Матем. обеспечение — это программы вычислений, запрограммированные процессы сортировки, преобразования, редактирования, накопления, передачи, отображения, ввода, вывода и управления этими процессами, включая выработку управляющих воздействий на внешние объекты. Тех. оснащение — это устр-ва вычислительной техники и связи, которые осуществляют операции с потоками дискретных и непрерывных сигналов, представляющих величины, символы и их отношения. Тех. оснащение обеспечивает выполнение всего комплекса матем. операций и их комбинаций. Разработка и внедрение А. с. о. э. д. выполняется, как правило, поэтапно. Созданию матем. обеспечения предшествует выбор или разработка методов вычислений, программирующей системы, ф-ций и состава программы-диспетчера. Созданию средств тех. оснащения А. с. о. э. д. предшествует анализ и формирование операций в человеко-машинной системе «экспериментатор — объект исследований — вычисл. комплекс» (Илл. между стр. 32—33). При разработке матем. обеспечения исходят обычно из совокупности матем. моделей Мт исследуемых явлений, программ экспериментов, алгоритмов вычислений и форм представления результатов. Тех. оснащение разрабатывается с учетом специфики матем. обеспечения, состава операций в человеко-маш. системе и информационных характеристик экспериментальных данных. Важнейшими из этих характеристик являются информационная емкость эксперимента СТ (бит) - к-во единиц информации, снимаемых с объекта в процессе проведения единичного эксперимента, и мощность потока экспериментальных данных (бит/сек) - к-во единиц информации, снимаемых в единицу времени. Емкость накопителей, память машины и др. элементы А. с. о. э. д. проектируют, исходя из принятой информационной емкости эксперимента. Мощность потока данных определяет быстродействие устройств передачи данных, их преобразования и вычислений.
Система «экспериментатор — объект исследований — вычисл. комплекс» обеспечивает выполнение операций управления объектом (автоматического или ручного), процессов съема экспериментальных данных (активный эксперимент) и измерения косвенных параметров неуправляемого объекта (пассивный эксперимент), операции преобразования и сжатия данных. В А. с. о. э. д. может осуществляться, кроме того, экспресс-анализ полученных результатов измерений, контроль за процессом индексации в маш. массивах и вызов из памяти машины на средства отображения или печати промежуточных результатов преобразования, сжатия и вычислений. Режим работы А. с. о. э. д. включает, как правило, переадресацию маш. массивов, прерывание маш. счета, переформирование выводимых результатов вычислений и первичную обработку экспериментальных данных. Маш. реализация указанных операций выполняется по сервисным программам, входящим в программу-диспетчер. Т. о. автоматизация эксперимента на базе А. с. о. э. д. не только обеспечивает маш. реализацию вычислений, но и изменяет алгоритм выполнения всей совокупности операций в системе «экспериментатор — объект исследования — вычисл. комплекс».
Структура построения А. с. о. э. д. определяется: а) целями эксперимента (изучение окружающей природы — гидро-, аэро- и геофиз. исследования, исследования технолог, процессов в хим., металлург, и др. отраслях пром-сти, испытания образцов новой техники и исследование космического пространства и т. п.); б) видами экспериментов (активный, пассивный); в) степенью неопределенности матем. модели объекта исследований. Эффективность функционирования А. с. о. э. д. оценивается, как правило, по критериям, вытекающим из экстремального свойства минимизации времени итераций в замкнутом цикле алгоритма управления экспериментом. Осн. эффект работы А. с. о. э. д. состоит в сокращении общего времени экспериментальных исследований и достигается за счет быстродействия вычисл. устройств по обработке массивов экспериментальных данных в максимально возможном числе элементов замкнутого цикла. Современные А. с. о. э. д. в сфере испытаний образцов новой техники обеспечивают сокращение времени полной обработки экспериментальных данных в 10 раз, в задачах экспресс-анализа — в 20—30 и более раз. При гидро-, аэро- и геофиз. исследованиях значение фактора уменьшения времени уступает, как правило, значению эффекта сжатия объемов первичных экспериментальных данных за счет обработки, вычислений и формирования результатов. Суммарный эффект сжатия объемов информации за счет применения А. с. о. э. д. может достигать 50-кратной величины (отношение объема первичных данных к объему хранимых данных в бит). Работа А. с. о. э. д., оснащенной современным матем. обеспечением и ЭВМ с быстродействием до миллиона операций в секунду, эквивалентна работе сотен вычислителей и техников при ручных методах обработки экспериментальных данных.
Лит.: Вычислительные системы, в. 35. Новосибирск, 1969; Жук К. Д. Автоматизация наукового эксперименту. «
АН УРСР», 1970, № 3; Механизация и автоматизация управления, Кг 3. К., 1970.
К. Д. Жук.
