Большая Советская Энциклопедия (ЦИ)

Большая Советская Энциклопедия

Лит.: Китов А. И., Криницкий Н. А., Электронные цифровые машины и программирование, 2 изд., М., 1961; Мультипроцессорные вычислительные системы, под ред. Я. А. Хетагурова, М., 1971; Каган Б. М., Каневский М. М., Цифровые вычислительные машины и системы, 2 изд., М., 1973; Бардиж В. В., Магнитные элементы цифровых вычислительных машин, 2 изд., М., 1974; Апокин И. А., Майстров Л. Е., Развитие вычислительных машин, М., 1974; Преснухин Л. Н., Нестеров П. В., Цифровые вычислительные машины, М., 1974; Королев Л. Н., Структуры ЭВМ и их математическое обеспечение, М., 1974.

А. А. Дородницын.

Типовая блок-схема цифровой вычислительной машины.

Цифровая индикаторная лампа

Цифрова'я

индика'торная ла'мпа, цифровой индикатор, электровакуумный прибор для визуального воспроизведения информации (представленной в знаковой форме) в виде светящихся изображений цифр и др. знаков. Используется главным образом в вычислительных устройствах, цифровых измерительных приборах, пультах управления. Наиболее распространены газоразрядные Ц. и. л. с несколькими катодами, выполненными каждый в форме одного из изображаемых знаков, и анодом в виде сетки; лампа наполнена неоном под давлением в несколько десятков мм рт. ст.; иногда для повышения стабильности параметров Ц. и. л. в неё добавляют пары ртути. Для визуальной индикации знаков в таких Ц. и. л. служит катодный слой тлеющего разряда , возникающего между анодом и одним из катодов при напряжении, достаточном для зажигания этого разряда. Ток в цепи анода подбирается таким, чтобы свечение целиком охватывало поверхность катода. Управление работой Ц. и. л. (переключение её катодов) обычно осуществляют с помощью различных коммутирующих устройств — механических переключателей , реле , электромеханических или электронных коммутаторов ; последние часто работают в сочетании с усилительными устройствами. Выпускаемые промышленностью газоразрядные Ц. и. л. различаются по своим электрическим параметрам (напряжению зажигания, рабочему току), размерам воспроизводимых цифр и характеру их расположения относительно оси лампы (приборы с торцевой или боковой индикацией), по габаритам, форме баллонов и т.д. Известны т. н. многоразрядные Ц. и. л., у которых в одном баллоне конструктивно объединены несколько индикаторов с целью уменьшения габаритов индикационных блоков. Ц. и. л. характеризуются высокими надёжностью и долговечностью (срок их службы достигает 10⁴ч ), малой потребляемой мощностью (рабочий ток обычно не превышает нескольких ма при напряжении порядка 100 в ), достаточно большой яркостью (сотни кд/м² ); они устойчивы к механическим и др. воздействиям. Основной недостаток газоразрядных Ц. и. л. — невозможность их непосредственного согласования с низковольтными устройствами на транзисторах и интегральных схемах (из-за сравнительно высоких значений напряжений, требуемых для управления Ц. и. л.).

Кроме газоразрядных, существуют вакуумные Ц. и. л., в которых для цифровой индикации используют др. явления, в частности катодолюминесценцию .

Лит.: Перельмутер В. С., Газоразрядные цифровые индикаторы, «Радио», 1971, № 1; Каганов И. Л., Ионные приборы, М., 1972.

В. С. Перельмутер.

Цифровая индикаторная лампа типа ИН8 (СССР).

Цифровая система

Цифрова'я систе'ма управления, автоматическая система управления, в которой осуществляется квантование сигналов по уровню и по времени. Непрерывные сигналы (воздействия), возникающие в аналоговой части системы (в которую входят обычно объект управления, исполнительные механизмы и измерительные преобразователи), подвергаются преобразованию в аналого-цифровых преобразователях, откуда в цифровой форме поступают для обработки в ЦВМ. Результаты обработки данных подвергаются обратному преобразованию и в виде непрерывных сигналов (воздействий) подаются на исполнительные механизмы объекта управления. Использование ЦВМ позволяет значительно улучшить качество управления, оптимизировать управление сложными промышленными объектами. Примером Ц. с. может служить автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУТП).

Лит.: Бесекерский В. А., Попов Е. П., Теория систем автоматического регулирования, 3 изд., М., 1975.

А. В. Кочеров.

Цифровая управляющая машина

Цифрова'я управля'ющая маши'на, см. Управляющая

машина .

Цифровое измерительное устройство

Цифрово'е измери'тельное устро'йство, средство измерений, в котором значение измеряемой физической величины автоматически представляется в виде числа, индицируемого на цифровом отсчётном устройстве, или в виде совокупности дискретных сигналов — кода. Ц. и. у. подразделяют на цифровые измерительные приборы и цифровые измерительные преобразователи . Цифровые измерительные приборы являются автономными устройствами, в которых значение измеряемой величины автоматически представляется в виде числа на цифровом отсчётном устройстве (ЦОУ); цифровые измерительные преобразователи не имеют ЦОУ, а результаты измерений преобразуются в цифровой код для последующей передачи и обработки в измерительно-информационных системах. Наибольшее распространение получили Ц. и. у. для измерения электрических величин (силы тока, напряжения, частоты и др.); те же Ц. и. у. используют для измерения неэлектрических величин (давления, температуры, скорости, усилия и др.), предварительно преобразовав их в электрические.

Действие Ц. и. у. основано на дискретизации (квантовании по уровню) и кодировании значения измеряемой физической величины. Кодированный сигнал выводится либо на ЦОУ, либо на аппаратуру передачи и обработки данных. В ЦОУ кодированный результат измерения преобразуется в число, выражаемое цифрами, обычно в общепринятой десятичной системе счисления. Наиболее распространены ЦОУ с 2—9 цифрами (разрядами). В цифровых измерительных приборах используют ЦОУ электрические, электронные, газоразрядные и на жидких кристаллах. В группу электрических ЦОУ входят световые табло, проекционные и мозаичные ЦОУ, многоэлементные цифровые лампы и электролюминесцентные ячейки. К газоразрядным и электроннолучевым ЦОУ относят цифровые индикаторные лампы , декатроны , трохотроны и знаковые электроннолучевые трубки. Наибольшее распространение получили ЦОУ на газоразрядных лампах благодаря простому устройству, высокой надёжности и низкой стоимости.

Конструкция Ц. и. у., их точность и область применения зависят от принципа, положенного в основу преобразования измеряемой величины в код; распространены главным образом следующие основные принципы построения Ц. и. у.: считывания, последовательного счёта, поразрядного уравновешивания.

Принцип считывания (одного отсчёта) состоит в том, что в «памяти» кодирующего устройства Ц. и. у. имеется набор всех возможных для данного Ц. и. у. кодов; тот или иной код считывается в зависимости от значения измеряемой величины. Обычно этот принцип используют в Ц. и. у. механических перемещений.

Например, в Ц. и. у. для измерения угла поворота вала в качестве кодирующего устройства обычно используют кодирующий диск (или барабан), укрепляемый на валу. Измеряемый угол регистрируется по кодирующему диску считывающим устройством, а результат считывания в виде кодированного сигнала подаётся на ЦОУ.

В Ц. и. у., основанном на принципе последовательного счёта, измеряемая величина сравнивается с др. однородной величиной, получаемой в результате сложения одинаковых приращений, число которых при равенстве сравниваемых величин (с погрешностью до единичного приращения) принимается за числовое значение измеряемой величины.

Такие Ц. и. у. применяются преимущественно для измерения интервалов времени, частоты и др. физических величин с промежуточным преобразованием их в интервал времени. На рис. 1 показана схема такого Ц. и. у. Измеряемый интервал времени Т_х ограничивается моментами появления двух электрических импульсов — «начало» и «конец». По этим импульсам формирователь вырабатывает строб-импульс длительностью Т_х , который поступает на один из входов совпадений схемы ; на др. её вход подаются импульсы с высокой частотой повторения f _, вырабатываемые генератором опорных импульсов. Число импульсов n_y на выходе схемы совпадений, подсчитанное счётчиком, равно n_y = S[f (T_x ]. При n_y /f₀ << T_x число n_x можно принять за значение измеряемого интервала. Счётчик опорных импульсов вырабатывает также код, соответствующий числовому значению интервала Т_х