Коллективного пользования

Однако со временем по мере укрупнения промышленных предприятий и увеличения их территориальной протяженности становилось более заметным неудобство ограниченных воможностей передачи электрической энергии на расстояние постоянным током. Возникший кризис постоянного тока М. О. Доливо-Доброволь-ский охарактеризовал так: «Постоянный ток хорошо подходил для любых применений. Наряду с освещением применялись электродвигатели с отличными характеристиками, имелась возможность аккумулирования, химического использования и получения тепла. Благодаря начавшемуся подъему электротехники самые смелые мечты стали возможными в ближайшее время. Но было одно препятствие, к сожалению, трудно преодолимое, которое угрожало всему прекрасному развитию. Это необходимость передачи больших количеств электроэнергии на большое расстояние с тем, чтобы распределить ее в отдаленных районах...» *.

В связи с передачей значительных количеств электроэнергии на все большие расстояния росло рабочее напряжение трансформаторов: с 110 кв в 1907 г. до 220 кв в 1921 г., 287,5 кв в 1937 г., 400 кв в 1952 г., 500 кв в 1958 г. и 750 кв в 1970 г.

Способность ядерных излучений проникать в толщу вещества (с постепенной потерей энергии) широко используется для нужд дефектоскопии, для измерений толщины облучаемых материалов и пр. Под действием излучений возрастает активность катализаторов и, следовательно, увеличивается скорость протекания химических реакций. Под их воздействием изменяются структура и свойства исходных веществ, возникают изменения в основных структурных элементах ядер живых клеток (хромосомах), происходят разрушение и перестройка биологических комплексов и т. д. Применение стабильных и радиоактивных изотопов — источников ядерных излучений — в исследовательской и производственной практике стало эффективным методом исследования и технологического контроля с помощью изотопных индикаторов (метод «меченых» атомов). Использование энергии распада радиоактивных изотопов определило возможность получения небольших количеств электроэнергии посредством полупроводниковых преобразователей.

С помощью сверхпроводников, возможно, удастся, наконец, осуществить и заветнейшую мечту энергетиков — хранение больших количеств электроэнергии. Известно, что электроэнергия — это продукция, если можно так выразиться, «мгновенного потребления». Произведенную электроэнергию нужно тут же тратить, небольшие аккумуляторы в счет не идут. Большие количества электроэнергии пока еще не научились хранить до нужного момента. Вот и приходится для того, чтобы обеспечить кратковременные максимумы нагрузок, иметь в энергосистемах колоссальный, дорогостоящий запас энергетических мощностей, включаемых лишь в моменты пикового потребления. Если бы удалось иметь «склады электроэнергии», такого дорогостоящего резерва можно было бы не создавать, выдавая энергию со «склада» по мере надобности.

Передавать электроэнергию на большие расстояния необходимо. Это связано, во-первых, с тем, что 80 процентов энергетических ресурсов находятся у нас на востоке страны, а 80 процентов потребителей энергии и 80 процентов населения — в европейской части. В ближайшем будущем это соотношение вряд ли существенно изменится. Во-вторых, переброска больших количеств электроэнергии необходима нам и из-за огромной протяженности страны с востока на запад. Когда на востоке страны наступает ночь, за Уралом начинается трудовой день, и потребление энергии резко возрастает. А когда окончится работа в европейской части страны, к станкам и машинам встанут труженики Дальнего Востока. Как известно, электрическую энергию еще не научились запасать впрок в сколько-нибудь значительных количествах. Произведенную энергию нужно сразу потребить. Да и выключить «на время» современную электростанцию невозможно.

Много трудных задач еще предстоит решить ученым и инженерам. Как аккумулировать солнечную энергию, чтобы станция работала и в непогоду, и ночью? Как защитить зеркала от загрязнения? Но и самый длинный путь начинается с первого шага. Этот шаг на пути получения значительных количеств электроэнергии с помощью Солнца позволит сделать Крымская солнечная электростанция,

На ТЭЦ в зависимости от потребности в паре и горячей воде изменяется количество пара, отводимого от промежуточных ступеней турбины. Чем больше пара отбирается для теплофикации, тем меньше его поступает в конденсатор. При этом выработка электрической энергии снижается, но зато уменьшаются потери теплоты, уносимой с циркуляционной водой. При экономичной работе ТЭЦ, т. е. при одновременном отпуске потребителям оптимальных количеств электроэнергии и теплоты, КПД их достигает 60—70%. В период, когда полностью прекращается потребление теплоты (например, неотопительный сезон), КПД станции снижается.

Рост электропотребления на душу населения, которое в недалеком будущем возрастает в десятки раз, все более остро ставит на повестку дня необходимость решения сложной задачи—создания принципиально новых эффективных методов потребления огромных количеств электроэнергии. И решение этой задачи в первую очередь необходимо в области электропривода. Достижения физики твердого тела, резкое улучшение характеристики магнитных металлов, исследование сверхпроводимости, достижения химии и т. д. позволят в ближайшие годы существенно изменить характеристики основных средств автоматизированного электропривода—двигателей, преобразователей, высоковольтной и низковольтной аппаратуры, электронного оборудования и информационной техники.

где Эт — количество электроэнергии, вырабатываемой на ТЭЦ комбинированным способом; ty — коэффициент, учитывающий условия сопоставимости для получения потребителями одинаковых количеств электроэнергии от ТЭЦ и КЭС, с учетом потерь в сетях, а также расхода электроэнергии на собственные нужды ТЭЦ, определяемый по формуле $ = АЭсет/&Эс.н (здесь &Эсет — доля потерь электроэнергии в сетях от КЭС до потребителя); ДЭс.н — доля расхода электроэнергии, расходуемая на собственные нужды ТЭЦ и на транспорт к потребителям; Ькэс — удельный расход топлива на замещаемой КЭС (на отпускаемую электроэнергию); Ь"т — удельный расход топлива ТЭЦ на электроэнергию, вырабатываемую на ТЭЦ комбинированным способом, определяется по методу Минэнерго; ЗуЭЦ — количество электроэнергии, вырабатываемой на ТЭЦ в конденсационном режиме; 6уЭкц — удельный расход топлива на выработку электроэнергии на ТЭЦ в конденсационном режиме, который по ряду причин больше Ькэс (из-за более низкого значения т)0; вследствие нерасчетных расходов пара в частях высокого, среднего и низкого давлений турбин с отборами пара в течение большей части года, более высокого давления пара в конденсаторах и др. Кроме того, турбины с промышленным отбором пара изготавливают на начальное давление пара не выше 13 МПа, а на КЭС в основном применяется давление 24 МПа); Qlv%— отпуск теплоты внешним потребителям из отборов турбин; ftg0T> 6j3U — удельные расходы топлива на замещаемой котельной и на теплоту, отпускаемую из отборов турбин.

количеств электроэнергии в энергию излучения необходи-

ных регионах. Наличие электрических связей между ОЭС значительно повышает надежность электроснабжения потребителей. Создаются возможности осуществления особо надежных схем электроснабжения. На случай любых чрезвычайных обстоятельств имеется возможность переброски значительных количеств электроэнергии из удаленных регионов.

Мультипрограммная пакетная обработка обеспечивает высокую степень загрузки вычислительного оборудования, но при этом из-за отсутствия непосредственной связи между системой и пользователем производительность и эффективность труда самих пользователей снижаются по сравнению с индивидуальным обслуживанием. Это противоречие преодолевается путем создания систем коллективного пользования, содержащих высокопроизводительные ЭВМ, или, наоборот, путем применения персональных ЭВМ умеренной производительности в режиме индивидуального пользования.

Режим коллективного пользования или многопользовательский режим — форма обслуживания, при которой возможен одновременный доступ нескольких независимых пользователей к вычислительным ресурсам мощной ВС. Каждому пользователю предоставляется терминал, с помощью которого он устанавливает связь с системой коллективного пользования (ВСКП).

Обеспечение более тесного взаимодействия пользователей с вычислительными средствами в системе коллективного пользования, в которой запросы сильно разнятся по времени их обработки, требует в первую очередь сокращения времени ожидания пользователем результата выполнения коротких программ (коротких запросов), для чего применяют различные методы квантования времени, уделяемого процессором для выполнения отдельных программ. Системы коллективного пользования с квантованным обслуживанием называются системами с разделением времени.

Термопринтеры — дешевые, малогабаритные, малошумные устройства, но со сравнительно невысоким качеством печати, находят применение в простых (бытовых) ПК. В них используется воздействие на бумагу, покрытую термочувствительным слоем, находящихся в регистрирующей головке полупроводниковых термоэлементов, и нагреваются проходящим через них током. Лазерный принтер представляет собой устройство, работающее с высокой скоростью, а главное, с очень высоким качеством печати как текста, так и изображений, причем с возможностью программного задания параметров печа/и текста и формирования изображений (форма шрифтов, расположение текстов, задания разрешающей способности — число точек на 1 см и др.). Качество печати лазерного принтера не уступает лучшим образцам типографской печати. Лазерные принтеры используются" совместно с профессиональными ПК, причем часто из-за сравнительно высокой стоимости этих принтеров одно такое устройство обслуживает несколько ПК в режиме коллективного пользования. Связка профессиональный компьютер — лазерный принтер, составляя основу так называемых настольных издательств, позволяет пользователю готовить хорошо оформленные документы, информационные материалы, макеты изданий и т. п.

по реализации разнообразных высокоэффективных режимов работы и общения пользователей с ЭВМ, в том числе мультипрограммного, многозадачного, диалогового, разделения времени, многопользовательского (коллективного пользования), реального времени и др.;

13.3. Структура и принцип действия ВС коллективного пользования (разделения времени)

Выход из создавшейся ситуации был найден в идее вычислительной системы коллективного пользования (ВСКП), в которой реализуется практически одновременный доступ многих независимых пользователей к ресурсам ВС (многопользовательский режим). При этом предполагается наличие у пользователя своего терминала, например дисплея, с помощью которого он может независимо от других пользователей обратиться к системе с запросами на обработку его программ и получить результаты обработки. При одновременном обращении нескольких пользователей ВС должна реагировать на их запросы с задержкой, которая пользователю представляется почти такой же, как и при индивидуальном пользовании. Независимость пользователей означает, что они могут при подготовке своих программ считать, что каждый из них располагает всеми ресурсами системы, в том числе всей ее памятью.

ля. Виртуализация ресурса освобождает пользователя от необходимости учета ограничений, связанных с характеристиками реального ресурса (например, размера емкости реальной памяти), а также ограничений, вызываемых многопользовательским режимом работы (режимом коллективного пользования). Пользователь получает возможность игнорировать особенности аппаратуры и функционирования реального ресурса (прозрачность виртуального ресурса).

Другая возможность — это создание централизованного банка данных, к которому имеют доступ многочисленные, в том числе находящиеся на значительном расстоянии абоненты через свои терминалы (абонентские пункты) и терминалы местных систем коллективного пользования.

Обобщенная структурная схема ВСт приведена на 16.1. Основу ВСт составляют крупные ЭВМ (вычислительные центры коллективного пользования — ВЦК.П), объединяемые сетью передачи данных. Эти ЭВМ, называемые главными вычислительными машинами (ГВМ), выполняют основные функции по выполнению программ пользователей, сбору, хранению, выдаче информации. Сеть передачи данных (СПД) образуют каналы связи и узлы (центры) коммутации (УК), в которых связные (сетевые) процессоры (СП) управляют выбором маршрутов передачи данных в сети, выполняют функции мультиплексоров,

г) системы коллективного пользования с дистанционным доступом (теледоступом) к ЭВМ абонентов с удаленных терминалов.