data only when the computer is switched on. There are a variety of storage devices and storage media used to store data that is not being processed and to save data when the computer is switched off. They are auxiliary storage devices. Auxiliary memory sometimes called secondary storage is the slowest, lowest-cost and highest-capacity computer storage area. All auxiliary storage devices are used as input/output devices. Input devices include keyboards, mouse, track-balls or touchpad, or by speaking into a micro-phone that is connected to computer running voice-recognition software. Responses may be displayed on a cathode-ray tube, liquid-crystal display or printer. Input/output devices and storage devices are known as peripherals. Communications network, connecting peripherals and secondary storage devices to the rest of the computer, is called a “bus”. The bus is essentially a wire or group of wires between a peripheral device and a memory device. The bus is more economical than a large number of channels for a system with many peripherals.
Exercise 82. Answer the questions on text 9.

1. What is a digital computer? 2. How do digital computers process data? 3. What mathematical operations do digital computers perform? 4. How does a digital computer operate with binary digits? 5. What is called a "byte"? 6. What are the purposes of digital computers? 7. How are the operations of a digital computer carried out? 8. What does the number of arithmetic or logic operations depend on? 9. What is called the heart of the computer? 10. What devices make up a system? 11. How is the central processing unit used? 12. What operations do a control unit and an arithmetic and logic unit perform? 13. What does the design of a computer processing unit involve? 14. What are the kinds of storage devices? 15. How do registers and main memory hold data? 16. What is called auxiliary memory? 17. How are the auxiliary storage devices used? 18. How are peripherals and secondary storage devices connected to the rest of the computer? 19. What connection is more economical for a system?


Exercise 83. Translate the following words and word combinations into Ukrainian. Use them in sentences of your own.

a) Programmable device; binary digits; computer circuitry; consecutive bits; "on-off" combinations; reservation system; scientific investigation; data-processing and word-processing applications; desktop publishing; logic circuit; computer interior; highly synchronized manner; arithmetic and logic circuitry; main storage; auxiliary storage; input/output devices; processing unit; series of instructions; single, highly integrated circuit; the fastest and most costly storage unit; register; limited capacity; storage media; the slowest, lowest-cost, and highest-capacity computer storage area; keyboard; mouse; track-ball or touchpad; voice-recognition software; cathode-ray tube; liquid-crystal display or printer; bus; group of wires; peripheral device.



b) To process information; to manipulate symbols; to reduce data to binary numbers; to process data in numerical form; to perform the mathematical operations; to correspond to; to be expressed in the computer circuitry; to store the results of calculations; to compare results with other data; to change the series of operations; to be used for reservation systems, scientific investigation, data-processing and word-processing applications; to be carried out by logic circuits or digital circuits; to process data in the computer interior; to operate in a highly synchronized manner; to be capable of performing arithmetic or logic operations; to be called the central processing unit; to perform computational operations; to involve selection of a register set; to be directed by a program; to consist of a series of instructions; to be kept in main memory; to be implemented through a single, highly integrated circuit; to store data internally and externally; to hold data and instructions; to be the fastest and most costly storage units; to be contained within the processing unit; to be involved with the computation; to be of limited capacity; to save data; to be displayed on a cathode-ray tube, liquid-crystal display or printer.
Exercise 84. Match the terms and their definition.


Terms

Definitions


1. Byte

a) a part of the computer where programs and data being used by the processor can be stored.

2. Central processing unit

b) a long-term storage medium which keeps programs and data when they are not in immediate use.

3. Registers

c) communications network that links all the elements of the system and connects the system to the external world.

4. Main memory

d) a series of eight consecutive bits.

5. Auxiliary memory


e) the heart of the computer, which performs arithmetic and logic operations and directs the operation of the system.

6. Bus

f) temporary storage units within the processing unit which hold data involved with the computation currently being performed..
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10



  • Exercise 7 6.
  • Exercise 7 7.
  • Exercise
  • Exercise 7 9.
  • Terms Definitions