Сергей Суханов - До и после Победы. Перелом. Часть 2

Поэтому программное обеспечение — что в виде электрической схемы, составленной из операционных усилителей, что в виде нулей и единиц в памяти цифрового компьютера — постоянно эволюционировало. Так, для аналоговых программ в начале работ по автоматизации еще не было устоявшейся системы разделения алгоритмов по блокам. Некоторые конструктора пытались создать для каждой установки, что они собирали из "кубиков", одну большую управляющую схему, куда заводили все сигналы от датчиков и затем набором операционников пытались выудить из нее нужные управляющие сигналы для приводов исполнительных устройств — двигателей и электромагнитов. Вот это мне как-то не понравилось — большинство попыток создать монолит заканчивалось тем, что его просто переписывали под модульную структуру, которую хоть как-то можно было сопровождать — отлаживать отдельные ошибки или расширять алгоритмы обработки. Для небольших схем это еще как-то могло сработать, но, раз мы создавали Систему, то ее надо было создавать не только в части железа, но и в части схем управления. Поэтому я хотел разбивать все на блоки с самого начала. Но тут меня раз за разом малость обламывали, создавая вполне рабочие агрегаты с единым управляющим блоком — просто на тот момент, в начале сорок третьего, мы еще не дошли до комплексных систем, требовавших сложного управления — все наши помыслы были направлены на то, как бы побыстрее все размолоть, навесить и смешать, а потом спечь или выпарить — просто не где было появиться заковыристым алгоритмам. Так что мне оставалось только терпеливо ждать, когда наши задачи дорастут до достаточно высокого уровня, требующего набора подсистем.

Например, то же устройство для подготовки смесей. Весы являются аналоговым прибором — тут спора нет. А вот задание набора смешиваемых веществ, точнее, контейнеров, из которых будут смешиваться вещества — это уже дискретный набор данных, он прерывист и скажем, десять миллиграмм из контейнера номер один никак не зависят от пятнадцати миллиграмм из контейнера номер два.

— … То есть подходы разные! И как вы это запихнете в одну схему? Явно надо делать отдельные блоки. — продолжал я свою мысль.

— Н-н-н-уууу…. Их ведь все-равно надо подавать последовательно, соответственно переключим вход на другой резистор, задающий вес из второго контейнера.

— Вот! А как переключите?

— Поставим компаратор, и как только сигнал от весов сравняется с сигналом от резистора первого контейнера — сработает реле или сразу электромагнит и, допустим, механический переключатель переключит вход на второй резистор.

Мда… вывернулись… Компараторы сигналов у нас были — в обратную связь операционного усилителя включалась мостовая схема ограничения тока на диодах, на один вход такого операционника подавалось опорное напряжение от регулировочного резистора, задававшего развесовку, на другой — напряжение от весов, обратное ему по знаку — и как только суммарное напряжение достигало нуля, операционник менял положительное напряжение выхода на отрицательное. Ну а уж электромагнит его не пропустит, только надо включить нормально, чтобы он толкнул переключатель на очередной шаг, ну, может еще добавить усилитель, чтобы хватило мощности. А после переключения на компараторе снова положительное напряжение — новый резистор следующего контейнера, на который переключилась схема, задает какое-то напряжение, которое явно меньше напряжения, идущего от весов, соответственно электромагнит возвращается и никого не толкает.

— Так! А почему напряжение от весов меньше? Мы же уже насыпали на них сколько-то вещества… весы будут выдавать сигнал.

— Ну, либо ссыпать перед очередной навеской, либо просто запомнить это напряжение, инвертировать его и просуммировать с напряжением от весов — вот их и обнулим.

— Да, наверное подойдет… А ведь перед этим надо остановить отсыпку из первого контейнера, и после переключения включить отсыпку второго. — продолжал я играть роль адвоката дьявола.

— Тогда добавляем блок задержки… механический переключатель отрубает отсыпку из первого, перекрывает его желоб электромагнитом, и включает отсыпку из второго, но с некоторой задержкой. Она, кстати, подойдет и для остальных контейнеров. То есть переключателем последовательно пройдем каждый контейнер, и отсыпем столько, сколько установлено его резистором, ну а если нисколько не установлено — система сразу перейдет к следующему.

— Ага… то есть обнуленное напряжение от весов сразу равно напряжению от этого "нулевого" резистора… компаратор снова перекидывается с плюса на минус и толкает электромагнит…

— Ну да.

— А как компаратор вернется-то в плюс с минусового от предыдущего резистора?

— Ну, поставим еще какую-то отсечку… подумаем. А дойдет до последнего контейнера — переключится на смену пробирки — эту вытащит и поставит следующую. Только там тоже надо следить, что пробирка встала на место, то есть нужен датчик, что первая пробирка ушла дальше, после его срабатывания — продвигать следующую, и только когда она встанет — снова вращать механический переключатель… о! а еще надо ставить отсечку по времени — мало ли какая-то заминка — не ждать же вечно. Начали вдвигать новую пробирку — запустили таймер на RC-цепи. Прошло, скажем, три секунды, а датчик новой пробирки не сработал — подаем сигнал оператору — как раз оба сигнала будут нулевыми — что датчика, что таймера. А! А еще нужен и сигнал от переключателя — если он уже начал новую последовательность, то сигналы от датчика и таймера не важны… хотя… сигнал от датчика-то — это ведь сигнал наличия пробирки в гнезде — если пробирка есть, то он будет ненулевым… получается, сигнал от переключателя не нужен.

— А пробирку-то чем менять будете? Что будет управлять этой сменой?

— Да переключатель поставим… отдельный, наверное — все-таки это не основная программа действий…

— Ага, подпрограмма смены пробирки.

— Вот! Да! Подпрограмма! А когда она отработает — снова запускается основная программа на своем механическом переключателе.

— Да, для стандартных смесей такое подойдет.

Мы действительно сделали сначала такой вариант. Он использовался в производстве, где надо набирать множество шихт одинакового состава, да и для исследований тоже применяли, разве что оператору после набора каждой шихты надо было передвигать резисторы, чтобы задать другой набор отвешиваемых масс — но это все-равно было быстрее, чем самому отвешивать все эти граммы-миллиграммы. Помню, когда заработал первый вариант этого устройства, народ, как завороженный столпился вокруг него и просто смотрел. Мы как раз вошли в лабораторию, чтобы посмотреть как идут дела, и увидели плотную круглую стену из спин, а из центра доносился тихий зум виброжелобов, легкие щелчки электромагнитов, перекрывающих или открывающих заслонки бункеров, солидный мягкий щелчок переключения управляющего барабана на следующий бункер и шесть коротких резких стеклянных и металлических звуков при смене очередной засыпанной пробирки на пустую. И так — каждую минуту. Щучье веленье, только рукотворное. Я и сам минут пять попялился на работу этой скатерти-самобранки, сделанной нашими руками, да еще и при моем непосредственном участии. Даже не знаю, что меня переполняло больше — гордость или восторг. Думаю, то же чувствовали и остальные, по крайней мере, судя по тону коротких, не всегда цензурных междометий, людям нравилось то, что они сотворили, а уж их горящие глаза предрекали пока еще не решенным проблемам скорую погибель.