Выбрать главу

Т-228. Особая профессия — помощник врача. Размышляя о практическом значении электроники, нельзя не вспомнить медицину, это тема особая: как известно, мера всего человек. Подумайте, как много бед предупредил несложный регистратор аналогового электрического сигнала, который появляется при сокращении сердечной мышцы и записанный график которого именуется кардиограммой. И как много непоправимых трагедий остановила аппаратура, помогающая проводить радикальные операции на сердце и сосудах.

Немногим более ста лет назад, в один год с изобретением радио, был создан электровакуумный прибор — рентгеновская трубка. В ней ускоренные высоким напряжением электроны при резком торможении испускают рентгеновские лучи, по своей природе, как выяснилось, очень короткие электромагнитные волны, они в сотни, тысячи и миллионы раз короче световых волн. Рентгеновские лучи, проникая через ткани, совершили настоящую революцию в медицине — позволили заглянуть внутрь организма.

Много десятилетий рентген был вне конкуренции, и лишь сравнительно недавно благодаря достижениям электроники стали появляться и другие методы такого внутреннего видения. В их числе приборы для ультразвуковых исследований (УЗИ), например ультразвуковые локаторы. Ещё одна система внутреннего видения — эндоскоп, вариант кабельного телевидения, где через небольшой разрез или иным способом в организм вводят тонкий кабель с видеокамерой на конце. Иногда эндоскоп объединяют с хирургическим инструментом и под прямым визуальным контролем выполняют хирургические операции, в последнее время довольно сложные.

Прямой, так сказать, наследник рентгена — рентгеновский томограф, с помощью вычислительной техники он намного обошёл прародителей. В компьютер в цифровом виде вводится несколько рентгеновских снимков, сделанных с разных сторон, машина вычисляет и демонстрирует на дисплее детальный «разрез» наблюдаемой области. Компьютерный томограф — это не прибор, это метод и, если хотите, стратегия. Уже сейчас, заменив в томографе рентген ядерным магнитным резонансом (ЯМР — тонкий квантовый процесс, позволяющий оценить состав вещества), получают «разрез» с указанием неуловимых ранее отклонений в структуре тканей.

ВК-262. Эту красивую идею высказал еще Фарадей: для получения электромагнитной индукции можно двигать не проволоку, а ионизированный газ. Когда он проходит магнитное поле, в нём, как в проводнике, наводится э.д.с., и мы получим электрическую энергию. Такой МГД (магнитогидродинамический) генератор долго изучался, а в 1971 году на одной из московских электростанций был построен с мощностью 25 МВт. Исследования на нём приближают использование идеи в технике будущего.

Р-119. АБСОЛЮТНО НЕОБХОДИМЫЙ И НЕ ОЧЕНЬ ИЗВЕСТНЫЙ ДЕШИФРАТОР. Это устройство, также работающее с двоичными числами и иными двоичными кодами, совсем уже мало знакомо широкой публике. Нужно ли вообще такое знакомство? Это важный вопрос, о котором удалось лишь мельком сказать в конце подписи к рисунку Р-115 о сотовом телефоне, и ответ на который пока не отражён в законах. В ожидании решений глобальной важности скажем пока несколько слов о самом дешифраторе (декодере). Даже только знание этого слова и простейших операций, доверенных дешифратору, реально облегчит знакомство с устройством нашего мира. Сегодня дешифраторы — это большая наука и серьёзные теории, посвящённые операциям с различными кодами. В то же время в электронных автоматах и компьютерах дешифраторы выполняют много таких операций, которые можно пояснить простыми примерами. Представьте себе, что на космическом корабле в результате вычислений на входе дешифратора (1) в виде электрических импульсов и пауз входного напряжения Uвх, появился один из четырёх управляющих сигналов — 11, 10, 01 или 00. Каждый из этих сигналов должен привести к какому-либо важному действию, например, к включению небольшого реактивного двигателя, к повороту влево или вправо приёмной антенны и к повороту солнечной батареи. Дешифратор по входному напряжению Uвх определяет, какой из четырёх сигналов пришёл, его схема легко и надёжно различает комбинации 11,10,01 и 00. В зависимости от полученного сигнала, дешифратор замыкает один из четырёх выходных проводов и подаёт напряжение Uвых на нужный агрегат. Дешифратор ежеминутно решает тысячи подобных задач в компьютере, распознав, например, по адресу нужную ячейку памяти и записав в неё заданную информацию (2). Или опять же по адресу определив ячейку памяти и считав из неё информацию. С помощью дешифраторов рассылаются в нужные места команды управления и элементы новых программ. О широком круге задач, для решения которых применяется дешифратор, говорят, в частности, многочисленные статьи о нём в популярной литературе. Такие, например, как «Дешифратор пространственного звука», «Преобразование двоичного кода в семисегментный», «Взломщики паролей», «Преобразование к-ичного кода в кп-ичный», «Декодер текста» и многие другие.