Электронных вычислительных

тродном пространстве, формы электронных траекторий и распределения электронного потока по электродам лампы ^коэффициент токораспределения).

Поведение электронов, как показали эксперименты, не подчиняется неоклассической теории. Согласно ей электронный перенос теплоты должен быть в десятки раз меньше ионного из-за того, что ширина электронных траекторий — спиралей гораздо меньше ионных. На практике же электронный перенос оказался больше ионного.

Существует и другой метод использования вторичной электронной эмиссии, когда электроны, формирующие изображение, имитируются самим образцом под действием нагрева, облучения светом, ионами или электронами. В данном случае исследуемое изделие является как бы составной частью электронно-оптической системы эмиссионного электронного микроскопа (ЭЭМ) и в этом его принципиальное отличие от РЭМ. Изэбраже-ние формируется' главным образом в прикатодной области ускоряющего поля объектива. Сфокусированное изображение в увеличенном виде наблюдается на экране. При наличии на исследуемой поверхности .электрических или магнитных микрополей плотность тока в луче, несущем информацию, перераспределяется. Это яв-Ление ИСПОЛЬЗуеТСЯ В ЭЭМ ДЛЯ визуализации таких микрополей. Например, если р-п переход поместить в однородное электрическое поле и подать на него запирающее напряжение, то поле, создаваемое р-п переходом, будет искривлять линии основного поля. Искривление поля приведет к искривлению электронных траекторий. Как видно из 3.13, правее области р-п перехода плотность тока больше средней плотности, а левее — меньше. Если теперь изображение сфокусировать на плоскость, расположенную на некотором уровне над поверхностью образца, где распределение плотности установилось, то распределение я-ркости на экране отобразит электрическое микрополе на поверхности полу-лроводника. • не

действие преобладает. Таким образом, каждая из двух сложных линз обладает суммарным собирательным действием и влияние рассеивающей части линзы приводит лишь к увеличению фокусного расстояния всей системы. Фокусное расстояние второй линзы с целью совмещения плоскости второго скрещения электронных траекторий с плоскостью экрана трубки можно регулировать, меняя преломляющую силу одной из линз системы. Этого можно достичь изменением напряжений на первом или втором аноде трубки. Обычно потенциал первого анода значительно ниже потенциала второго анода; в цепи последнего протекает большой ток, поэтому регулировка напряжения на втором аноде для фокусировки луча не используется.

регулировок тока (яркости) и фокусировки луча, но и улучшается фокусировка луча за счет уменьшения радиуса луча в плоскости скрещения электронных траекторий. На 7-7, б изображен электронный прожектор с нулевым током первого анода. Здесь, как и в прожекторе на 7-7, а, первый анод, служащий для регулировки фокусировки луча, отделен от модулятора ускоряющим электродом. Этот электрод имеет неизменный потенциал и является электрическим экраном между первой и второй линзами, устраняя влияние линз друг на друга. Важное преимущество рассматриваемого прожектора состоит в том, что на первый анод, выполненный в виде диафрагмы большого диаметра, электроны почти не попадают и ток в его цепи близок к нулю. Таким образом, при изменении потенциала первого анода не изменяется ток, потребляемый от выпрямителя, питающего все электроды трубки, и даже при использовании маломощного выпрямителя взаимное влияние потенциалов различных электродов отсутствует. В этих прожекторах на первый анод подается обычно напряжение примерно в несколько сотен вольт, а на второй анод и

действие преобладает. Таким образом, каждая из двух сложных линз обладает суммарным собирательным действием и влияние рассеивающей части линзы приводит лишь к увеличению фокусного расстояния всей системы. Фокусное расстояние второй линзы с целью совмещения плоскости второго скрещения электронных траекторий с плоскостью экрана трубки можно регулировать, меняя преломляющую силу одной из линз системы. Этого можно достичь изменением напряжений на первом или втором аноде трубки. Обычно потенциал первого анода значительно ниже потенциала второго анода; в цепи последнего протекает большой ток, поэтому регулировка напряжения на втором аноде для фокусировки луча не используется.

регулировок тока (яркости) и фокусировки луча, но и улучшается фокусировка луча за счет уменьшения радиуса луча в плоскости скрещения электронных траекторий. На 7-7, б изображен электронный прожектор с нулевым током первого анода. Здесь, как и в прожекторе на 7-7, а, первый анод, служащий для регулировки фокусировки луча, отделен от модулятора ускоряющим электродом. Этот электрод имеет неизменный потенциал и является электрическим экраном между первой и второй линзами, устраняя влияние линз друг на друга. Важное преимущество рассматриваемого прожектора состоит в том, что на первый анод, выполненный в виде диафрагмы большого диаметра, электроны почти не попадают и ток в его цепи близок к нулю. Таким образом, при изменении потенциала первого анода не изменяется ток, потребляемый от выпрямителя, питающего все электроды трубки, и даже при использовании маломощного выпрямителя взаимное влияние потенциалов различных электродов отсутствует. В этих прожекторах на первый анод подается обычно напряжение примерно в несколько сотен вольт, а на второй анод и

основанные на аналогии электронной и световой оптики. Во втором случае фокусировка в полном смысле этого слова, т. е. сведение электронных траекторий в одну точку, становится принципиально невозможной, невозможно и получение удовлетворительных изображений.

Аналитическое решение задач о распределении потенциала, нахождении формы электронных траекторий в интенсивных пучках с учетом пространственного заряда выполнимо далеко не во всех практических важных случаях и то лишь при введении ряда упрощающих допущений (см. § 2.1). Поэтому при исследовании электростатических полей с учетом пространственного заряда широко применяются методы моделирования таких полей в электролитической ванне и графо-аналитические методы построения траекторий.

Практическое решение задач о распределении потенциала при наличии пространственного заряда ведется методом последовательных приближений. Необходимость использования метода последовательных приближений определяется тем, что вначале не известно ни распределение потенциала, ни распределение пространственного заряда, ни ход электронных траекторий, ограничивающих трубки тока. Поэтому в качестве нулевого приближения обычным методом находят распределение потенциала без пространственного заряда. Затем одним из графо-аналитических методов или при помощи траектографа строят траектории электронов и весь электронный поток разделяют на трубки тока. После этого рассчитывают плотность тока на катоде.

Как было указано, первая линза прожектора с оптической точки зрения является иммерсионным объективом. Задачей иммерсионного объектива является формирование скрещения электронных траекторий (кроссовера), являющегося объектом для второй линзы. Кроме того, в первой линзе обычно предусматривается возможность управления током луча.

«Допущено Государственным комитетом СССР по народному образованию в качестве учебника для студентов вузов, обучающихся по специальностям: «Конструирование и технология радиоэлектронных средств» и «Конструирование и технология электронных вычислительных средств»

В последние годы «мир» электронных вычислительных машин значительно расширился — в нем наряду с машинами общего назначения заняли большое место суперЭВМ, малые ЭВМ и особенно микропроцессоры и микро-ЭВМ, персональные компьютеры. Чтобы не превращать курс по вычислительной технике в описание логической организации машин различных классов с неизбежным повторением одних и тех же вопросов, в книге обобщаются материалы, относящиеся к архитектурам вычислительных машин и микропроцессоров разных типов.

Возможно построение машины с отдельными памятями и шинами для хранения и передачи команд и данных, допускающей параллельное во времени извлечение их из памяти и передачу по шинам. Такая структура (модель) получила название гарвардской, так как была реализована впервые в 1944 г. в Гарвардском университете (США) в ранней релейной вычислительной машине, предшествовавшей появлению электронных вычислительных машин. Гарвардская модель реализована, в частности, в некоторых микропроцессорах.

В середине нашего века развитие атомной физики, ракетной и космической техники потребовало решения вычислительных задач такого большого объема, что с ними нельзя было справиться при помощи имевшихся в то время клавишных или перфорационных счетных машин. Эта потребность привела к созданию на рубеже 40—-50-х годов цифровых электронных вычислительных машин.

Развитие вычислительной техники, сферы и методов ее использования — процессы взаимосвязанные и взаимообусловленные. С одной стороны, потребности народного хозяйства, науки и культуры стимулируют поиски учеными и конструкторами новых путей построения ЭВМ, а с другой стороны, появление электронных вычислительных машин, систем и устройств с большими функциональными возможностями, с существенно улучшенными показателями по производительности, стоимости, габаритным размерам, надежности и т. п. создает предпосылки для непрерывного расширения областей и развития форм применения ЭВМ.

В соответствии с дальнейшим развитием нефтяной и газовой промышленности в течение ближайших лет произойдут качественные изменения в буровом электрооборудовании. Эти изменения будут заключаться во внедрении регулируемых электроприводов основных механизмов на базе широкого применения полупроводниковой техники, электронных вычислительных машин и микропроцессоров.

9. Балашов Е. П. Проектирование магнитных элементов и устройств электронных вычислительных машин. М., «Высшая школа», 1966.

Потребность в электронных вычислительных машинах в начале 50-х годов была очень большой. Во многих организациях нашлись талантливые энтузиасты, сплотившие вокруг себя коллективы разработчиков — проектировщиков, математиков-программистов и начавшие создавать свои собственные конструкции ЭВМ. В стране образовалось, помимо двух упомянутых, еще несколько, так сказать, «центров кристаллизации» средств электронной вычислительной техники.

Логические элементы, на сочетании которых основано устройство цифровых электронных вычислительных машин и дискретных систем автоматического управления, выполняют следующие простейшие операции: И, ИЛИ, НЕ, ЗАПОМИНАНИЕ и выдержку времени.

ров, выпрямителей, логических элементов и т. д.). Эти устройства являются составными частями сложных электронных систем, например электронных регуляторов различных процессов, электронных вычислительных машин.

Прежде всего необходимо подчеркнуть практическую важность этих вопросов IB связи с развитием импульсной техники — в радиолокации, телевидении, многоканальной связи, радионавигации, электронных вычислительных машинах. Указывается, что для расчета переходных процессов в электромагнитном поле применимы: те же 'методы, что и для электрических цепей — классический, наложения, спектральный и операторный. В отличие от электрических: цепей, где токи и напряжения зависят только от одной переменной — времени, что приводит к решению обыкновенных дифференциальных уравнений, в электромагнитном поле искомые величины: являются функциями координат и времени и им соответствуют дифференциальные уравнения в частных производных.