ЭЛЕКТРОННАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МАШИНА

ЭЛЕКТРОННАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МАШИНА (ЭВМ) — совокупность устройств различного функционального назначения, предназначенных для обработки информации (проведение научно-технических расчетов, обработка медицинской информации, подготовка вариантов решений при управлении и т. д.). ЭВМ способна выполнять операции со скоростью до сотен тысяч и миллионов операций в секунду. Вычислительная техника и ЭВМ широко используются в медицине при решении целого ряда проблем здравоохранения, при обработке данных (см.), в управлении (см.) и т. д.

ЭВМ состоит из следующих устройств: входных и выходных (ввод информации, вывод результатов); запоминающих (хранение информации); перерабатывающих (вычислитель, или процессор) и устройств управления. Конкретный набор элементов, комплектующих вычислительную машину, определяется кругом задач, выполняемых данной ЭВМ.

Создание ЭВМ неразрывно связано с достижениями в области электронной техники. Первые ЭВМ (их принято называть машинами первого поколения) создавались на основе электронных ламп. Внедрение в практику полупроводниковой техники позволило создать более компактные и быстродействующие ЭВМ — машины второго поколения. Они создавались с использованием вместо вакуумных радиоприборов полупроводниковых транзисторов и диодов. В машинах третьего поколения были широко применены так называемые интегральные схемы, содержащие в одном модуле десятки и сотни транзисторов, диодов и других элементов. Это поколение ЭВМ создавалось уже на основе микроминиатюризации с использованием микромодулей, плотность упаковки отдельных элементов в которых в тысячи раз выше, чем в машинах предыдущих поколений. Такие ЭВМ обладают высоким быстродействием, у них резко снижены габариты и потребление энергии. С их помощью можно производить вычисления со скоростями, превышающими скорости рассчитываемых процессов. В зависимости от быстродействия, объемов запоминающих устройств (см.), общего числа устройств, входящих в ЭВМ, различают большие универсальные ЭВМ, малые (мини) ЭВМ и микро-ЭВМ. Большие универсальные ЭВМ устанавливаются в вычислительных центрах (см.). Созданы и действуют вычислительные центры (ВЦ) при некоторых больницах, службе скорой помощи, при ряде министерств, в частности при Министерстве здравоохранения СССР и т. д. Существуют также ВЦ коллективного пользования. В таких ВЦ устанавливается ЭВМ достаточно большой мощности, соединяемая каналами связи с устройствами ввода и вывода информации, расположенными непосредственно у потребителей. В вычислительных центрах применяются также малые ЭВМ. Микро-ЭВМ, как правило, целесообразно использовать непосредственно на рабочих местах, создавая автоматизированные рабочие места (АРМ). На основе таких ЭВМ можно оборудовать, например, АРМ лаборанта, медсестры, врача и т. д. Не случайно целый класс микро-ЭВМ получил название «персональных ЭВМ».

Во многих случаях лучшие результаты могут быть получены, если для решения той или иной возникающей задачи одновременно использовать несколько ЭВМ. Это имеет место, если, например, для получения нужных результатов требуется информация, находящаяся в других ЭВМ. Кроме того, при работе на ЭВМ предпочитают использовать уже имеющиеся программы (см. Программирование), так как затраты на перепись программ, написанных для одной ЭВМ, для использования на другой часто превышает стоимость написания новых программ. Кроме того, пользователю могут понадобиться уникальные устройства, напр. специализированная ЭВМ, ориентированная на решение определенного класса задач. Эти проблемы решаются соединением отдельных ЭВМ с помощью каналов передачи данных, в результате чего образуется сеть ЭВМ. Сети ЭВМ позволяют эффективно использовать общие вычислительные ресурсы, в том числе информацию, хранящуюся в памяти любой ЭВМ; отпадает необходимость в дублировании информации, то есть можно пользоваться общим банком данных. Кроме того, сети ЭВМ допускают распределенное решение задач управления различных уровней, способствуют увеличению ассортимента информационных услуг, предоставляемых пользователю, повышению эффективности его обслуживания, более рациональному использованию вычислительной техники и т. п. Они объединяют вычислительные ресурсы отдельных пользователей. Известны различные классы сетей ЭВМ — локальные, учрежденческие, региональные, общесоюзные и др. Их название отражает назначение, размеры и характер использования сетей.

Существуют три способа использования ЭВМ. Самый простой — применение ЭВМ для обработки данных (см.), проведения расчетов, связанных с решением отдельных задач, подготовкой различных отчетных данных и т. д. Следующий способ — применение ЭВМ в информационно-справочных системах (напр., получение сведений о наличии свободных коек, машин скорой помощи, лекарств и т. д.). Наконец, использование ЭВМ в автоматизированных системах управления (см.) позволяет получать не только своевременную и полную информацию, но и находить лучшие решения при управлении (см.). Частным случаем применения ЭВМ в медицине служит машинная диагностика (см. Диагностика машинная).

Для работы на ЭВМ необходимо наличие программ, выполняя которые ЭВМ обеспечивает получение требуемого результата. Написание программ — задача программистов. Однако небольшие программы могут писать и непрофессиональные программисты — напр. врачи. В современных ЭВМ все чаще применяется диалоговый режим работы, когда у индивидуального пользователя имеется возможность непосредственного общения с ЭВМ с помощью дисплея в процессе решения задачи. Ответы на запросы отображаются на экране дисплея. Диалоговые системы обеспечивают общение пользователя с ЭВМ на естественном языке.

См. также Кибернетика, Кибернетика медицинская, Математические методы (в медицине).

Библиогр.: Каган Б. М. Электронные вычислительные машины и системы. М., 1985.

О. И. Акен.