Реферат: Промышленные компьютеры
Малоизвестные страницы из жизни промышленныхкомпьютеров
Многочисленные публикации, посвященные промышленнымкомпьютерам, уже познакомили читателя с этими замечательными устройствами и ихудивительными качествами, позволяющими работать там, где обычные системыоказываются просто бессильны. И хотя даже сегодня на многих предприятияхотечественной промышленности и транспорта вместо «индустриальных крепышей»частенько можно встретить многострадальные «офисные машинки», завернутые втонкую целлофановую пленку, якобы защищающую их от пыли и влаги (в это трудноповерить, но автор имел несчастье увидеть это собственными глазами), хочетсяверить, что уже в ближайшем будущем хотя бы в наиболее ответственныхпромышленных приложениях будут использоваться современные специализированныевычислительные системы. Однако не будем о грустном.
Настала пора раскрыть еще несколько малоизвестныхстраниц из «личной» жизни промышленных компьютеров, которые, возможно, помогутим занять должное место и в нашей «околопромышленной» жизни.
Уникальные функциональныевозможности промышленных компьютеров успешно находят применение в областях,весьма далеких от производства и не характеризующихся сложными условиямиэксплуатации. Поскольку любой промышленный компьютер обладает более высокойнадежностью по сравнению со своим офисным собратом, многие государственные ичастные организации предпочитают использовать именно их для решения наиболееответственных задач. требующих круглосуточной работы. Например, национальныебанки Швейцарии и Франции, а также некоторые биржи в США на протяжении ряда летэксплуатируют промышленные компьютеры Texas Microsystems (модели 5014 и 8514). Высокая надежность наряду с ремонтопригодностьюи неприхотливостью позволяют снижать простои, смертельно опасные длябанковской и финансовой деятельности,
При этом достаточно продолжительные сроки среднейнаработки на отказ, заложенные в на протяжении многих лет, в промышленные компьютеры и техническиесредства с восстановлением их работоспособности. Сроки восстановленияпромышленных компьютеров, определяемые их архитектурой, существенно ниже посравнению с обычными и составляют менее 30 минут,что также сокращает время простоя информационной системы в случаеполомок техники. Поскольку подавляющая
Неказистый на вид сервер 5014, используемый в банках ибиржах для обработки информации, а также в качестве телефонных систем,позволяет существенно уменьшить финансовые затраты.
Таблица 1
№
Характеристика
5014
S013P
1.
Тип корпуса
Башня
Башня
2.
Количество и тип слотов расширения (модель 5014 позволяет монтировать два компьютера в одном корпусе)
14 / ISA
13 ISA/PC!
3.
Рабочая температура, С"
0-55
0-55
4.
Влажность, %
5-95
5-95
5.
Удар, Q (продолжительность 10 мс)
1,0
1,0
6.
Вибрация, G (в диапазоне 5-100 Гц)
0,25
0.25
Модель 8514 — один из наиболее защищенных компьютеров фирмы Texas Microsystems. Используется на биржах США благодаря своей высокой надежности.
Посколькуподавляющая часть компьютеров на процессорах ____ и существенная часть компьютеров наRISC-процессорах использует архитектуру пассивной объединительной платы,кстати, разработанную уже упоминавшейся выше фирмой Texas Microsystems, при выходе из строя, например, платы ЦПУ для ее замены достаточнооткрыть крышку и. открутив всего один винт. извлечь плату (для заменыматеринской платы в обычном офисном компьютере его иногда приходится почтиполностью разбирать). То же касается и модернизации современных промышленныхкомпьютеров — хотя остается общая для всех систем проблема совместимости свновь выпускаемыми процессорами, процесс модернизации промышленных компьютеровобычно проходит менее болезненно.
Высоконадежные компьютеры незаменимы в космосе. ноне менее важную роль они играют и на Земле в процессе обеспечения космическихполетов. Высокая стоимость, плотный,расписанный на многие годы вперед, график проведения научных экспериментов вкосмосе предъявляют исключительно высокие требования ко всем техническимсредствам, применяемым в ходе этих экспериментов. В связи с этимдополнительные затраты на приобретение и использование компьютеров,удовлетворяющих промышленным стандартам, выглядят не только обоснованными, нои необходимыми. Так, в ходе серии экспериментов по выращиванию растений вусловиях невесомости, проводившихся в лаборатории «Спейслэб», установленной наборту американского космического корабля «Шаттл». для сбора и обработки наЗемле данных применялись компьютеры SP5500 фирмы Texas Microsystems. Компьютер этой модели представляет собойпромышленный сервер для ответственных приложений, предназначенный для работыпод управлением основных операционных систем. Сервер имеет до 4 процессоров Intel Pentium, ОЗУ с коррекцией ошибки емкостью до 768 Мбайт и 20слотов расширения. В связи с таким назначением компьютера при его разработкебыл реализован целый ряд технических решений, повышающихтелеотказоустойчивость.
КомпьютерМСН_202 имеет 14 слотов расширения. Разработчики постарались оптимизироватьсистему охлаждения основных блоков компьютера за счет управления внутреннимипотоками воздуха. Корпус компьютера разделен на два отсека горизонтальнойперегородкой. В нижнем отсеке размещаются блоки питания (до двух, избыточноймощности с автоматическим распределением нагрузки), два съемных блокавентиляторов (по три вентилятора производительностью 18 куб. футов воздуха вминуту в блоке), а также накопители: три размером 5,25" (НЖМД, оптическийнакопитель CD-ROM, магнитооптический накопитель, стример и т.д.), одинразмером 3,5" (НГМД), размещаемые горизонтально, и шесть вертикальнорасположенных съемных НЖМД. Блоки питания, вентиляторы и НЖМД могут заменятьсяв горячем режиме без выключения компьютера. В верхнем отсеке устанавливаетсяпассивная объединительная плата, платы ЦПУ и расширения, плата контроля,индикатор состояния основных подсистем и два мощных вентиляторапроизводительностью 105 куб. футов воздуха в минуту. Поток внешнего воздухаосуществляется через защищенные фильтрами отверстия всасывающих вентиляторов.что наряду с эффективным обдувом основных компонентов обеспечивает поддержаниеизбыточного давления внутри корпуса и исключает возможность попадания внутрьпыли и влаги. Температура внутри корпуса, параметры работы вентиляторов иблоков питания компьютера контролируются встроенными средствами диагностики.которые и управляют работой вентиляторов, повышая или понижая скорость ихвращения в зависимости от реальной температуры.
Блоки питания имеют мощность400 Вт каждый, а распределение нагрузки на каждый блок производится автоматически.В случае выхода из строя одного из блоков второй берет на себя всю нагрузку.
Дисковая подсистемапредставляет собой встроенный отсек с разъемами, в который могутустанавливаться до 6 НЖМД стандарта L'SCSI или LAVSCSI емкостью до 4 Гбайткаждый, позволяющих создавать матричную дисковую подсистему типа RAID свозможной заменой отдельных дисков в «горячем» режиме.
Данные осостоянии компьютера и отдельных его подсистем выводятся на ЖКД илифлуоресцентный экран на передней панели.
Компьютер предназначен для монтажа в стандартный19-дюймовый шкаф и первоначально создавался для использования в составецифровых АТС и систем компьютерной телефонии. Данная область применения ужедавно освоена и надежно удерживается промышленными компьютерами. Связано это впервую очередь с необходимостью установки в такой компьютер большогоколичества специализированных телефонных плат, расширяющих функциональныевозможности цифровых АТС.
Американские фирмы AT&T и Dialogic, напротяжении ряда лет используют компьютеры Texas Microsystems модели 3220 с 20слотами расширения в составе своих систем.
Такое качество промышленныхкомпьютеров, как наличие большого количества слотов расширения, делает ихнезаменимыми в приложениях, требующих установки в компьютер большого количествафункциональных плат либо монтажа в одном корпусе нескольких (обычно до 4)компьютеров. Выпуск полупроводников и оптических дисков для накопителей CD-ROMможет быть смело отнесен к высокоточному производству, не допускающему сильныхвибраций или колебаний температур, характерных для «привычных» условии эксплуатациипромышленных компьютеров. Тем не менее именно это производство являетсякрупным потребителем промышленных компьютеров. На их базе строятся системы управлениятехнологическим процессом и контроля качества. Примером такого использованиямогут быть подсистемы управления установками по производству полупроводников,созданные на базе оборудования, выпускаемого фирмой Keithley Metrabyte (США).
В последнее время все болееширокое распространение получают так называемые smart-карты, которые служатсредством электронных платежей, обеспечивают доступ в помещения или к компьютернымсистемам, используются в качестве носителей информации и помогают решатьмногие другие задачи. Например, в ходе выполнения программы модернизациителефонной сети Тайваня было принято решение о выпуске smart-карт для оплатынаселением страны всех телефонных переговоров. При этом на каждой карточкезаписывается ее уникальный номер и пароль доступа. Процесс выпуска таких картсвязан с необходимостью организации ввода и вывода многочисленных потоковданных. Задача была решена за счет использования промышленного компьютераМСН-202 производства фирмы Mitac (Тайвань). Установленные в компьютер, имеющий14 слотов расширения, платы сбора и обработки данных обеспечили выпускsmart-карт с темпом 3000 единиц в час.
И уж совершеннойнеожиданностью стало применение промышленных компьютеров в индустрии развлечений. Те, ктобывал в кегельбанах Японии, наверняка обратили внимание на установленные тамкомпьютерные мониторы, на которых можно «понаблюдать со стороны» за собственнымброском или поточнее узнать о ходе игры, а на широкоформатном монитореполучить видеопоздравление после удачного броска (ни одного одинакового втечение дня!) или «слова утешения» в случае неудачи. Управление всемимониторами (по одному малому и одному широкоформатному на каждые две дорожки)производится с помощью компьютеров MSC-242 производства фирмы Mitac (по одномукомпьютеру на каждые четыре монитора). При этом компьютеру приходитсяежедневно выдерживать вибрацию, возникающую при каждом броске, что является нетаким уж простым испытанием даже для промышленного компьютера (хотя японскиеигроки будут, пожалуй, «помельче» наших). В общей сложности в японскихкегельбанах таким образом оборудованы 450 дорожек, на которых ежедневно пробуютсвои силы не одна тысяча игроков.
Знакомство с представленнойвыше информацией позволяет смело утверждать, что промышленный компьютерявляется средством применения в разных областях науки, техники и повседневнойжизни землян.
Индустриальные компьютеры Advantech
Фирма Advantech является одним из крупнейшихпроизводителей индустриальных компьютеров. В данной статье рассмотреныпроизводимые ею шасси (корпус системного блока с кросс-платой и источникомпитания), а также системные платы и видеомониторы.
Пользователь обладает широким выбором базовыхвариантов изделий и их модификаций. В табл. 2 указаны основные техническиехарактеристики шасси индустриальных компьютеров IPC-622, IPC-620, IPC-615,IPC-614, IPC-610, IPC-6806, MBPC-641, IPC-6006, производимых фирмой Advantech.Рассмотрим особенности конкретных технических средств подробнее.
Шасси IPC-620 (Industrial PCChassis) специально разработано для приложений, требующих большего количестваслотов расширения и накопителей на магнитных дисках или для интеграциимножества вычислительных систем в одном корпусе, На его передней панелирасположена запирающаяся на ключ пыленепроницаемая дверца. Она предотвращаетнесанкционированный доступ к расположенным за ней выключателю питания, блокунакопителей на магнитных дисках и четырем наборам органов управления (кнопкамсброса, индикаторам питания). Кроме того, на передней панели корпусаразмещаются четыре 5-пиновых разъема типа DIN для подключения нескольких (дочетырех) клавиатур и легко убирающиеся ручки. Шасси также включает кросс-платуРСА-6120М (размеры 418х 200 мм) с индикаторами питания (2 набора светодиодовдля +5В, —5В, +12В, —12В), содержащую 20 слотов шины ISA для размещенияполноразмерных плат (338 мм х 122 мм). Кросс-плата имеет 4 слоя с отдельнымислоями для питания и земли. Данная кросс-плата допускает гибкую модернизацию свозможностью конфигурации одной вычислительной системы (имеющей 20 слотов), двухсистем (по 10 слотов е каждой), трех (5, 5 и 10 слотов) или четырехнезависимых вычислительны? систем (по 5 слотов в каждой). Размещаемый внутрикорпуса блок НМД может включать до восьми накопителе! на гибких или жесткихдисках размером 3х» (НЖМД или НПМД), доступ которым осуществляется послеоткрытия дверцы на передней панели. В состав IPC-620 также входят:
• источник питания мощностью350 В
• 4 высокоскоростныхохлаждающих вентилятора 86 CFM;
• два заменяемых воздушныхфильтра, размещаемые за передней панель! Возможно комплектование шасси IPC-620двумя кросс платами с 8 слотами ISA/PCI и двумя источниками питания, каждый изкоторых имеет мощное' 250Вт.
Другой тип шасси — IPC-622 — одна из последнихразработок фирмы Advantech. Так же как IPC-620, данное шасси предназначено дляприложений, требующих большего количества слотов расширения с возможностьюразмещения полноразмерных плат. Основными особенностями шасси данного типаявляются повышенная надежность, средства обнаружения неисправностей и аварийнойсигнализации. Для использования совместно с IPC-622 разработаны четыреварианта кросс-плат. Кросс-плата РСА-6120 предназначена для созданиявычислительной системы с 20 слотами расширения с шиной ISA. Другой варианткросс-платы — РСА-6120D — позволяет образовать две независимые вычислительныесистемы в одном корпусе (по 10 слотов ISA в каждой). Кросс-плата РСА-6120Qобразует 4 системы по 5 слотов, а РСА-6120Р4 — одну с пятнадцатью слотами ISA.четырьмя PCI и одним слотом для системной платы. В корпусе может размещаться дошести НМД, в том числе четыре доступных с передней панели накопителя размеромдо 5.25» половинной высоты, а также два НЖМД 3,5».
Таблица 2
Технические
хара1яврй<!1М*и
1РС-в22
tPC-620
(PC-615
IPC-614
IPC-S10
IPC-6806
MBPC-641
»РОв006
Число слотов ISA
20
20
15
14
14
6
4
6
Мощность источника питания, Вт
300
350
300
250
250
150
65
-
Число НМД (3S")
2
8
3
1
1
2
-
-
Число НМД (5)")
4
-
-
3
3
-
-
-
Размеры (ширина, высота, длина), мм
482х267х457
482х177х610
482х177х478
482х177х448
482х177х452
166х170х393
114х197х245
368х186х1
Вес, кг
30
25
20
20
19
5,6
2,8
2,2
Монтаж
стойка 19"
стойка 19"
стойка 19"
стойка 19"
стойка 19"
поверхность
поверхность
поверхность
Шасси IPC-622 имеет большую высоту по сравнению сIPC-620, но значительно меньшую длину, что достигнуто за счет размещенияконструктивных элементов на двух уровнях: на нижнем — НМД и источники питания,на верхнем — отсек для размещения плат. Корпус оборудован четырьмявысокоскоростными охлаждающими вентиляторами 49CFM с воздушными фильтрами. Разъемы для подключенияклавиатур располагаются на передней и задней панелях (по 4 на каждой). Задверцей находится выключатель питания, кнопка сброса аварийной сигнализации,четыре НМД, четыре кнопки броса системных плат и разъемы подключения клавиатуры.На самой крышке размещаются светодиодные индикаторы напряжений питания+5В,+12В, -5В, -12В, индикаторы работы НМД и аварийного состояния источникапитания, вентилятора, повышенной температуры. Система обнаружениянеисправностей постоянно контролирует работоспособность шасси. Если выйдет изстроя источник питания или один из вентиляторов, либо температура воздуха внутришасси превысит 65°С, то соответствующий светодиодный индикатор поменяет цвет сзеленого на красный и включится звуковой сигнал. После нажатия на кнопкусброса аварийной сигнализации звуковой сигнал прекратится, но соответствующийсветодиод останется красным до устранения неисправности.
Источник питания шасси IPC-622 мощностью 300 Втобладает избыточностью, повышающей надежность системы и продлевающей ее жизнь.Он состоит из двух одинаковых 300-ваттных независимых модулей, которые вовремя нормальной работы системы совместно несут всю нагрузку. Если один из модулейвыйдет из строя, другой автоматически начнет работать с полной нагрузкой безостановки системы. Звуковой сигнал и индикатор аварийного состояния источникапитания известят пользователя об аварии. После этого неисправный модуль можетбыть вынут со стороны задней панели корпуса и заменен исправным без выключениясистемы.
Для приложений, требующих меньшие габаритные размерыи вес системного блока и допускающих меньшее число свободных слотовкросс-платы и НМД, разработано шасси IPC-614. На передней панели его стальногокорпуса расположены разъем для подключения клавиатуры и защитная дверца,закрывающая выключатель питания и НМД. а также 2 высокоскоростных охлаждающихвентилятора 86 CFM со сменными воздушными фильтрами. Воздушный поток создаетдополнительное давление внутри корпуса, не допускающее проникновения в него пылии грязи. IPC-614 имеет кросс-плату РСА-6114 или РСА-6114D с 14 слотами шины ISAс возможностью размещения в корпусе 10 полноразмерных и 4 плат половинногоразмера. Кросс-плата имеет размеры 315х 1"'5 мм, содержит светодиодныеиндикаторы питания (+5В,-5В.+12В.-12В). Кросс-плата РСА-6114D отличается отРСА-6114 тем, что она предназначена для поддержки двух независимыхвычислительных систем в одном корпусе с 8 и 6 слотами. Для размещения НМД вкорпусе имеется металлическая коробка с ударо-поглощающей резиновой подкладкой,вмещающая до 3 доступных с передней панели 5-дюймовых накопителей на сменныхмагнитных дисках и один постоянный НЖМД размером ЗУ,». Шасси включает такжеисточник питания мощностью 250 Вт и динамик.
Технические характеристикишасси IPC-610 близки соответствующим параметрам IPC-614, но в их конструкцияхимеются небольшие различия. На передней панели шасси IPC-610 размещаетсязапирающаяся на ключ дверца, которая защищает НМД и переключатели отнесанкционированного доступа и попадания инородных частиц. Под ней находитсявыключатель питания, кнопка сброса и кнопка, позволяющая блокироватьклавиатуру, а также светодиодные индикаторы питания, работы НЖМД и блокировкиклавиатуры. Разъемы типа DIN для подключения клавиатуры расположены напередней и задней панелях корпуса. Кросс-плата РСА-6114, устанавливаемая вданное шасси, содержит 14 слотов ISA. это позволяет разместить в корпусеIPC-610 10 полноразмерных плат и 4 платы половинного размера.
Шасси следующего типа IPC-615. также как и IPC-622,является одной из последних разработок фирмы Advantech и отличается повышеннойнадежностью и наличием средств контроля неисправностей и аварийнойсигнализации. Шасси позволяет размещать до 15 полноразмерных плат. Егогабаритные размеры близки соответствующим размерам шасси IPC-614 иIPC-610.Шасси IPC-615 оборудуется кросс-платой РСА-6115, имеющей 15 слотов с шинойISA. или кросс-платой РСА-6114Р4, содержащей 9 слотов ISA, 4 слота PCI и одинслот для размещения системной платы (PICMG). В корпусе могут быть установленыдва НМД половинной высоты и один размером 3.5». Ко всем НМД обеспечивается доступс передней панели.
Корпус оборудованзапирающейся на ключ дверцей, которая закрывает доступ к НМД, выключателюпитания, кнопкам сброса процессора, сброса аварийной сигнализации, блокировкиклавиатуры и контроля динамика. На самой дверце размещаются светодиодныеиндикаторы питания (+5В, +12В.-5В,-12В).
Системные платы Advantech
Возможности индустриальных компьютеров,построенных на базе рассмотренных выше шасси, во многом определяютсяиспользуемыми системными платами. Существует множество разновидностей основныхвариантов системных плат, производимых фирмой Advantech, и в табл. 2 и 3приведены их основные характеристики. Рассмотрим характерные чертыиндустриальных системных плат на примере платы РСА-615".
В основных чертах системнаяплата РСА-6157 идентична системным платам обычных бытовых персональныхкомпьютеров, за исключением того. что она не содержит слотов для размещения вних дополнительных плат, а сама вставляется в слот кросс-платы индустриальногокомпьютера (что позволяет ее быстро заменить в случае выхода из строя), имеетменьшие размеры, вес, более устойчива к неблагоприятным факторам внешнейсреды (температура, влажность. механические воздействия и т.д.).
Системная плата РСА-6157 являетсяполноразмерной и содержит процессор Intel Pentium с тактовой частотой 75, 90,100, 120, 133, 150 или 166 МГц. РСА-6157 вставляется в свободный слоткросс-платы индустриального компьютера со стандартной шиной ISA или ISA/PCI.Кроме внутренней кэш-памяти процессора Pentium (16 Кбайт) плата РСА-6157 можетдополнительно содержать 256 или 512 Кбайт кэш-памяти второго уровня. На нейразмещается от 8 до 128 Мбайт ОЗУ на нескольких (до четырех) 72-пиновых модуляхтипа SIMM (Single In-line Memory Module), каждый из которых может содержать 4.8, 16 или 32 ' Мбайт памяти.
Таблица 3
Технические характеристики
РСА-6153
РСА-6151
РСА-6145
PCA-6144V
РСА-6143Р
Шина
ISA
ISA
ISA
ISA
ISA
Тип процессора
Pentium
Pentium
80486 DX/DX2/DX4
80486 SX/ DX/DX2/DX4
80486 SX/ DX/DX2/DX4
Тактовая частота процессора, МГц
75..200
75..200
33/50/66/100
25/33/50/66/ 75/100/120
25/33/50/66/100
Кэш-память
256/512 Кбайт
256/512 Кбайт
128Кбайт(доп)
128 Кбайт
Нет
ОЗУ
1..64Мбайт
1..64 Мбайт
1..32 Мбайт
1..64 Мбайт
1..32 Мбайт
BIOS
Award
Award
Award
Award
AMI
Таймер Watchdog
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Сопроцессор
Встроенный
Встроенный
Встроенный
Встроенный
Встроенный
Последовательный порт СОМ1
RS-232
RS-232
RS-232
RS-232
RS-232
Последовательный порт COM2
RS-232 или RS-422/485
RS-232 или RS-422/485
RS-232 или RS-422/485
RS-232 или RS-422/485
RS-232 или RS-422/485
Параллельный порт
SPP/EPP/ECP
Spp/EPP/ECP
ЕСР/ЕРР
SPP/EPP/ECP
ЕСР/ЕРР
Контроллер НЖМД
2xEIDE
2xBDE
2xEIDE
2xEIDE
2xlDE
Контроллер НГМД
2
2
2
2
2
Контроллер SCSI
Нет
Нет
Нет
Нет
Нет
Диагностические светодиоды
Нет
Нет
Нет
Нет
Нет
Напряжение питания
+5 В
+5В.±12В
+5 В
+5 В
+5 В
Интерфейс РС/104
Есть
Есть
Есть
Есть
Есть
Контроллер VGA
Есть (с возможностью работы с панельными дисплеями)
Есть
Есть (с возможностью работы с панельными дисплеями)
Есть
Нет
Flash-диск
Нет
Нет
512Кбайт
Нет
до 1,44 Мбайт
Контроллер Ethernet
Нет
Нет
Есть
Нет
Нет
Промышленные мониторы
Для работы в составе индустриальных компьютереразрабатываются специальные видеомониторы. Они, как правило, отличаются оттрадиционны офисных мониторов высокой надежностью, малыми размерами, легкимвесом и низким энергопотреблением. Для использования с индустриальным ПК фирма Advantechпредлагает серию плоских панельных мониторов FPM-30 (Flat Panel Monitors), обладающих всемивышеперечисленными свойствами. Данные технические средства выполняются впрочных корпусах, сделанных из алюминия и стали.
FPM-30 имеюттолщину всего 58 мм что оправдывает слово «плоский» в их названии. Весит такоймо-1тор 3,5 кг. Комплект FMP включает стандартнуювидеокарту и плоский панельный жидкокристаллический четной или монохромныйдисплей, соединяемые помощью достаточно длинного кабеля (1,8 м). Малые размерыFPM-30, его конструктивные особенности и длинный кабель позволяют легкомонтировать его в стенд, панель или на стену. Дополнительно может бытьреализована функция сенсорного экрана (touchscreen), предоставляющая широкиевозможности по созданию дружественных интерфейсов.
Компьютеры в Космосе
Словосочетание «космические технологии» вполнезаслуженно является синонимом самых передовых и высококачественных решений. Неслучайно многие компьютерные компании используют в своей рекламе образырасправившей солнечные батареи станции или рвущегося ввысь «Спейс Шаттла». Ксожалению. в последнее время российские СМИ уделяют внимание космическойтематике в основном в связи с печальными происшествиями на борту, связанными стехническими неполадками. Само словосочетание «бортовой компьютер» сталовосприниматься как название источника необъяснимой угрозы. Действительно, запоследнее время он отказывал не менее восьми раз. Порой кажется, что начинаютоправдываться невеселые прогнозы, сделанные великим футурологом АртуромКларком. Но нельзя забывать, что, нагнетая обстановку вокруг отечественныхкосмических программ, мы рубим сук, на котором сидим: снижаемконкурентоспособность и инвестиционную привлекательность отрасли, которая имеетреальные шансы стать локомотивом нашей экономики.
Именно поэтому моей задачейстало описание точки зрения специалистов, непосредственно работающих над«компьютерными вопросами» в российской космической индустрии: О.Волкова,специалиста Центра управления полетами, который занимается кругом вопросов,связанных с персональными компьютерами для космических станций, и В.Бранеца,руководителя отделения систем управления, ориентации и навигацииракетно-космической корпорации «Энергия». Вот что они рассказали.
Компьютеры, используемые вкосмосе, подразделяются на два типа: служебные и персональные. К первымотносятся специализированные ЭВМ, ответственные за системы ориентации иуправления движением. На борту есть два таких компьютера. «Салют-ЗБнепосредственно управляет гиродинами. Эти устройства, которые по сути являютсянаборами гироскопа обеспечивают оптимальное позиционирование станции. напримерпо отношению к Солнцу. Это важно для эффективного функционирования солнечны;
батарей. Гиродины, в своюочередь, приводятся в движение электричеством, что позволяет не расходовавдефицитное топливо. Второй компьютер, «Аргон» используется как резервный иуправляет ориентацией на двигателях, если выходит из строя первая машина. Собственно,«Аргон» и управлял базовым блоком станции «Мир», когда она была запущена в 1986году, после того как к ней пристыковался модуль дооснащения, появилисьгиродины, и был интегрирован новый компьютер системы управления движением.Естественно, что бортовой компьютер «Салют-5Б» не имеет никакого сходства ссовременными компьютерами: это тяжелая троированная машина со своим языком икодами. Он был изготовлен в 70-х годах специально для станции «Мир». «Салют»производился по бескорпусной технологии (то есть полупроводники в буквальномсмысле не оснащались корпусами, ножками, что позволяло добиться более«плотного их расположения). По словам В.Бранеца, он производит операциюсложения за две микросекунды (что конечно, очень много), но у него оченьбыстрые операции обмена. Второй, болееприземленной группой машин, используемых на орбите, являются пять блокнотныхПК: два Hewlett-Packan, OmniBook, два Toshiba,Tecra и один IBM ThinkPac. Они, по словам О.Волкова,выполняют функции информационной и сервисной поддержки экипажа: на два постауправления, интегрированные с «космическими» IBM ThinkPad.
Троированные отказоустойчивыеконтрольный и терминальный компьютеры.
Например, задействуют баллистико-навигационныепрограммы, используя которые экипаж может определить, в какой точке оннаходится, может делать грансфокацию, смотреть укрупненный масштаб карты тойточки, над которой он пролетает в настоящий момент, или определить точку, надкоторой он будет находиться через час. Три из пяти компьютеров, расположенныхв разных модулях станции, объединены в одно-ранговую локальную сеть подуправлением операционной системы Windows 95. Космонавты пишутотчеты, используя милые сердцу приложения Word и Excel. Из «экзотики» на бортуприсутствует мультимедийный ноутбук Toshiba Tecra (Pentium 133МГц, 32 RAM, HDD 2 Гбайт), который позволяетнаслаждаться музыкой и фильмами. Кстати, пока это самый мощный ПК на борту. Наперсональных компьютерах установлены также и тренажерные программы.Интеграция ноутбуков с научной аппаратурой дает новый подход к проведениюэкспериментов и исследований (на дисплее, к примеру, можно наблюдать процессроста кристаллов). С помощью ноутбуков космонавты получают радиограммы,работают с электронной почтой. Полученные с Земли инструкции и другиематериалы распечатываются на струйном принтере Hewlett-Packard DeskJet340. Примечательно, что через инфракрасный порт этого принтера работать нельзя(срабатывают различные чувствительные датчики), поэтому он остаетсязаклеенным. Стоит отметить, что все блокнотные ПК — это обычные коммерческиемашины, которые не адаптировались специально для работы в космосе. Другими словами,на борту есть компьютеры для работы, образования и развлечений — этакийнебольшой уютный домашний офис.
Есть ли на борту Internet? По полученным мноюсведениям, о полноценном Internet'e на борту «Мира» говоритьеще рано, но такой проект имеется. «По электронной почте мы и сейчас общаемся.—