Борис Николаевич НАУМОВ,
директор Института проблем
информатики АН СССР,
член-корреспондент АН СССР
Александр Владимирович
ГИГЛАВЫЙ,
заведующий лабораторией
Института
проблем информатики
АН СССР
Микропроцессорная технология — основа
перспективных ЭВМ массового
применения
На примере опыта разработки
Системы малых и микроЭВМ (СМ
ЭВМ) рассмотрены архитектурные
особенности магистральных модуль-
ных компонентов микропроцессорных
устройств. Анализируются требова-
ния к составу и функциям средств
программирования и периферийных
устройств для этих комплексов.
В середине семидесятых годов по
единой для стран—членов СЭВ дол-
госрочной целевой программе была
начата разработка ряда моделей ма-
лых и микроЭВМ массового приме-
нения. В настоящее время разверну-
то крупносерийное производство Си-
стемы малых и микроЭВМ (СМ ЭВМ).
Тысячи таких ЭВМ установлены на
предприятиях и в научно-исследова-
тельских организациях; они использу-
ются в автоматизированных комп-
лексах промышленного назначения,
в составе сложных эксперименталь-
ных установок, в здравоохранении,
связи, сфере услуг, на транспорте.
Опыт применения малых и мик-
роЭВМ позволил в полной мере вы-
явить круг задач, которые необходи-
мо решить в процессе внедрения ин-
тегрированных систем автОхМатизи-
рованного проектирования и произ-
водства. В массовых областях при-
менения вычислительной техники ма-
лые и микроЭВМ призваны сыграть
основную роль, содействуя внедре-
нию новейших достижений инфор-
матики и теории управления, а так-
же качественно новых средств и ме-
тодов обработки данных (методы ма-
шинной графики, цифровой обработки
сигналов, анализа и синтеза речевых
сообщений, построения сетей переда-
чи информации). В то время как
универсальные высокопроизводитель-
ные ЭВМ составляют основу инду-
стрии обработки информации в мас-
штабах страны и отдельных эконо-
мических регионов, ЭВМ массового
применения — это база для комп-
лексной автоматизации взаимосвязан-
ных объектов управления.
Переход к многовариантному, ма-
гистрально-модульному исполнению
комплексов на базе малых и мик-
роЭВМ, создание в массовых мас-
штабах пакетов прикладных про-
грамм для вновь осваиваемых обла-
стей применения этих ЭВМ и разра-
ботка новых методов экспертно-кон-
сультационного обслуживания поль-
зователей крупносерийной вычисли-
тельной техники составляют сегодня
основу для реализации второго эта-
па программы СМ ЭВМ. Модели
второй очереди включают четыре
новых класса. Класс микроЭВМ от-
личается минимальным объемом обо-
рудования и ориентацией на наибо-
лее массовую серию микропроцессор-
ных интегральных схем К580/К1810.
Класс «супермини»-ЭВМ предназна-
чен для диспетчерских и координи-
рующих комплексов в системах ав-
томатизации производственных про-
цессов, управления энергетическими и
материальными потоками, а также
для автоматизации проектирования с
повышенными требованиями к произ-
водительности и точности вычислений.
Класс многопроцессорных и много-
машинных комплексов ориентирован
на создание систем повышенной на-
дежности, обработки массовых пото-
ков заявок (транспорт, связь, инфор-
мационно-справочные системы) и се-
тей ЭВМ. Наконец, класс специали-
зированных процессоров предназна-
чен для тех областей применения
СМ ЭВМ, где требуется увеличение
производительности основного обору-
дования не менее чем в 10—100 раз
при решении определенных типов за-
дач (обработка символьной информа-
ции, сигналов).
Основная идея разработки перс-
пективных ЭВМ массового примене-
ния, среди которых найдут место
ЭВМ всех перечисленных выше клас-
сов, состоит в радикальном измене-
нии структуры парка ЭВМ с одно-
временным форсированным развитием
технических и программных средств
и методов их объединения как в ло-
кальных, так и в территориально рас-
пределенных комплексах (сетях).
Конечная цель создания сетей ЭВМ—
доведение необходимых информаци-
онных ресурсов до каждого рабочего
места, где применяются средства об-
работки данных или решаются зада-
чи управления — может быть достиг-
нута в общегосударственном мас-
штабе только на пути построения
«федерации» сетей, обладающих раз-
личными потребительскими и стоимо-
стными характеристиками.
В этом объединении роль малых
и микроЭВМ состоит в удовлетворе-
нии потребностей уже выявленных
массовых областей применения авто-
матизированной обработки данных и
систем управления, выявлении и ос-
воении новых областей применения
ЭВМ и микропроцессорной техники
и, на завершающем этапе, создании
интегрированной системы средств
связи и вычислительной (управляю-
щей) техники. В результате решения
этих задач информационные потоки,
перерабатываемые и порождаемые
высокопроизводительными универ-
сальными и специализированными
ЭВМ, будут наиболее эффективным
образом включены в инфраструктуру
народного хозяйства страны.
Необходимо обеспечить гораздо
более четкое, чем до настоящего вре-
мени, разделение функций между
ЭВМ различных классов: без этого,
как показывает опыт последних лет,
нерационально используются ресур-
сы высокопроизводительных ЭВМ,
формируются завышенные требования
к пропускной способности каналов
связи в сетях ЭВМ и сдерживается
процесс стандартизации сопряжений
между ЭВМ различных функциональ-
ных и конструктивных рангов.
При создании «федераций» сетей
ЭВМ важнейшую роль играют малые
и микроЭВМ, непосредственно свя-
занные с человеком или объектом уп-
равления (в том числе профессио-
нальные ЭВМ для наиболее массовых
применений). Эти ЭВМ наряду с
микропроцессорными промышленны-
ми контроллерами выполняют в се-
тях роль терминальных станций. Все
без исключения интеллектуальные
терминальные станции строятся по
магистрально-модульному принципу,
положенному в основу СМ ЭВМ, что
позволяет на значительный срок ста-
билизировать архитектуру основных
компонентов технических и програм-
мных средств (процессоров, уст-
ройств памяти, магистралей, средств
программирования, операционных си-
стем) в рамках решений, принятых в
СМ ЭВМ. Разумная стабилизация не
сдерживает процесс расширения
■функциональных возможностей ЭВМ
массового применения и является аб-
солютно необходимым условием для
освоения технологии массового про-
изводства микропроцессорной вычис-
лительной и управляющей техники
(потребность только в профессио-
нальных ЭВМ для автоматизации ра-
бочих мест исчисляется миллионами
единиц). Кроме того, такая стабили-
зация создает условия для эффек-
тивного управления процессом повы-
шения надежности отдельных моду-
лей и периферийных устройств, а
также для создания централизован-
ной сети технического обслуживания,
тиражирования программных продук-
тов и экспертно-консультационных
услуг.
Основная задача создания систе-
мы перспективных ЭВМ — обеспече-
ние возможности широкого использо-
вания средств вычислительной техни-
ки, баз данных и баз знаний в боль-
шинстве сфер приложения человече-
ского труда, — не накладывает ника-
ких специальных требований на вы-
бор архитектуры основных схемотех-
нических компонентов ЭВМ последо-
вательного типа, какими являются
малые и микроЭВМ. Ориентация на
конкретные применения достигается
здесь путем использования специали-
зированных периферийных устройств и
развитого набора средств программи-
рования. Системные программы могут
быть частично или полностью реали-
зованы на основе «кремниевых про-
граммных компонент» или специали-
зированных процессоров (сопроцессо-
ров). Эти программные и схемотехни-
ческие компоненты входят в состав
либо ядра терминальной станции, ли-
бо отдельных подключенных к ней
периферийных устройств, что пол-
ностью отвечает принципам построе-
ния локальных сетей микропроцессор-
ных устройств с разделением функ-
ций между ними.
При определении стабильной архи-
тектуры магистрально-модульных
комплексов микропроцессорных уст-
ройств (ММК МПУ) принцип мо-
дульности находит отражение в раз-
делении функций между процессора-
ми и сопроцессорами в составе тер-
минальных станций и дополняется
заложенным в архитектуру ЭВМ мас-
сового применения механизмом мно-
гоуровневых виртуальных машин.
Использование концепции вирту-
альной машины, т. е. «достраивае-
мой» системным программистом, ста-
новится, как показывает мировая
практика последних лет, основным
инструментом для разрешения проти-
воречий между возможностями эле-
ментной базы (микропроцессорных
серий БИС/СБИС) и .требованиями
пользователей. С одной стороны, вир-
туализация отдельных компонентов
ЭВМ позволяет наиболее радикаль-
но отойти от машинной зависимости
в операционных системах и проблем-
но-ориентированных программах. С
другой стороны, микропроцессорные
устройства, снабженные программа-
ми, превращающими их в виртуаль-
ные машины с определенной проб-
лемной ориентацией (применение язы-
ков высокого уровня, телеобработка
данных, машинная графика и т. п.),
становятся, по мере развития техно-
логии, прототипами СБИС последую-
щих поколений, когда функции стан-
дартизованных программ и микро-
программ переходят на схемотехниче-
ский уровень.
Таким способом решается пробле-
ма преемственности и развития мик-
ропроцессорной элементной базы, по-
коления которой сменяются быстрее,
чем архитектурные поколения ЭВМ
массового применения. Стандартиза-
ция и унификация элементной базы
ММК МПУ с постоянным ее совер-
шенствованием на основе решений,
принятых в СМ ЭВМ, обеспечат со-
кращение номенклатуры основных ти-
пов БИС и СБИС, ответственных за
формирование архитектуры, и позво-
лят уже в ближайшее время сосредо-
точить усилия на разработке наибо-
лее перспективных направлений мик-
ропроцессорной технологии (микро-
мощные КМОП-схемы, однокристаль-
ные микроконтроллеры, схемы с
повышенной отказоустойчивостью, с
программируемой логикой, сопроцес-
соры и т. п.).
Вторым важным звеном процесса
стандартизации ММК МПУ являет-
ся стандартизация ряда магистралей,
перекрывающих широкий (102—103)
диапазон по таким характеристикам,
как пропускная способность, стои-
мость и надежность передачи данных.
Предложенный в начале восьмидеся-
тых годов термин «компьюникации»
(компьютер + коммуникации) подчер-
кивает ускоряющееся проникновение
средств вычислительной техники в си-
стемы связи и стандартов, существу-
ющих и формирующихся в технике
связи, в архитектуру ММК МПУ.
Прежде всего этот процесс затраги-
вает именно микропроцессорную вы-
числительную технику, поскольку в
обозримом будущем все основные
функции оконечного оборудования
каналов связи (речевых, телевизион-
ных, каналов передачи данных) бу-
дут реализованы на уровне
БИС/СБИС.
В ЭВМ массового применения раз-
витие стандартных магистралей по-
зволит решить проблему эффективно-
го использования дорогостоящих и
требующих квалифицированного об-
служивания периферийных устройств
в составе ММК МПУ (технико-эко-
номические соображения заставляют
разделять такие ресурсы, как устрой-
ства внешней памяти, высококачест-
венной печати, машинной графики и
др.). Выбор архитектур локальных
сетей с различными зонами охвата
является важнейшим предметом ис-
следований применительно к ММК
МПУ. Следует, очевидно, в полной
мере использовать при этом накоп-
ленный опыт работ по применению
стандарта КАМАК и приборного ин-
терфейса мэк.
При формировании программы
развития магистрально-модульных
комплексов класса СМ ЭВМ с учетом
возможностей микропроцессорной
технологии и перспективных направ-
лений развития программного обеспе-
чения малых и микроЭВМ следует
выделить три разновидности (три
уровня) модульного деления комп-
лексов;
— технологическое деление, при
котором границы модулей определя-
ются исходя из характеристик конст-
руктивно-элементной базы (кристалл
БИС/СБИС, микросборка, печатная
плата);
— функциональное деление, при
котором границы модулей определя-
ются архитектурой виртуальных ма-
шин, реализующих в составе ММК
МПУ отдельные целевые функции
(сбор, обработка, представление и
передача данных, управление объек-
тами) ;
— проблемно-ориентированное де-
ление, при котором границы модулей
определяются их местом в задавае-
мой для комплекса схеме подготовки
программ и обработки данных (инст-
рументальные и объектные микроЭВМ
в системах реального времени, комп-
лексы с конвейерной и параллельной
обработкой данных, сети ЭВМ и дру-
гие разновидности проблемно-ориен-
тированных комплексов).
Таким образом, магистрально-мо-
дульные ЭВМ массового применения
строятся по трем уровням: модули
технологического уровня; моду-
ли функционального уровня, исполь-
зующие весь набор технологических
модулей в качестве «библиотеки ти-
повых компонент»; модули проб-
лемно-ориентированного уровня, ис-
пользующие весь набор модулей двух
предшествующих уровней.
Каждый из этих уровней облада-
ет существенной спецификой с точ-
ки зрения организации разработок,
освоения крупносерийного производ-
ства и методов применения соответ-
ствующих модулей в типовых, проб-
лемно-ориентированных и специфици-
рованных комплексах.
Анализ возможностей микропро-
цессорной технологии и технологии
производства периферийных, уст-
ройств показывает, что при сохране-
нии стабильной архитектуры основ-
ных компонентов ММК МПУ значе-
ния показателя «производительность/
стоимость» для модулей каждого из
уровней могут быть повышены не ме-
нее чем в 10 раз. Исключение сос-
тавляют модули специализированных
процессоров, для которых благодаря
нетрадиционным архитектурным ре-
шениям (ассоциативная обработка
данных, управление на уровне пото-
ков данных, конвейеризация и т. п.)
значение этого показателя возрастет
в 100 и более раз. Объединение до-
стоинств микропроцессорной техноло-
гии с применением нетрадиционных
архитектур на уровне БИС/СБИС
обеспечивает наиболее высокий на-
роднохозяйственный эффект при ис-
пользовании микропроцессорных се-
рий БИС.
Значение показателей надежности
на каждом из определенных выше
уровней выбирается с учетом мас-
штабов производства модулей и спе-
цифических требований пользовате-
лей. Так, для модулей технологиче-
ского ряда основное значение в ре-
шении проблемы надежности приоб-
ретает высокий уровень ремонтопри-
годности и обеспечение самодиагно-
стики модулей. Для функциональных
модулей определяющим фактором до-
стижения надежности становится за-
ложенная в их архитектуру возмож-
ность построения отказоустойчивых
комплексов. Наконец, для проблемно-
ориентированных модулей основным
фактором повышения надежности
становится технология программиро-
вания, обеспечивающая функциониро-
вание систем реального времени.
Для модулей технологического
уровня диапазон значений показате-
ля «производительность/стоимость»
ограничен сверху с учетом следую-
щих требований:
— стоимость модуля и трудоем-
кость его изготовления должны обес-
печивать возможность его массового
производства;
— производительность процессор-
ных модулей должна охватывать ди-
апазон от 5Х104 до 5Х106 коротких
операций в секунду;
— в состав набора должны вхо-
дить модули, обеспечивающие постро-
ение отказоустойчивых ММК МПУ на
основе стандартных магистралей;
— модули, имеющие минимальную
стоимость, должны обеспечивать вы-
сокий уровень ремонтопригодности в
составе ММК МПУ (ремонт путем за-
мены модулей без привлечения спе-
циального персонала);
— структура модулей ориентиро-
вана на широкое использование
«кремниевых программных компо-
нент» по мере их стандартизации в
составе функциональных модулей
(программы виртуальных машин);
— необходимое разнообразие экс-
плуатационных и стоимостных харак-
теристик модулей этого ряда дости-
гается благодаря использованию 8-
и 16-разрядных (в перспективе —
32-разрядиых) микропроцессорных
БИС/СБИС.
Программное обеспечение модулей
технологического уровня выполняет
функции встроенной диагностики, те-
стирования и управления магистраль-
ным обменом. Прикладные програм-
мы для этих модулей разрабатывают-
ся исключительно в кросс-режиме,
что с учетом массового производства
типовых конфигураций ММК МПУ
(таких, как микропроцессорные про-
мышленные контроллеры) обусловли-
вает высокие требования к качеству
как инструментальных, так и испол-
нительных операционных систем.
Технологический ряд модулей со-
ставляет основу номенклатуры специ-
ализированных предприятий с мас-
совым характером производства. Оп-
ределяющее значение при организа-
ции производства модулей этого ря-
да приобретает входной контроль
элементов и материалов, широкое
применение контрольно-диагностиче-
ской аппаратуры и разработка трудо-
сберегающих технологий производст-
ва и ремонта модулей. Инструмен-
тальные микроЭВМ, содержащие уст-
ройства для анализа логических со-
стояний и внутрисхемной эмуляции,
являются неотъемлемой принадлеж-
ностью технологического ряда моду-
лей.
Для модулей функционального
уровня номенклатура формируется в
соответствии с системой стандартов,
охватывающих следующие параметры
и объекты ММК МПУ:
— базовое программное обеспече-
ние, включающее в себя инструмен-
тальные и исполнительные операци-
онные системы для различных режи-
мов эксплуатации ММК МПУ;
— языки программирования высо-
кого уровня и средства аппаратно-
микропрограммной поддержки для
этих языков;
— методы кодирования численной,
текстовой, графической/образной и
структурированной информации, а
также средства их аппаратно-микро-
программной реализации;
— средства распределенной обра-
ботки данных (физические и логиче-
ские каналы обмена, сетевые прото-
колы передачи данных);
.— интерфейсы для подключения
периферийных устройств и соответст-
вующие программные средства;
— физические параметры машин-
ных носителей информации и струк-
туры данных, реализуемые на этих
носителях.
Именно на уровне модулей про-
исходит формирование программно-
аппаратных комплексов с разделени-
ем функций между отдельными ком-
понентами на уровне виртуальных
машин. Основным предметом иссле-
дования применительно к функцио-
нальным модулям является схема ав-
томатического или автоматизирован-
ного синтеза этих модулей из имею-
щегося набора технологических моду-.
лей. По мере накопления опыта дол-
жна быть поставлена задача анали-
за структуры функциональных моду-
лей и автоматизированного проекти-
рования набора технологических мо-
дулей, реализующего заданные функ-
ции на уровне СБИС или более круп-
ных конструктивных единиц.
На заключительном этапе исследо-
ваний будет создана система нисхо-
дящего автоматизированного проекти-
рования полузаказных и заказных
БИС/СБИС для многофункциональ-
ных терминальных станций, что поз-
волит приблизить стоимость терми-
налов в перспективных моделях с*ВМ
к стоимости бытовых и измеритель-
ных электронных приборов.
Важным направлением исследова-
ний применительно к функциональ-
ным модулям ММК МПУ является
создание технологии программирова-
ния, позволяющей выявить требова-
ние пользователей к пакетам при-
кладных программ (ППП) для наи-
более массовых областей применения
ЭВМ, создать высокоэффективные и
простые в обращении пакеты про-
грамм и провести массовое тиражи-
рование этих пакетов. Наиболее ши-
роко тиражируемыми в настоящее
время являются пакеты прикладных
программ для малых и микроЭВМ
(тиражность ряда пакетов программ
для микроЭВМ за рубежом состав-
ляет сотни тысяч экземпляров). Име-
ющийся опыт разработки и внедре-
ния ППП в СМ ЭВМ показывает,
что входящие в них программы обла-
дают простым механизмом настройки
на параметры пользовательских за-
дач и эффективно разбиты на моду-
УДК 681.3.06
UDC 661.3.06
Л и п а е в В. В., Каганов Ф. А. Адаптируемые
кросс-системы проектирования программ на базе боль-
ших универсальных ЭВМ и микроЭВМ. — Микропроцес-
сорные средства и системы, 1984, № 1, с. 61.
Рассмотрена, проблема проектирования комплексов
программ различных классов сложности для специали-
зированных микроЭВМ. Предложено решение этой
проблемы, основанное на применении семесйтва адапти-
руемых кросс-систем, включающих большие универсаль-
ные ЭВМ, микроЭВМ и средства, объединяющие эти
машины. Описана кросс-система ПРА, предназначенная
для автоматизации проектирования комплексов про-
грамм различной степени сложности.
УДК 681.325.5 + 681.326:007.52
Макаров И. М., Р а х м а н к у л о в В. 3. Приме-
нение микропроцессорных средств в робототехнике и
гибких автоматизированных производствах. — Микро-
процессорные средства и системы, 1984, № 1, с. 66.
Дается обзор по структуре и проблематике систем
управления промышленными роботами (ПР) и гибким
автоматизированным производством (ГАП). Обсужда-
ются проблемы системного (наиболее экономичного)
проектирования, исследования, изготовления и примене-
ния микропроцессорных средств для ПР и ГАП.
Lipaev V. V., Kaganov F. A. Adaptive Cross-
Systems for the Development of Microcomputer Prog-
rams on the Big Computers. — Microprocessor Devices
and Systems, 1984, N 1, p. 61.
The problem of microcomputer programs develop-
ment is being considered for different levels of comple-
xity and different applications of the specialized micro-
computer systems. The proposed method is being based
on the family of adaptive cross-compilers for big compu-
ters connected with micro-computers. PRA — a cross-
compiler-based system is intended for the development
of microcomputer programming systems of varying com-
plexity.
UDC 681.325.5 + 681.326Ю07.52
M a k a г о v I. M., Rakhmankulov V. Z. Mic-
roprocessor Applicaton in Robotics and Elexible Com-
puter-Aided Manufacturing. — Microprocessor Devices
and Systems. 1984, N 1, p. 66.
The article presents an overview of the structures
and control methodology for industrial robots and
flexible computer-aided manufacturing. The problems of
microprocessor-based systems design, research and pro-
duction have been discussed with respect to their appli-
cation in robotics and CAM.
УДК 681.325.5
Курья нов Б. Ф., Тили нин Д. А., Утя-
ков Л. Л. Автономный измерительно-вычислительный
комплекс для исследования акустических шумов океа-
на. — Микропроцессорные средства и системы, 1984,
ЛЬ 1, с. 72.
Сформулированы основные требования и дано опи-
сание разработанного в Институте океанологии авто-
номного вычислительного комплекса, предназначенного
для автоматизации океанологических исследований, в
частности, исследований акустических шумов океана.
Приведены результаты испытаний и обсуждены направ-
ления дальнейших работ по использованию микропро-
цессорных систем для повышения быстродействия и по-
нижения энергопотребления автономных комплексов.
UDC 681.325.5
Kurjanov В. F., Tilinin D. A., U t у а-
k о v L. L. Autonomous Computer-Measurement Comp-
lex for Acoustic Reasearch in the Ocean. — Micropro-
cessor Devices and Systems, 1984, N 1, p. 72.
The general specification and requirements are given
for the autonomous computer-measurement complex de-
veloped at the Oceanology Institute. The system is
intended for the Ocean research including acoustic
measurements. Experimental results and the future
trends of microprocessor-based systems are being
discussed with the goal of increasing their speed and
diminishing power consumtion.
УДК 621.325.4
Торгов
КР580ВИ53
средства и системы, 1984, № 1, с. 77.
Ю. И. Программируемый таймер
и его применение — Микропроцессорные
Рассматриваются функциональное устройство про-
граммируемого таймера и стандартные режимы его при-
менения.
Приводятся примеры использования таймера в каче-
стве различных преобразователей и микропроцессорного
устройства оптимального регулирования режима работы
автомобильного двигателя.
UDC 621.325.4
Tor gov Yu I. Programmable Timer KR580VI53
and its Application. — Microprocessor Devices and Sys-
tems, N 1, p. 77.
The fuctional structure and standard application of
the programmable timer has been considered in the
artic e. Examples are given for the device application
in different types of signal transformation including
the optimal controller for automobile engine operation.
УДК 681.322—181.4
Игнатьев M. Б., Чернышев Ю. А. Примене-
ние микропроцессоров и микроЭВМ. — Микропроцессор-
ные средства и системы, 1984, № 1, с. 85.
Описаны доклады, представленные на симпозиуме, в
которых нашел отражение широкий спектр применений
микропроцессоров и микроЭВМ. Представлены (в таб-
лицах) архитектурные особенности современных микро-
процессоров и важнейшие характеристики 32-разрядных
микропроцессоров. Даны оценки свойств базовой архи-
тектуры.
UDC 681.322—181.4
Ignatjev М. В., Chernyshov Yu A. Appli-
cation of Microprocessors and Microcomputers. — Mic-
roprocessor Devices and Systems, 1984, Nl,p. 85.
The overview of the reports presented at the 3d
Internatinal Symposium of COMEA countries reflects
a wide spectrum of microprocessor and microcomputer
application. The architectural features of popular micro-
processors are being summarized including 32-bit sys-
tems.
Пятиугольник «МП»
АФОРИЗМЫ ВЕКА НТР
(Из журнала «ЭКО», Новосибирск)
В 1977 году в Лос-Анджелесе вы-
шла тоненькая книжка «Закон Мер-
фи». Автор — писатель Артур Блох.
Пародируя с комической серьезностью
формулировки некоторых научных
изданий, автор собрал воедино свое-
го рода научно-технический и управ-
ленческий фольклор, придав бродя-
чим остротам и шуткам литератур-
ную законченность и сгруппировав
их в разделы.
В предисловии к своей книжке
Артур Блох сообщает, что уже пос-
ле выхода в свет первого издания
он получил письмо из Южной Кали-
форнии, где некий Дж. Никольс со-
общал, как родилось само выраже-
ние «Закон Мерфи», ставшее в Аме-
рике ходячей поговоркой. На базе
военно-воздушных сил Эдвардса в
Калифорнии в 1949 году исследова-
лись причины аварии самолетов.
Служивший на базе капитан Эд Мер-
фи, оценивая работу техников одной
' из лабораторий, мрачно утверждал,
что если можно сделать что-то не-
правильно, то эти техники непремен-
но только так и сделают ... Автор
письма, работавший тогда руководи-
телем проекта от компании «Норт-
роп», назвал эти постоянные непо-
ладки «Законом Мерфи». На одной
из пресс-конференций проводивший ее
полковник ВВС заявил, что все до-
стигнутое по обеспечению безопас-
ности полетов является результатом
преодоления «Закона Мерфи». Так
выражение попало в прессу. В пос-
ледующие несколько месяцев этот
«закон» стал широко использоваться
в промышленной рекламе и вошел в
жизнь. Ныне в популярном толковом
словаре Фанка и Вэгнэлса можно
прочитать: «Закон Мерфи» (амер.,
неофиц.). Принцип, состоявший в
том, что если какая-нибудь неприят-
ность может случиться, она случает-
ся (происхождение неизвестно)». В
русском разговорном языке это явле-
ние получило название «закон бутер-
брода», «закон подлости» и т. д.
Вот об этом в своеобразной афо-
ристической форме, вспоминая, кста-
ти, законы Паркинсона, принцип Пи-
тера и другие взлеты управленческой
сатиры и юмора, и пишет Артур
Блох.
Мерфология
Закон Мерфи. Если какая-нибудь
неприятность может случиться, она
случается.
Следствия.
1. Все не так легко, как кажется.
2. Всякая работа требует больше
времени, чем вы думаете.
3. Из всех неисправностей произой-
дет именно та, ущерб от которой
больше.
4. Если четыре причины возможных
неисправностей заранее устране-
ны, то всегда найдется пятая.
5. Как только вы принимаетесь за
какую-нибудь работу, находится
другая, которую надо сделать
раньше.
6. Всякое решение технических проб-
лем плодит новые проблемы.
Первый закон Финэйгла. Если экс-
перимент удался, что-то здесь не
так ...
Третий закон Финэйгла. В любом
наборе исходных данных самая на-
дежная величина, не требующая ни-
какой проверки, является ошибочной.
Прикладная мерфология
Закон Букера. Даже маленькая
практика стоит большой теории.
Законы Клипштейна в приложении
к машиностроению.
1. Ваша заявка на патент непре-
менно опоздает на неделю против
аналогичной заявки, поданной дру-
гим.
2. Стабильность поставок всегда
обратно пропорциональна напряжен-
ности календарного графика.
3. Всякий провод, нарезанный на
куски, окажется слишком коротким.
Законы Клипштейна в приложении
к созданию опытных образцов и про-
изводству.
1. Допустимые отклонения будут
накапливаться однонаправленно, что-
бы причинить максимум трудностей
при сборке.
2. Если по схеме требуется п де-
талей, то на складе окажется п—1.
3. Двигатель закрутится не в том
направлении.
4. Система обеспечения надежно-
сти выведет из строя другие системы.
5. Прибор, защищаемый быстро-
действующим плавким предохраните-
лем, сумеет защитить этот предохра-
нитель, перегорев первым.
6. Ошибка выявится только после
завершения окончательной проверки
прибора.
7. После того, как из защитного
кожуха будет выкручен последний из
16 болтов, выяснится, что сняли не
тот кожух.
8. После того, как кожух закрепи-
ли 16 удерживающими болтами, ока-
жется, что внутрь забыли положить
прокладку.
9. После сборки установки на вер-
стаке обнаружатся лишние детали.
Третий закон Джонсона. Потерян-
ный вами номер журнала содержит
именно ту статью, рассказ или отры-
вок романа, который вы срочно хо-
тели бы прочитать.
Следствие.
У всех ваших друзей этого номера
либо не было, либо он утерян, либо
выброшен
ЧИТАЙТЕ
В СЛЕДУЮЩЕМ НОМЕРЕ:
• Лабораторные пилот-систе-
мы управления биотехноло-
гическими процессами на
базе группы функционально
связанных микроЭВМ
• Регулирующий микропро-
цессорный контроллер Ре-
миконт Р-100
©Микропроцессоры в систе-
мах программного управле-
ния металлообрабатываю-
щим оборудованием
9 Структурные методы встро-
енного тестового и функци-
онального диагностирования
© Принципы согласования си-
стемных интерфейсов микро-
и мини-ЭВМ
О ПОДПИСКЕ НА ЖУРНАЛ
„МИКРОПРОЦЕССОРНЫЕ
СРЕДСТВА И СИСТЕМЫ"
ф
На 1985 год подписка на фурнал
будет осуществляться через Цент-
ральное подписное агенство «Союз-
печать», без ограничения; индекс
журнала — 70588.
В текущем году тираж журнала
будет распространяться только по
заявкам от организаций и отдельных
лиц. Для получения годового комп-
лекта журнала необходимо в адрес
редакции журнала направить гаран-
тийное письмо, в котором следует
указать расчетный счет и отделение
Госбанка СССР — для организаций,
и домашний адрес — для частных
лиц.
Иомера журналов будут достав-
ляться подписчикам по мере выхода
в свет.
Адрес редакции: 101820, Москва,
проезд Серова, 5, редакция журнала
«Микропроцессорные средства и си-
стемы». Телефоны 228-18-88; 221-99-26
Технический редактор JI. А. Горшкова
Художник С. Н. Орлов
Сдано в набор 20.02.84
Подписано к печати 26.03.84 Т-03838
Формат 84X 108l/i6- Бумага № 1.
Высокая печать. Усл.-печ. 10,08 л.
Уч.-изд. л. 15,28 Тираж 2 000 экз.
Заказ 713 Цена 1 руб. 10 коп.
Орган Государственного комитета
СССР по науке и технике
Типография Всесоюзного центра
информации по оборудованию ГКНТ
СССР.
Московская типография № 13 Союз-
полиграфпрома при Государственном
комитете СССР по делам изда-
тельств, полиграфии и книжной тор-
говли.
На ВДНХ СССР
ли. Это повышает их ценность в ка-
честве задела для создания фонда
прикладных программ, используемого
на перспективных малых и мик-
роЭВМ.
Процесс быстрого распростране-
ния профессиональных ЭВМ свиде-
тельствует о том, что «персонифици-
рованные» ППП с удобными средст-
вами диалога, применением средств
машинной графики и удобным для
пользователя разделением функций
между отдельными программами во
многом преемственны по отношению
к ППП СМ ЭВМ. Тем самым под-
тверждается тезис об инерционности
программного обеспечения при смене
поколений ЭВМ. Проблематику ис-
следований по этому направлению
составляют задачи обеспечения мо-
бильности системных и прикладных
программ, создание методов повыше-
ния надежности программирования
прикладных задач и инструменталь-
ных средств для этой цели, разра-
ботки новых режимов графического,
текстового и речевого диалога и соз-
дания экспертных систем для авто-
матизированной генерации ППП. К
операционным системам терминаль-
ных станций предъявляется по сути
единственное требование — они долж-
ны быть «невидимы» для пользова-
теля.
Третьим направлением исследова-
ний, во многом характеризующим со-
став номенклатуры функциональных
модулей, является формирование ря-
да специализированных процессоров.
В первом приближении номенклатура
этого ряда определяется архитекту-
рой терминальной станции, охватыва-
ющей:
— интерактивный дисплей с трех-
мерной памятью содержимого экрана
(растровый кадр-{-цветность/интен-
сивность) ;
— устройства ввода графической,
позиционной, текстовой и речевой
информации;
— устройство для выхода в сеть
ЭВМ;
— модуль для работы с локальной
и распределенной базой данных;
— набор измерительных каналов
и каналов управляющих воздействий;
— устройства вывода графической,
текстовой и речевой информации;
— модули процессора;
— сервисный модуль (диагностика,
переключение режимов).
Для программиста-пользователя
такая многофункциональная терми-
нальная станция реализует локаль-
ную обработку данных и набор мно-
гоуровневых протоколов доступа по
пяти основным режимам диалога: ра-
бота с базой данных, машинная гра-
фика, сетевая телеобработка, обра-
ботка изображений, обработка сиг-
налов.
Набор специализированных про-
цессоров должен представлять воз-
можность повышения производитель-
ности в каждом из режимов работы
терминальной станции. Важную роль
в проведении этих исследований иг-
рает системометрический анализ ха-
рактеристик специализированных про-
цессоров, позволяющий оценивать их
производительность в понятных для
него обозначениях.
Отдельно следует рассмотреть пер-
спективы использования в специали-
зированных процессорах нетрадици-
онных (ненеймановских) архитектур.
Согласованность архитектуры специ-
ализированных процессоров с систе-
мой стандартов, охватывающей функ-
циональные модули, позволит в перс-
пективе перейти к введению этих
процессоров в состав ряда технологи-
ческих модулей и созданию БИС/
СБИС с соответствующей архитекту-
рой.
Исследования в области перифе-
рийных устройств для терминальных
станций сосредотачиваются на дости-
жении высоких надежностных и эрго-
номических показателей. Для терми-
нальных станций минимального сос-
тава (простейшие профессиональные
и учебные ЭВМ) должны быть ис-
следованы возможности применения
бытовой и измерительной аппарату-
ры в качестве периферийных уст-
ройств. Это предполагает существен-
ное улучшение общих характеристик
аппаратуры указанных классов. Дол-
жны получить ускоренное развитие
наборы микропроцессорных БИС/
СБИС, обеспечивающих минимиза-
цию числа микросхем в контролле-
рах (программируемых контролле-
рах) периферийных устройств. Пере-
ход к локальной обработке данных
непосредственно в периферийных уст-
ройствах потребует в ряде случаев
применения в контроллерах одного
или нескольких 8- и 16-разрядных
микропроцессоров. Определяющее
свойство терминальных станций —
также минимальная стоимость их
подключения к локальным сетям.
Должно произойти окончательное
оформление двух классов периферий-
ных устройств для терминальных
станций: в первом классе критическим
фактором является минимальная сто-
имость, а во втором классе — дости-
жение нового уровня функциональ-
ных возможностей при сохранении
стоимости. На весь рассматриваемый
период сохраняется высокий приори-
тет разработок периферийных уст-
ройств с минимальным количеством
электромеханических узлов. По важ-
нейшим позициям (устройства печати
и графического вывода, внешние за-
поминающие устройства) эта задача
в настоящее время далека от разре-
шения. Устройства ввода графиче-
ской/образной и речевой информации,
требующие сложных алгоритмов
предварительной обработки сигналов,
могут найти применение в составе
терминальных станций только при
условии ускоренного развития специ-
ализированной элементной базы.
Важное значение приобретает разра-
ботка плоскостных и объемных мик-
романипуляторов для ввода позици-
онной информации. Производство
функциональных модулей технических
и программных средств терминаль-
ных станций должно быть организо-
вано на предприятиях с узкой специ-
ализацией. Недостаточный опыт ор-
ганизации таких производств в сфе-
ре, связанной с применением вычис-
лительной техники, требует изучения
практики такого производства в
смежных отраслях промышленности
и на зарубежных фирмах-поставщи-
ках комплексного оборудования
(OEM, original equipment manufactu-
rer) .
Предприятия-поставщики (заво-
ды) программных средств должны
освоить полный цикл производства, в
том числе редакционно-издательский
процесс, технологию аттестации про-
грамм и создание сети учебно-кон-
сультационных центров (совместно с
высшей и средней школой).
Для модулей проблемно-ориенти-
рованных комплексов номенклатура
формируется ио заказам пользовате-
лей и включает следующий пример-
ный перечень объектов:
— комплексы для САПР—ГАП
(терминальные станции, промышлен-
ные контроллеры и т. п.), обеспечива-
ющие обработку информационных по-
токов, связанных с основным произ-
водственным оборудованием, rf при-
менение безбумажной технологии ра-
боты с документацией;
— отказоустойчивые комплексы
для управления сложными объектами
и системами в реальном масштабе
времени;
— инструментальные комплексы
для автоматизации проектирования,
изготовления и контроля массовых
изделий микропроцессорной техники;
— комплексы повышенной надеж-
ности/ремонтопригодности для специ-
альных условий эксплуатации;
— инструментальные комплексы
для подготовки программ, выпо/'.чл-
смых на высокопроизводительных
универсальных или специалигироьлн-
пы ЭВМ;
— комплексы для управления уни-
кальными экспериментами.
Производство этих модулей наце-
лено на выявление типовых решений
в тех областях применения, которые
характеризуются повышенной трудо-
емкостью разработки комплексов, и
тиражирование освоенных типовых
решений.
Статья поступила 18 января 1984 г.
