[Máy cơ đơn giản]

40

40

Archimedes để máy Isseo đi
Putarch

Votrosy và bài toán

1. Dưới tác dụng của một lực nhỏ F, cuộn dây ở hình sẽ chuyển động theo hướng nào?

2. Những quả cầu thép được cân bằng trên một đòn bẩy không trọng lượng. Sự cân bằng có bị phá vỡ nếu quả bóng bị ngập nước không?

Votrosy và bài toán

4. Đòn bẩy được cân bằng, như thể hiện ở hình, bởi các lực F₁ và F₂. Liệu lực F₃ có làm mất cân bằng không?

5. Họ cố gắng di chuyển các thanh khỏi vị trí của mình bằng một đòn bẩy. Liệu mỗi thanh có chuyển động không nếu khối lượng của chúng bằng nhau?

Votrosy và bài toán

7. Cậu bé tự mình đứng dậy và sử dụng một khối cố định. Liệu anh ta có đạt được sức mạnh?

8. Góc ở đáy nêm phải là bao nhiêu để có thể dùng nó để lật vật nặng?

42

được gọi bằng hệ thống số kép. Trên băng đục lỗ dùng trong máy tính để lưu trữ và truyền thông tin, 9 chữ số đầu tiên trông như thế này:

Số 0 tương ứng với một khoảng trắng. Các điểm kiểm tra nhỏ ở giữa băng giấy đục lỗ dùng để di chuyển và cố định nó.

Đối với những người không quen thuộc với hệ thống số kép, chúng tôi xin thông báo với bạn rằng nó, giống như hệ thống thập phân, là một hệ thống vị trí: giá trị của giá trị của một số phụ thuộc vào các chữ số có trong số đó và vị trí của chúng trong cách viết số. Và nếu trong hệ thập phân 10 đơn vị của chữ số trước tạo thành một đơn vị của chữ số tiếp theo, thì trong hệ nhị phân, đơn vị của chữ số tiếp theo được tạo thành từ hai đơn vị của chữ số trước. Do đó, để viết số trong hệ kép, chỉ cần hai chữ số là đủ - 0 và 1:

$$1=1_2, 2=10_2, 3=11_2, 4=100_2,$$
$$5=101_2, 6=110_2, \dots$$

(số nhỏ 2 ở bên phải của số có nghĩa là mục nhập được thực hiện theo hệ thống số kép).

So sánh các bản ghi này với băng đục lỗ ở hình, bạn sẽ thấy rằng phần phân tích trên băng đục lỗ tương ứng với số 1 và sự vắng mặt của nó tương ứng với số 0.

Máy đọc các mục trên băng đục lỗ bằng cách sử dụng tế bào quang điện: chúng đánh dấu các phản hồi kiểm tra bằng cách sử dụng ánh sáng chiếu qua các phản hồi (ở các khu vực không thử nghiệm, băng sẽ chặn tế bào quang điện khỏi nguồn sáng).

Cái gọi là mã băng tần cũng dựa trên nguyên tắc tương tự.

Chắc hẳn nhiều bạn đã chú ý đến hình chữ nhật sọc trên nhãn của nhiều loại hàng hóa nhập khẩu (hình 1):

Hình 1.

Những sọc này có ý nghĩa gì? Hóa ra chúng được dùng để ghi lại vị trí cần chú ý - mã sản phẩm. Máy tính đặt trong máy tính tiền sẽ đọc mã bằng cách sử dụng tế bào quang điện (để thực hiện việc này, hãy giữ một tấm có mã ở một vị trí đặc biệt trên máy tính tiền hoặc sử dụng “đầu đọc bút chì” được kết nối với máy tính tiền để đọc mã). Bằng cách này, máy tính sẽ nhận được thông tin về sản phẩm đang được bán. Theo đó, anh ta tạo ra giá của sản phẩm từ trí nhớ của mình và anh ta nhớ rằng một bản sao của sản phẩm này đã được mua. Kết quả là, tại mọi thời điểm, người ta đều biết có bao nhiêu bản sao của sản phẩm nào được mua, với số lượng bao nhiêu và sản phẩm nào vẫn cần được chuyển đến sàn bán hàng.

Nhưng mã sọc hoạt động như thế nào?

Sử dụng sọc, bạn có thể viết một số theo cách tương tự như trên băng đục lỗ: sọc đen mỏng là 1 và sọc trắng mỏng là 0 (hình 2). Nhưng con số có thể được biểu diễn theo nhiều cách khác nhau. Bạn có thể viết nó theo hệ thống số kép một cách đơn giản (ví dụ: số 5 762 752 950 được viết theo hệ thống số kép như thế này: 101 010 111 011 111 001 010 000 110 110 110₂). Hoặc bạn có thể viết từng chữ số theo hệ thống kép - khi đó sẽ có bốn sọc trên mỗi chữ số, sau đó biểu thị số đó bằng một tập hợp các sọc thu được.

Hình 2.

Trong ví dụ ở hình 1, mỗi chữ số cũng được viết riêng biệt, nhưng không phải theo hệ kép mà theo một cách khác. Mỗi số tương ứng với bảy ký hiệu 0 và 1. Mã bao gồm hai phần - bên trái và bên phải, các số ở phần bên trái và bên phải được viết theo bảng (xem trang 43).

Đầu tiên chúng ta hãy nhìn vào phía bên trái của bảng. Có thể thấy việc ghi mỗi số đều bắt đầu bằng 0 và kết thúc bằng 1; những dấu hiệu này không đặc trưng cho con số mà dùng để phân biệt

43

một số từ một số khác. Bản thân số này có 5 ký tự và chúng được chọn sao cho hai số bất kỳ xuất hiện ở ít nhất hai vị trí. Dễ dàng nhận thấy mục nhập của các số ở phía bên phải của bảng “đối xứng” chính là mục nhập ở bên trái, cụ thể là thay vì số 0 thì số 1 lại ở vị trí tương ứng, và 1 cùng có giá trị bằng 0.

Trên hình 1, mỗi số tương ứng với sự kết hợp được mô tả của bảy sọc nằm phía trên nó. Mọi điều chúng tôi nói đều áp dụng cho sọc “ngắn”. Ba sọc “dài” đầu tiên, sọc giữa và sọc cuối cùng (bộ 101 tương ứng của chúng) là các chỉ báo về phần đầu, phần giữa và phần cuối của mật mã. Các sọc dài theo các khay trước tiên tương ứng với số nằm ở cạnh bên trái (số 0 trên hình1). Tương tự như vậy, các sọc dài phía trước sọc treyar cuối cùng tương ứng với số nằm ở bên phải (số 6 trên hình1).

Những con số “bên” này dùng để bảo vệ việc đọc khỏi lỗi. Giá trị của chúng tương tự nhau sao cho ba lần tổng các số ở vị trí chẵn cộng với tổng các số ở vị trí lẻ thì chia hết cho 10. Phép tính tổng được thực hiện từ trái sang phải; Người ta tin rằng con số ở phía bên trái bằng 0 (giá trị mà chúng ta nên có). Trong trường hợp của chúng tôi (xem hình 1)

$$3 \cdot (0 + 7 + 2 + 5 + 9 + 0) + (5 + 6 + 7 + 2 + 5 + 6) = 100.$$

Nếu máy tính đọc sai một trong các số, nó sẽ phát hiện ngay lỗi. Máy tính sẽ không thể phát hiện lỗi chỉ nếu nó đọc sai ít nhất hai chữ số và theo cách mà lỗi được “bù” và số tiền thu được lại được chia cho 10. Nhưng khả năng điều này xảy ra là cực kỳ thấp.

Khả năng chống lỗi này rất quan trọng, nếu không máy tính có thể tính giá người mua bằng một hộp sôcôla cho một ổ bánh mì.

Tính năng bảo vệ lỗi cũng được tích hợp vào dạng viết mã bưu chính tiêu chuẩn. Bạn có thể đọc về điều này trong bài viết của học sinh lớp 10 Y. Karpov “Mã hóa mã bưu chính tối ưu” («Kvant», số 11, 1987).

Tóm lại, chúng tôi lưu ý rằng gần đây có rất nhiều người viết trường này như thế này: Ø. Đây là những lập trình viên chuyên nghiệp. Thực tế là trong một chương trình máy tính, các chữ cái và số có thể di chuyển khá tùy ý. Để phân biệt số 0 với chữ 0, ký hiệu Ø đã được đưa vào. Các hệ thống này có thể xảy ra lỗi khi sử dụng phông chữ Latinh. Và khi sử dụng phông chữ tiếng Nga, sẽ có thể nhầm lẫn chữ 3 với số 3, chữ CH với số 4. Phải chăng những con số này sẽ “thay đổi”?