Г. Р. Громов

Персональные вычисления —новый этап

информационной технологии

*

Дружественное программное обеспечение персональ-
ных компьютеров и существенная доза «игровой начин-
ки» в их архитектуре позволили разрушить информаци-
онный барьер, отделявший до последнего времени спе-
циалистов различных отраслей народного хозяйства от
вычислительных ресурсов, создать технологические пред-
посылки, необходимые для организации массового про-
цесса автоформализации профессиональных знаний.

Персональный компьютер — инструмент, который
позволит формализовать и сделать широко доступны-
ми для автоматизации многие из все еще труднофор-
мализуемых процессов в самых различных областях
человеческой деятельности: экономике, технологии, ме-
дицине и т. д.

Тр;ч этапа информационной технологии:
эволюция критериев

Тридцать лет назад в октябрьском номере «Ргос. IRE»
за 1953 год создатель теории информации американ-
ский математик Клод Шеннон писал: «... наши вычис-
лительные машины выглядят как ученые-схоласты. При
вычислении длинной цепи арифметических операций
ЦВМ очень значительно обгоняют человека. Когда же
пытаются приспособить ЦВМ для выполнения н е-
арифметических операций, они оказываются не-
уклюжими и неприспособленными для такой рабо-
ты» [1].

I этап: машинные ресурсы. Отмеченные К. Шенно-
ном функциональные ограничения, а также устрашаю-
щая стоимость первых ЭВМ полностью определяли
основную задачу информационной технологии 50-х, на-
чала 60-х годов — повышение эффективности обработ-
ки данных по уже формализованным или легко фор-
мализуемым алгоритмам.

Машин было мало, а нерешенных актуальных задач
счетного характера — более, чем достаточно. Для уско-
рения процесса кодирования машинных задач по ранее
формализованным алгоритмам, в основном математиче-
ским, были созданы алгоритмические языки программи-
рования типа Алгол, Фортран и др. Общие затраты на
программирование составляли лишь несколько процен-
тов от стоимости аренды ЭВМ, поэтому центральной
задачей технологии программирования на этом этапе
оставалась экономия машинных ресурсов (ма-
шинное время и память).

Основная цель состояла в снижении общего числа
машинных тактов, необходимых для выполнения той или
иной программы в уменьшении объема занимаемой па-
мяти. Затраты на обработку данных находились почти
в прямой зависимости от затраченного на них машин-
ного времени. Вся организация вычислительного про-
цесса была целиком подчинена главной задаче — загру-

* Статья представляет собой сокращенный вариант
одной из глав монографии Г. Р. Громова «Националь-
ные информационные ресурсы: проблемы промышлен-
ной эксплуатации». Книга выходит из печати в изда-
тельстве «Наука» в IV кв. 1984 года (см. раздел «На
книжной полке» на стр. 92 этого номера)

зить процеасор ЭВМ так, чтобы просчитать возможно
больше за единицу машинного времени. В наибольшей
степени решению поставленной на этом этапе развития
технологии программирования задачи способствовали
операционные системы, ориентированные на пакетный
режим обработки данных, а наиболее эффективным до-
стижением технологии программирования явилось соз-
дание оптимизирующих трансляторов.

II этап: программирование- Начиная с середины 60-х
годов, начался второй этап развития информационной
технологии, который продолжался до начала 80-х годов
и впервые потребовал коренного пересмотра сложив-
шихся критериев функционирования вычислительных
средств. К этому времени относительный вес машинного
времени в общих расходах на обработку данных начал
неуклонно снижаться. Машинное время перестало быть
основным фактором в оценке затрат на обработку дан-
ных. Успехи в развитии электроники вели к быстрому
снижению удельной стоимости машинной операции и
байта оперативной памяти, тогда как расходы на раз-
работку и сопровождение программ почти не снижа-
лись, а в ряде случаев имели тенденцию к росту. От
технологии эффективного исполнения программ к
технологии эффективного программирования —
так можно было определить общее направление смены
критериев эффективности в течение следующего пятнад-
цатилетнего этапа развития вычислительной техники,
который протекал с середины 60-х до начала 80-х го-
дов. Решению этой задачи способствовало развитие ин-
терактивных систем отладки, появление режима разде-
ления времени и т. д.

Таким образом, 10 лет спустя после первых успеш-
ных попыток подчинить ресурсы ЭВМ задаче автома-
тизации труда программистов (создание трансляторов с
языков высокого уровня), экономия человеческих, а не
машинных ресурсов стала, наконец, центральной зада-
чей технологии программирования. При этом одним из
основных критериев эффективности информационной
технологии оказался «мифический человеко-месяц» [2].
Считалось, что «техно, огия разработки программ идет
в своем развитии по пути от одиночных малых групп
ассов-программистов к будущей «земле обетованной»
автоматизированных фабрик с поточными линиями, вы-
пускающими программы. Вопрос состоит в том, — осто-
рожно заканчивал свой прогноз Р. Гласс, — на каком
этапе этого пути мы сейчас находимся» [3]. Большая
часть экспертов оценивала существовавший в 70-х го-
дах уровень как фазу «кустарного производства» с хо-
рошими шансами на медленный, но устойчивый про-
гресс в течение ближайших десятилетий.

Наиболее известным результатом этого первого ра-
дикального пересмотра критериев технологии програм-
мирования стала созданная в начале 70-х годов
ОС UNIX. «Операционную систему UNIX, с самого на-
чала ориентированную на повышение эффективности
труда программистов, разработали сотрудники «Белл
Лэбс» Кеннет Томпсон и Деннис Ритчи, которых совер-
шенно не удовлетворяли имеющиеся примитивные
средства проектирования программ, ориентированные
на пакетный режим» [4]. На рубеже 80-х годов
ОС UNIX рассматривалась уже как классический о б-
р а з е ц ОС, не только в университетских вычислитель-

ных центрах США, откуда она начала свое триумфаль-
ное шествие на мини-ЭВМ серии РДР-11 в середине
70-х годов, но и ведущими промышленными фирмами —
производителями программного обеспечения. Популяр-
ность системы UNIX особенно возросла после появле-
ния 16-разрядных микропроцессоров 8086, Z8000,
М68000, для каждого из которых почти немедленно бы-
ла разработана и в настоящее время поставляется ее
версия.

III этап: формализация знаний. На рисунке показа-
но, как меняется соотношение численности профессио-
нальных программистов и мировой парк ЭВМ. Если до
середины 70-х годов у каждой ЭВМ работал, по край-
ней мере^один профессиональный программист, то уже к
концу 1983 года в подавляющем большинстве случаев
(в 9 случаях из 10) за пультом ЭВМ находился не про-
граммист, а «непрограммирующий профессионал» [5].
Так обычно называют специалиста, профессионально
владеющего «тайнами ремесла» в конкретной предмет-
ной области, где может быть полезна ЭВМ, но не име-
ющего профессиональной подготовки в области вычис-
лительной техники и программирования.

Настольная микроЭВМ, ориентированная на разра-
ботку и исполнение прикладных программ «непрограм-
мирующим профессионалом», получила название пер-
сонального компьютера, а соответствующий режим
использования вычислительной техники — режим пер-
сональных вычислений.

Персональный компьютер, как правило, имеет разви-
тые средства самообучения пользователя-новичка рабо-
те за пультом; гибкие средства защиты от его ошибок,
и, самое главное, все аппаратно-программные ресурсы
такой ЭВМ подчинены одной «сверхзадаче» — обеспе-
чить «дружественную реакцию» машины на любые, в
том числе неадекватные, действия пользователя.

Основная задача персональных вычислений — фор-
мализация профессиональных знаний—выполняется, как
правило, полностью самостоятельно «непрограммирую-
щим профессионалом», или при минимальной техниче-
ской поддержке программиста, который в этом случае
имеет возможность включаться в процесс формализации
знаний только на инструментальном уровне, оставляя
наиболее трудную для его понимания содержа-
тельную часть задачи специалисту в данной пред-
метной области.

Обычно уже первая попытка формализовать про-
фессиональные знания позволяет, в случае успеха, ав-
томатизировать ту сравнительно понятную для алгорит-
мизации рутинную часть выполняемой специалистом
работы, которая отнимает, по оценкам, более 75% ра-
бочего времени. Если учесть, что в сфере обработки ин-
формации занято около 50% трудоспособного населе-
ния промышленно развитых стран [6, 7], то нетрудно
оценить ожидаемый народно-хозяйственный эффект мас-
сового внедрения режима персональных вычислений.

л

4—8 мая 1981 года в Лондоне под руководством
Дж. Мартина был проведен тематический семинар
«Разработка прикладных программ без программистов»
[8], на котором впервые специально обсуждался круг
вопросов, связанных с этим принципиально новым и по
мнению организаторов семинара «революционным» под-
ходом к использованию вычислительных средств. Одна-
ко, сам. Дж. Мартин при этом придерживается концеп-
ции централизованной обработки данных. Возможности
применения мини-ЭВМ упоминались им лишь в качест-
ве жупела, кары, навлекаемой на профессиональных
программистов из-за неправильной стратегии организа-
ции вычислительного процесса на большой ЭВМ.

В начале 80-х годов был разработан ряд програм-
мных решений, технологических приемов и технических
средств для организации режима персональных вычис-
лений, однако, по-видимому, пройдет еще заметный пе-
риод времени прежде, чем будет найден аналогичный
системе UNIX в 70-х годах эталон решения цент-
ральной задачи 80-х годов в области технологии про-
граммирования — инструментальная система для фор-
мализации профессиональных знаний. Как превратить
ЭВМ в эффективный инструмент программирования для
непрограммирующих профессионалов? — это актуаль-
ный вопрос технологии программирования в 80-е годы,
от ответа на который в первую очередь зависят мас-
штабы и эффективность внедрения вычислительной тех-
ники в народное хозяйство.

Новый этап информационной технологии обычно на-
зывают «эрой персональных вычислений», но, вероятно,
более точно его можно определить как этап авто-
формализации профессиональных знаний. С нача-
лом 80-х годов этот этап приходит на смену первым
этапам развития вычислительной техники, основу кото-
рых составляла технология программирования форма-
лизованных знаний.

Подобно тому, как за последние 300 лет интенсив-
ного развития промышленности, в топках теплоэнергети-
ческих установок была сожжена значительная часть ор-
ганического топлива, накопленного в земной коре за
сотни миллионов лет, так за последние 30 лет развития
вычислительной техники оказалась закодированной в
машинные программы, заметная часть того задела ра-
нее формализованных знаний который был накоплен
человечеством за последние 300 лет интенсивного раз-
вития точных наук.

После того, как показалось «донышко» в мировых
запасах органического топлива, начался интенсивный
поиск так называемых альтернативных источников энер-
гии. Аналогичным образом после исчерпания значитель-
ной части формальных алгоритмов обработки данных*,
заготовленных за последние столетия быстрого развития
точных наук, дальнейшее развитие информационной ин-
дустрии потребовало разработки альтернативной инфор-
мационной технологии — технологии автофор- •
мализации профессиональных знаний.

Известно, что, например, в США, где производится
более половины всего объема средств вычислительной
техники капиталистических стран, а с ЭВМ в профес-
сиональной деятельности сталкивается около 50% тру-
доспособного населения, численность профессиональных
программистов составляет менее 0,5% трудоспособного
населения. Поэтому трудно ожидать, что программисты
смогли бы самостоятельно решить задачу формализа-
ции профессиональных знаний в быстро растущем числе
самых разнообразных областей приложений ЭВМ. С уче-
том сложившихся к началу 80-х годов тендентий в отно-
сительном росте числа устанавливаемых ЭВМ и числен-
ности программистов (см. рисунок), становится очевид-

#

* Готовых алгоритмов для автоматизации контор-
ских работ, промышленного производства, эксперимен-
тальных исследований и других, по определению
К. Шеннона «неарифметических» приложений ЭВМ не
существует...

ным, что реальные возможности профессиональных про-
граммистов в ближайшем будущем будут ограничивать-
ся разработкой базовых средств и лишь наиболее уни-
версальных пакетов программ для поставляемых ЭВМ.
Все, чго могут сделать профессиональные программисты
для решения центральной задачи информационной тех-
нологии 80-х годов — формализации знаний — это по-
пытаться создать типовую технологию (или спектр
типовых технологических приемов, например, по основ-
ным проблемным областям) для автоформализации про-
фессиональных знаний, т. е. разработать инструменталь-
ные средства, облегчающие непрограммирующим
профессионалам процесс самостоятельной формализации
их индивидуальных знаний.

Методы формализации профессиональных знаний,
технологические приемы и инструментальные средства
для их реализации существенно различаются в зависи-
мости от конкретного класса используемых вычисли-
тельных средств. Кратко рассмотрим основные этапы
технологической эволюции типов ЭВМ, которые приве-
ли к созданию наиболее эффективного в 80-х годах ин-
струмента формализации знаний — персонального ком-
пьютера.

Универсальные ЭВМ для специализированных
применений: мини-_г микро-, персональные
ЭВМ

На первых этапах развития ЭВМ разделялись на
два принципиально различных класса: универсальные и
специализированные. Эта простая и ясная структура вы-
числительных средств была разрушена с появлением
мини-ЭВМ.

Мини-ЭВМ. В начале 60-х годов были сделаны пер-
вые попытки отказаться от создания очередных цифро-
вых контроллеров узкоспециального назначения, заме-
нив их таким универсальным процессором, который мог
бы (по своим технико-экономическим характеристикам
и эксплуатационным параметрам) быть использован в
самых различных задачах обработки информации. Были
основания предполагать, что рынок для такого универ-
сального контроллера окажется достаточно широким,
чтобы оправдать резко возрастающие (из-за дополни-
тельных требований универсальности) начальные затра-
ты на его разработку.

За рубежом наиболее успешной из такого рода по-
пыток оказалась разработка фирмы DEC. В 1963 году
на рынке вычислительной техники появился универсаль-
ный контроллер типа PDP-5. За два года было выпу-
щено около ста экземпляров таких контроллеров. Од-
ним из первых его практических применений было
выполнение функций спецконтроллера в контуре управ-
ления ядерным реактором. С 1965 года фирма начала
выпуск усовершенствованной версии — PDP-8. С этим
изделием фирмы DEC и связывают .появление в 1968
году термина «мини-ЭВМ». Мини-ЭВМ типа PDP-8 ста-
ли первым массовым изделием этого класса: в начале
70-х годов их общий тираж превысил 100 тыс. экземп-
ляров [9].

Итак, на этапе формирования нового класса вычис-
лительных средств мини-ЭВМ рассматривались как
универсальные устройства преобразования ин-
формации, выпускаемые для специализирован-
ных применений [10].

Функциональные отличия: большие и мини-ЭВМ.
Мини-ЭВМ должны удовлетворять следующим требова-
ниям, выходящим за рамки традиционно предъявляе-
мых к большим ЭВМ: быть достаточно дешевыми, что-
бы массовый пользователь мог себе позволить приобре-
тать их для решения узкоспециальных задач; достаточ-
но надежными для работы в контуре управления; иметь
необходимую функциональную гибкость, которая позво-
ляла бы выполнять их проблемную ориентацию на ши-
рокий круг задач без чрезмерных трудозатрат со сторо-

ны пользователей; обладать свойством полной архитек-
турой «прозрачности», т. е. структура и функции устрой-
ства должны быть, по возможности, легко понятны
пользователю.

Что получила каждая из сторон — изготовитель и
пользователь — от такого решения?

Преимущества. Пользователи получили воз-
можность приобретать на промышленном рынке гото-
вый универсальный полуфабрикат специализированного
устройства, чтобы непосредственно на объекте автома-
тизации запрограммировать его на конкретный тип
применений* и избежать тем самым длительной проце-
дуры взаимодействия с промышленностью по созданию
почти с нуля каждого отдельно заказываемого устрой-
ства обработки информации (например, контроллеров
для измерительных или управляющих систем). Изго-
товители могли перейти от выпуска единичных и
мелкосерийных устройств, выполняемых каждый раз
по новым спецификациям заказчика, к массовому выпу-
ску изделия стандартизованной структуры со всеми свя-
занными с этим известными технологическими и эконо-
мическими преимуществами.

Недостатки. Как известно, за любые преимущества
необходимо платить. В данном случае все негативные
аспекты универсальности воспринимает только пользо-
ватель. Чем приходится расплачиваться пользователю
за технологический комфорт изготовителя? Заключи-
тельная технологическая операция — проблемная ори-
ентация универсального устройства на конкретную за-
дачу пользователя — целиком перекладывается изгото-
вителем на самого пользователя; функциональная и з-
бы точность универсального устройства на каждой
отдельно взятой задаче означает его принципиальную,
т. е. неустранимую неэффективность.

Чем изготовитель смягчает давление указанных про-
блем универсальности на пользователя? Неизбежные
потери от функциональной избыточности уменьшаются
снижением цены на универсальные встраиваемые кон-
троллеры до уровня, при котором далеко не полное
использование их функций весьма слабо отражается на
экономической эффективности системы в целом. Труд-
ности процесса ориентации универсального устройства
на конкретную задачу пользователя облегчаются по-
ставкой средств программной и аппаратной поддержки
(ОС реального времени, трансляторы, развитая перифе-
рия и т. д.).

Варианты поставки и основные группы потребителей
мини-ЭВМ. Через несколько лет после начала массового
выпуска мини-ЭВМ сложились две основные группы их
потребителей и соответственно два существенно различ-
ных варианта поставки.

К первой группе относятся промышленные предприя-
тия, выпускающие сложные управляющие комплексы, в
которые универсальный процессор входит в качестве од-
ного из комплектующих блоков. Эти так называемые
OEM (Original Equipment Manufacturers)—поставки
выполняются, как правило, крупными партиями по соот-
ветственно сниженным ценам и нередко в конструктив-
но незавершенном исполнении (например, не обязатель-
но в корпусе).

Вторую группу образуют так называемые конеч-
ные пользователи (end users), приобретающие
мини-ЭВМ для решения конкретных задач автоматиза-
ции обработки информации в технологических процес-
сах, научных исследованиях и т. д.

Если характер использования мини-ЭВМ первой
группой потребителей эволюционизировал относительно
медленно, то основная группа конечных пользователей
начала радикально изменять как режимы, так и обла-
сти применения мини-ЭВМ уже через несколько лет
после начала их активной эксплуатации. По мере рас-

* Существенно отметить, что в начале 60-х годов
стоимость аппаратуры обработки данных во много раа
превосходила затраты на их программирование.

ширения номенклатуры периферийного оборудования и
совершенствования программного обеспечения ми-
ни-ЭВМ все более заметная часть общего контингента
пользователей начала применять их далеко за предела-
ми установленных изготовителем штатных функций
программируемого контроллера. На рубеже 70-х годов
использование мини-ЭВМ в режимах, традиционных
для больших ЭВМ, стало практически повсеместным.

Зона частичного совпадения областей применения
мини- и больших ЭВМ быстро увеличивалась, и, с по-
явлением супер-мини на верхнем краю спектра мини-
ЭВМ в начале 70-х годов произошло их полное пере-
крытие по выполняемым функциям (мультипрограмми-
рование, в том числе режим разделения времени и
т. д.).

Итак, к концу 60-х годов с термином мини-ЭВМ
связывали уже два существенно различных типа
средств вычислительной техники:

— универсальный блок обработки данных, серийно
выпускаемый для применения в различных специализи-
рованных системах контроля и управления;

— небольших габаритов универсальную ЭВМ, проб-
лемно-ориентированную пользователем на решение ог-
раниченного круга задач в рамках одной лаборатории,
технологического участка и т. д., т. е. задач, в решении
которых оказывались заинтересованными 10—20 чело-
век, работавших над одной проблемой.

Микропроцессоры и микроЭВМ. Следующий струк-
турный уровень «универсальных вычислительных
средств для специализированных применений» начинает
формироваться на рубеже 70-х годов, когда успехи по-
лупроводниковой технологии конца 60-х годов привели
к созданию БИС, и, таким образом, впервые появилась
реальная технологическая возможность создать универ-
сальный процессор на одном кристалле.

Истоки. Термин микропроцессор за рубежом свя-
зывают с известной разработкой, которую фирма Intel
выполняла в 1969 году по заказу одной из японских
компаний. На одном из первых этапов разработки изго-
товитель предложил вместо очередного специализиро-
ванного набора БИС с жесткой логикой создать уни-
версальный процессор на кристалле, который мог быть
запрограммирован затем на выполнение заданных в
спецификации заказчика функций. Фирма Intel завер-
шила разработку первого микропроцессора в июне 1971
года.

Основные концепции. Один из основателей фирмы
Intel Г. Мур следующим образом определял поставлен-
ную тогда цель: необходимо было «создать стандарт-
ный логический блок, конкретное назначение (функцию)
которого можно было определить после его изготов-
ления. .. ». Он поясняет, что «идея создания стандарт-
ных логических цепей, функции которых определяются
впоследствии с помощью программного обеспечения мо-
жет быть и не нова для промышленности, производя-
щей универсальные ЭВМ, но ее внедрение в производ-
ство компонентов является новым и приводит к
коренным преобразованиям». По его мнению, ключ ус-
пеха микропроцессоров — в «быстром снижении стои-
мости в пересчете на выполняемую функцию, ибо этот
фактор всегда был основной движущей силой развития
технологии ... Технология получила возможность раз-
виваться в направлениях, которые ранее были закрыты
из-за того, что мы не могли определить широко приме-
нимые функции» [11].

Дистанция в масштабах производства мини- и мик-
роЭВМ. В течение 70-х годов наблюдаемая эволюция
микропроцессорной техники — микропроцессоры, мик-
роЭВМ, персональные ЭВМ — в основном напоминала
пройденные в 60-х годах этапы развития мини-ЭВМ: от
встраиваемых контроллеров к функциям универсальных
ЭВМ в системах распределенной обработки данных.
Однако впечатляла разница в масштабах. Если
за первые 10 лет развития производства мини-
ЭВМ их общий парк находилсяв пределах 200 тыс.

экземпляров, то через десять лет после нача-
ла коммерческого производства микропроцессоров одна
лишь автомобилестроительная фирма General Motors
устанавливала в своих изделиях 25 тыс. микропроцес-
соров в день [12]. Общий объем мирового производства
оценивался к 1984 году на уровне 200 млн. микропро-
цессоров в год*. Эта оценка характеризует рынок, об-
разуемый в основном OEM-потребителями микропро-
цессоров [13].

Если мини-ЭВМ, приобретаемые для работы с конеч-
ными пользователями, имело смысл ориентировать на
проблему, в которой были заинтересованы, по край-
ней мере, 10—30 сотрудников (например, исследователь-
ская группа или лаборатория, технологический участок,
небольшая контора и т. д.), то универсальная
микроЭВМ уже может стать индивидуальным
инструментом, т. е. персональной ЭВМ. Объем мирово-
го производства персональных ЭВМ измеряется в на-
стоящее время на уровне 10 млн. экземпляров в год, а
суммарный объем продаж персональных ЭВМ к 1987
году более, чем на 50% превысит объем продаж боль-
ших ЭВМ [14].

Аппаратура и программы: сдвиг акцентов. Кон-
цепция «универсального процессора для специализи-
рованных применений» закладывалась в ар-
хитектуру мини-ЭВМ начала 60-х годов, когда стои-
мость программирования была почти на порядок ниже
стоимости аппаратных средств обработки данных. По-
этому в то время массовый выпуск универсальных на
аппаратном уровне устройств, которые пользователю
предстояло запрограммировать на конкретную задачу,
был экономически достаточно обоснован. В настоящее
время ситуация противоположная — стоимость про-
граммирования в среднем в 2—3 раза превышает (за
время жизни изделия) стоимость начальных затрат
на приобретение аппаратуры [15]. Поэтому вопрос пер-
сональной ориентации универсальных микропроцессор-
ных средств на, конкретные задачи отдельных пользова-
телей становится все более актуальным и требует соз-
дания принципиально новой технологии программирова-
ния. Сущность назревающих в этой области трудностей
достаточно точно отражает фраза, ставшая крылатой
среди зарубежных потребителей микропроцессорной тех-
ники: «70-центовый кристалл порождает 100-долларо-
вые проблемы».

Два типа микропроцессорных средств. Последова-
тельная реализация принципа «универсальных ЭВМ
для специализированных применений» на уровне
компонентов привела к формированию двух новых ти-
пов вычислительных средств, которые можно опреде-
лить следующим образом:

— микропроцессор — массовый универсальный пре-
образователь информации, основное назначение которо-
го — рассредоточение машинного «интеллекта» до уров-
ня блоков, узлов и отдельных деталей специализирован-
ных систем контроля и управления, с целью повышения
их эффективности и расширения функциональных воз-
можностей;

— микроЭВМ в режиме индивидуальной диалого-
вой системы, т. е. персональный компьютер
(ПК) — массовый инструмент «усиления природных
возможностей человеческого разума» [16].

Проблемно-ориентируемые мини-ЭВМ и ПК. Раз-
личия между встраиваемыми в специализированные
системы микропроцессорами и мини- ЭВМ (в ОЕМ-
исполнении ) впечатляют разницей в масштабах
и эффекте внедрения (по порядку величин эта разница
масштабов уже достигает 10³ и быстро растет), однако
существенно более принципиальной оказывается каче-
ственная разница между мини-ЭВМ в режиме диалого-
вого проблемно-ориентированного комплекса (а это был

* В том числе: 70% составляют 4-разрядные микро-
процессоры, 25%—8-разрядные и 5% — 16-разрядные

наиболее массовый режим использования универсаль-
ных мини-ЭВМ в 70-е годы) и микроЭВМ в исполнении

ПК.

Отметим основные функциональные отличия этих
двух поколений «универсальных ЭВМ для специализи-
рованных применений» при их использовании в диало-
говом режиме.

Диалоговый проблемно-ориентированный комплекс
на базе мини-ЭВМ обеспечивает режим эффективного
включения профессиональных павы кю в пользовате-
ля в процессе управления пакетом прикладных про-
грамм, который, как правило, содержит некоторую
часть ранее формализованных программистом профес-
сиональных знаний пользователя.

Индивидуальная диалоговая система на базе
микроЭВМ или ПК, кроме выполнения отмеченных вы-
ше функций проблемно-ориентированного комплекса,
позволяет широкому кругу пользователей самостоя-
тельно начать процесс формализации своих профес-
сиональных знаний.

Феномен персональных вычислений

ПК — первый массовый инструмент активной
формализации профессиональных знаний. По возмож-
ному влиянию на развитие индустриально-развитого
общества феномен персональных вычислений сравнива-
ют с началом эры всеобщей грамотности, которая ста-
ла возможной после изобретения книгопечатания [17—
19]. Развивая эту аналогию, существенно отметить, что
если книга была и остается средством массового тира-
жирования и пассивного хранения знаний, то ПК
является первым инструментом непосредственного
активного включения формализованных професси-
ональных знаний в производственный процесс. Через
150 лет после изобретения книгопечатания Фрэнсис
Бэкон выдвинул тезис, ставший с тех пор крылатым:
«знание — сила». Однако потребовалось почти 400 лет
стимулируемого книгопечатанием развития науки и
технологии прежде, чем был создан первый массовый
индивидуальный инструмент для непосредственного пре-
образования профессиональных знаний в активную про-
изводственную силу — в программы ПК.

Что такое персональный компьютер? Конструк-
тивно ПК — это настольный* прибор в габаритах
массового телевизора. В едином корпусе собраны
микроЭВМ, постоянная и оперативная память, клави-
атура, экран, гибкий диск или кассетный магнитофон.
Иногда какой-либо из этих блоков, например, клавиату-
ра, выполняется в отдельном корпусе. Предусматрива-
ется возможность подключения малогабаритной печати,
измерительной аппаратуры, а также выход на каналы
связи.

Отличительная особенность программного обе-
спечения ПК — все «болты и гайки» операционной си-
стемы упрятаны внутрь. Ресурсы ЭВМ доступны поль-
зователю на языке высокого уровня. Обычно это систе-
ма Бейсик, которая включает простой, доступный диа-
логовый язык программирования, редактор и команд-
ный язык. Основная задача, которая решается создате-
лями программного обеспечения ПК — освободить
пользователя от необходимости пробиваться к вычис-
лительным ресурсам через джунгли языков управле-
ния заданиями, командных процедур и другого нагро-
мождения операционных систем больших ЭВМ.

Как показали уже первые исследования социальной
структуры пользователей ПК для инженеров — это

* К началу 80-х годов были созданы и в настоящее
время получают все более широкое распространение
также портативные, в том числе и карманные варианты
ПК (handle computers) [20, 21].

личная ЭВМ с «дружественным» программным обеспече-
нием (friendly software), которое позволяет им самым
запрограммировать наиболее интересные задачи, смысл
которых нередко ускользал при попытке сформулиро-
вать их программисту.

Открытие феномена ПК в США связывают с именем
Стива Джобса — одного из руководителей и основате-
лей фирмы Apple Сотр. В 1980 году* он определял этот
тип ЭВМ, как индивидуальный инструмент для усиле-
ния природных возможностей человеческого разума.
В середине 1981 года С. Джобе попытался раскрыть
смысл этой формулировки с помощью простой анало-
гии. «Однажды, — припоминает он, — мне довелось раз-
глядывать список из 100 видов животных, расположен-
ных по уровню эффективности, с которой они исполь-
зуют свою мускульную энергию для передвижения. На
первом месте по эффективности в этом списке находит-
ся кондор, а человек — в нижней трети списка. В то
же время известно, что человек, который едет на вело-
сипеде, по эффективности использования мускульной
энергии намного превосходит всех известных животных,
включая кондора» [22].

По мнению С. Джобса, ПК выполняет для челове-
ка те же инструментальные функции повышения эффек-
тивности, что и велосипед, но в иной, немеханической
сфере человеческих возможностей. Итак, ПК — это
первый в истории индивидуальный инструмент, который
позволяет заметно увеличивать эффективность интел-
лектуальной деятельности человека.

В приведенной С. Джобсом аналогии существенно
подчеркнуть два принципиальных обстоятельства. Здесь
речь идет не об автоматическом переключении природ-
ных возможностей любого владельца ПК на какой-то
более высокий уровень интеллектуальной мощи. Разу-
меется, этого не происходит. ПК, как, впрочем, и вело-
сипед, не уравнивает интеллектуальные возможности
людей, как например, автомобиль уравнивает их физи-
ческие возможности к передвижению. И ПК, и велоси-
пед лишь усиливает эффективность использования
человеком его природных данных. При этом уже суще-
ствующая разница усиливается и может оказаться в
абсолютном значении даже заметно большей, чем ис-
ходная.

С другой стороны, дистанция по шкале профессио-
нальной производительности между людьми, близкими
по своим возможностям, из которых один вооружен
соответствующим инструментом, а второй безоружен,
будет, очевидно, быстро увеличиваться. Именно это об-
стоятельство в значительной степени объясняет наблю-
даемые за последние 10 лет высокие (экспоненциаль-
ные) темпы роста годового объема продаж ПК-

Парк ПК: темпы роста. Отдельные экземпляры ПК
начали появляться в 1973 году и воспринимались как
дорогостоящие экзотические игрушки. В 1976 году бы-
ло продано 20 тыс. ПК, причем три четверти из них
уже тогда купили те, кто рассчитывал использовать их
не в сфере досугя, а в своей профессиональной деятель-
ности: инженеры и техники, коммерсанты, конторские
служащие, медики, преподаватели и т. д. В 1977 году
число установленных ПК достигло 50 тыс., в 1982 году
оценивалось на уровне 5 млн., в 1983 году — на уров-
не 10 млн. [23, 24]. Темпы роста этого сектора рынка
вычислительной техники США характеризует рост фир-
мы Apple Сотр., основанной в 1977 году двумя техни-
ками фирмы Atari Inc. Стивом Джобсом и Стивом Воз-
няком с общим капиталом в 2,5 тыс. долл. По оцен-
кам, к 1984 году, т. е. спустя 6 лет после основания
фирмы, годовой объем продаж ПК Apple Сотр. превы-
сит 1 млрд. дол. Для сравнения отметим, что лидер в
области мини-ЭВМ фирмы DEC, которая с 1981
года вышла на второе место после IBM по объему про-
даж вычислительной техники в капиталистическом ми-
ре, преодолела миллиардный рубеж в 1977 году спустя
20 лет после своего основания, а фирме IBM, основан-
ной в 1911 году, потребовалось для этого около 50 лет.

Классификация персональных ЭВМ

Феномен персональных вычислений (personal compu-
ting) вызвал к жизни ряд аппаратно-программных ре-
шений, которые к настоящему времени можно разде-
лить на три основные группы:

— бытовые персональные ЭВМ (home computer);

— профессиональные персональные ЭВМ (personal
computer);

— персональные вычислительные системы (personal
computer system).

Бытовые персональные ЭВМ используются в ка-
честве домашнего информационного центра: развлече-
ния (от остросюжетных до познавательных игр); ма-
шинные учебные курсы для детей и подростков, курсы
иностранных языков и другие образовательные про-
граммы; доступ к общественным информационным
фондам по телефонным каналам или каналам кабельно-
го телевидения*.

Профессиональные персональные ЭВМ снача-
ла нашли наиболее широкое применение в области ав-
томатизации конторских операций (обработка текстов,
автоматизация делопроизводства, электронная почта и
т. д.), но постепенно все более широко проникают так-
же в область индивидуальной обработки инженерной,
экономической, медицинской информации; преподава-
тельской деятельности в вузах и школах; обеспечивают
оперативный доступ через локальные сети к отраслевым,
региональным и национальным информационным ресур-
сам.

Персональные вычислительные системы применя-
ются в практике лабораторных научных экспериментов;
в качестве информационного ядра гибких систем авто-
матизации производственных процессов.

Отличительные признаки. По конструктивным
признакам в первые две группы (бытовые и професси-
ональные) входят настольные ЭВМ, выпускаемые изго-
товителем в полностью конструктивно завершенном ис-
полнении. Развитие этой группы персональных ЭВМ с
ростом квалификации пользователя и соответствующим
повышением сложности решаемых задач, идет, как пра-
вило, по пути приобретения дополнительных внешних
устройств, трансляторов, пакетов и т. д. Вторую и
третью группу функционально объединяет ори-
ентация на пользователя-профессионала, т. е. такого
пользователя, у которого интерес к персональным вы-
числениям определяется прагматическим желанием рас-
ширить свои профессиональные возможности, а в ряде
случаев и творческий потенциал, опираясь на новый ин-
дивидуальный инструмент, автоматизирующий процессы
обработки данных, подготовки текстов, анализа графи-
ков и т. д.

Как правило, профессионал-пользователь предъявля-
ет к ПК прежде всего требование автоматизировать ру-
тинную часть выполняемой им работы. Только накопив
опыт успешного решения этой первой задачи персо-
нальных вычислений, пользователь начинает попытки
формулировать в уже сложившемся «творческом союзе
с ЭВМ» (за рубежом принято определение «симбиоз с
ЭВМ») более сложные задачи, которые ранее были в
принципе не под силу невооруженному разуму.

. Наконец, последнюю из перечисленных трех групп
инструментов персональных вычислений, отличают от
первых двух следующие признаки:

— конструктивная незавершенность в рамках согла-
сованной или стандартизованной модульной структуры
на этапе поставки изготовителем, что позволяет орга-
нично сочетать вычислительные средства с уже сло-
жившимся приборным окружением пользователя (тех-
нологический участок, исследовательская лаборатория
и т. д.), а также гибко наращивать аппаратные ресур-

* Согласно данным переписи 1970 года, приведенным
в работе [25], телевидение в домах американцев было
распространено больше, чем ванны.

сы системы по мере усложнения реально возникающих
задач;

— развитые средства аппаратно-программной техно-
логической поддержки, необходимые для сопряжения
микроЭВМ с конкретной аппаратурой сбора данных и
управления, применяемой пользователем;

— иерархия уровней интерактивности программного
обеспечения микроЭВМ (инструментальный, отладоч-
ный, эксплуатационный и т. д.).

В последнюю группу инструментов персональных
вычислений попадают вычислительные системы, занима-
ющие промежуточное положение между персональными
и встраиваемыми (OEM) микроЭВМ. От первых они
отличаются конструктивной незавершенностью: «вжив-
лением» отдельных блоков, а иногда и узлов, мик-
роЭВМ в подсистемы экспериментальной установки, тех-
нологического участка и т. д. От вторых — диалого-
вым режимом работы, возможностью непосредственно
на автоматизируемом объекте модифицировать старые
и разрабатывать новые алгоритмы обработки данных,
перепрограммировать установку на диалоговом языке
высокого уровня, чтобы иметь возможность постоянно
отслеживать меняющийся круг профессиональных ин-
тересов (или производственных задач) отдельного поль-
зователя.

Поколения ПК. Среди сотни фирм, занятых к началу
80-х годов в капиталлистических странах производст-
вом ПК, по годовому объему производства с заметным
отрывом от остальных шли три лидера этого сектора
вычислительной техники: Tandy, Apple Сотр., Commo-
dore Int. (табл. 1). На их долю приходилось тогда свы-
ше 50% мирового объема продаж ПК. Существенно,
что до открытия в середине 70-х годов феномена ПК ни
одна из этих фирм вообще не была известна в индуст-
рии ЭВМ.

Традиционные лидеры американской индустрии
ЭВМ, входящие в так называемую большую семерку
(занимающие места с 1 по 7 в списке 100 крупнейших
производителей ЭВМ в США), заметили этот сектор
вычислительной техники лишь на рубеже 80-х годов,
когда суммарный объем продаж ПК начал измеряться
миллиардами долларов. Первой из больших фирм вош-
ла в «клуб ПК» динамично развивающаяся фирма Hew-
lett-Packard, которая предложила в конце 70-х годов
модель НР-85. В 1981 году появился IBM personal com-
puter, которым фирма IBM убедительно заявила о сво-
их претензиях на львиную долю и этого сектора рынка

ЭВМ. Наконец, в 1982 году в эту гонку включилась
фирма DEC [26—28].

В табл. 2 приводятся некоторые сведения о попу-
лярных моделях первого (8-разрядные), а в табл. 3 —
второго (16-разрядные) поколений ПК. Чтобы не пере-
гружать таблицы быстростареющей информацией о но-
менклатуре ВУ и другими деталями конкретной конфи-
гурации ПК, отметим лишь наиболее характерные отли-
чия ПК второго поколения: включение в базовую кон-
фигурацию ПК, кроме гибких дисков, малогабаритных
дисков большой емкости типа Винчестер; увеличение
пределов оперативной памяти ПК до 0,256—2 Мбайт;
графика высокого разрешения; эффективные аппаратно-
программные решения проблемы программной совмести-
мости для различных серий и поколений ПК. Остано-
вимся несколько подробнее на последнем из перечислен-
ных выше, наиболее принципильном отличии в архитек-
туре ПК второго поколения.

Программная совместимость ПК

Аппаратные решения. Пионером здесь выступила,
как это нередко случалось и в прошлом, фирма DEC.
ПК типа «Rainbow-100» этой фирмы имеет два микро-
процессора, которые работают под управлением, так
называемой гибридной операционной системы
СР/М-86/80. «Rainbow-100» обладает принципиально но-
вым качеством,. которое разработчики определяют, как
форматочувствительность (softsence), позволяющем ОС
типа СР/М-86/80 автоматически определять процессор
для выполнения загружаемой программы: программы,
написанные для ОС типа СР/М-80, исполняются на

8-разрядном Z80, а СР/М-86 — на 16-разрядном мик-
ропроцессоре 8088 [26, 27].

Фирма Tandy предложила в том же 1982 году ПК
типа TRS-80 Model 16, содержащий микропроцессоры
Z80A и М68000. Однако этот ПК может, в отличие от
«Rainbow-100», работать поочередно лишь в одном из
двух переключаемых вручную режимов: режим ПК ти-
па TRS-80 Model II для 8-разрядных программ компь-
ютеров TRS-80 первого поколения; режим TRS-80 Mo-
del 16, для программ, написанных для мощного 16-раз-
рядного микропроцессора М68000 [29].

Вызов, брошенный фирмой DEC лидерам ПК-сектора
вычислительной техники США, приняла фирма Commo-
dore Int. Представитель фирмы объявил весной 1982 го-
да, чт;о они работают над созданием ПК, ценой не бо-
лее 1000 долл., который позволял бы эмулировать сис-
темы команд существующих ПК фирм IBM, Tandy,
Apple Сотр. Ведущие изготовители ПК встрети-
ли это заявление скептически. По мнению прези-
дента фирмы Apple Сотр., весьма проблематичной
представляется не только возможность создания сейчас
такого устройства, но и способность какой-либо из су-
ществующих фирм сопровождать его эксплуатацию:
«Слишком трудно разработать, а тем более сопровож-
дать прибор, распознающий тонкости используемых вер-
сий Бэйсика, форматов отдельных типов внешних носи-
телей и различные методы реализации экранной графи-
ки» — считает он. Однако представитель фирмы Com-
modore Int., не вступая в дискуссию, настаивал, что ПК
«Commodore-64» с такими характеристиками будет ими
создан в ближайшее время [29].

Микропроцессор давно уже является одной из наи-
более дешевых деталей ПК, поэтому простейшее реше-
ние программной совместимости, предлагаемое фирмой
Tandy для TRS-80 Model 16 — переключение вручную
типа используемого микропроцессора — оказалось и
наиболее популярным. Ряд независимых поставщиков
периферийного оборудования к ПК, так называемых
третьих фирм, предлагают одноплатные микропроцес-
сорные приставки к ПК, расширяющие их функциональ-
ные возможности для использования программного
обеспечения ПК других типов. Например, учитывая ог-
ромный задел прикладных программ, созданный в 70-е
годы на 8-разрядных микроЭВМ в самых различных
областях приложений для ОС СР/М-80, фирма Small
System Engineering предлагает пользователям различ-
ных «СР/М-несовместимых ПК» одноплатную пристав-
ку на базе микропроцессора Z80. ПК, к которому под-
ключается такая приставка, становится терминалом для
одноплатной микроЭВМ на базе Z80. Эта одноплатная
микроЭВМ выполняет программы СР/М-80, в то время
как аппаратные средства ПК при этом реализуют ввод-
вывод и другие вспомогательные процедуры [30].

Фирма Microsoft одна из первых в США открыла
возможности одноплатных микроЭВМ-приставок к ПК
и уже несколько лет поставляет для «Арр11е-П» плату
«Z80 Softcard», чтобы дать, возможность пользователям
ПК типа «Apple» получить доступ к заделу прикладных
программ СР/М-80 [31].

К 1982 году такие одноплатные микроЭВМ-пристав-
ки были созданы почти для всех типов наиболее попу-
лярных ПК. Одна лишь фирма Small System Engi-
neering поставляла такие приставки для ПК фирм IBM,
Commodore Int. и Sirius Technology. Приставка к
«IBM personal computer» получила название IBM-80.
Стоимость этой платы не достигает и 10% стоимости
ПК фирмы IBM, но расширение функциональных воз-
можностей ПК оказывается весьма заметным. Файлы
одного типа, организованные под управлением ОС
СР/М-80 и СР/М-86 идентичны по своей структуре.
Поэтому, после подключения к ПК платы IBM-80 ока-
зывается возможным не только исполнять программы
СР/М-80, но и обмениваться файлами между приклад-
ными программами, написанными в СР/М-80, СР/М-86
и MS-DOS [30].

Крупнейшая японская фирма Fujitsy Ltd., точно оп-
ределив основную тенденцию развития ПК второго по-
коления, дебютировала в 1982 году на американском
рынке ЭВМ с профессиональным ПК «Micro-16». Эта
машина, ориентированная в основном на конторские
применения, содержит микропроцессоры Z80 и 8088 и
позволяет, соответственно, исполнять программы ОС
СР/М-80, СР/М-86 и MS-DOS. Однако основной аппа-
ратной «изюминкой» Micro-16» является 16-разрядная
шина данных, которая представляет собой реализован-
ный «в железе» призыв к третьим фирмам начать изго-
тавливать для ПК типа «Micro-16» одноплатные мик-
роЭВМ — приставки на основе микропроцессоров
Z8000 и М68000. Для непосредственно используемых в
«Micro-16» микропроцессоров Z80 и 18088 такая 16-раз-
рядная шина не нужна (8088 имеет 8-разрядную шину,
по которой 16-разрядные слова передаются разделенны-
ми во времени байтами). Поэтому заложенная в кон-
струкцию ПК 16-разрядная шина имеет основным наз-
начением сопряжение с ожидаемыми приставками, т. е.
в отличие от назначения микропроцессора Z80 обраще-
на не в прошлое, а в будущее (к 1982 году около 65%
всего парка 16-разрядных микроЭВМ в США были из-
готовлены на базе микропроцессора М68000 [32]). Этой
же цели служат шесть (!) свободных гнезд под смен-
ные платы, предусмотренные в конструктиве «Micro-16»:
одно для внешних микропроцессоров, а остальные для
традиционных средств аппаратного расширения конфи-
гурации ПК (расширение ОЗУ до 1 Мбайт; подключе-
ние- контроллера локальной сети типа Ethernet и др.)
[29, 33].

Наконец, чтобы завершить рассмотрение возможно-
стей аппаратного подхода к проблеме программной сов-
местимости ПК, отметим, что одноплатные микроЭВМ-
приставки используются сейчас не только для того, что-
бы позволить пользователям новой ЭВМ исполнять за-

ф

дел программ, написанных на старых ПК, но и наобо-
рот. Например, упомянутая выше ЭВМ типа TRS-80
Model-16 изготавливается фирмой в двух вариантах:
первый вариант — традиционный комплект ПК, ценой
5 тыс. дол.; второй — плата, ценой в 1,5 тыс. дол., ко-
торая вставляется в 8-разрядную ЭВМ типа TRS-80
Model II и расширяет ее возможности до TRS-80 Mo-
del-16 [29].

Таким образом, для пользователей ПК первого поко-
ления снимается традиционный для больших и ми-
ни-ЭВМ вопрос «или-или»: или работать на старой
ЭВМ, или ценой значительных капиталовложений пере-
ходить на новый уровень возможностей ЭВМ следую-
щего поколения. Фирма Tandy предлагает решение «и».
Сохранить старый задел аппаратных и программных
средств и получить ценой незначительных (^30%) до-
полнительных вложений, пропуск в «новый мир» второ-
го поколения ПК*.

В заключение отметим, что к 1983 году этот техно-
логический прием, рожденный в ПК-секторе индустрии
ЭВМ, начал проникать в сектор мини-ЭВМ. Для попу-
лярной серии мини-ЭВМ типа PDP 11 фирма Logicraft
начала поставлять одноплатную микроЭВМ-приставку
UCP-11 с микропроцессорами Z80 [34]. Плата UCP-11
дает возможность пользователям PDP-11 выполнять про-
граммы, созданные в ОС СР/М, параллельно с выпол-
нением других программ основным процессором PDP-11
и независимо от них. Существенно, что независимо
функционирующая плата UCP-11 «подгружает» основ-
ной процессор (т. е. расходует машинные такты про-
цессора PDP-11) только для обработки запросов на
ввод-вывод. Для работы в многоабонентском режиме

* Для пользователей ПК первого поколения фирм
Apple Сотр. и Commodore Int таким «пропуском» могут
служить, например, одноплатные приставки на базе
микропроцессора М68000, поставляемые фирмой Digital
Acoustics [29].

плата UCP-11 выпускается в варианте с тремя процес-
сорами Z80 [34].

Что дальше? Есть основания предполагать, что мик-
ропроцессорное решение проблем программной совме-
стимости ЭВМ не надолго останется привилегией ми-
ни- и микроЭВМ, а в самом недалеком будущем начнет
проникать в сектор больших ЭВМ. По-видимому, уже
к середине 80-х годов следует ожидать появления «раз-
нопроцессорных» больших ЭВМ с автоматически пере-
ключаемыми системами команд для исполнения при-
кладных программ большей части семейств ранее суще-
ствовавших** и вновь создаваемых ЭВМ всех уровней:
больших, мини-, микро-. Создание таких информацион-
ных обрабатывающих центров потребует разработки
средств автоматического преобразования форматов дан-
ных для пакетов прикладных программ, исполняемых
различными процессорами, а также поднимает целый
пласт других не менее сложных проблем информа-
ционной совместимости.

Существенно, однако, что основной стимул для
предметной постановки актуальной задачи унификации
растущего многообразия средств автоматизированной
обработки данных исходит из сектора микроЭВМ, а
точнее из мира персональных компьютеров. Как отме-
чал А. П. Ершов, «персональная ЭВМ, похоже, возвра-
щает программированию и применению вычислительной
машины ту целостность, которая в определенном смыс-
ле старательно разрушалась корифеями профессиональ-
ного программирования» [36].

Программные решения. Среди чисто программных
разработок, имеющих своим назначением обеспечение
программной совместимости в мире мини- и микроЭВМ
(ценой иногда весьма заметного снижения эффективно-
сти исполняемых программ) в первую очередь необхо-
димо отметить дальнейший рост популярности интер-
претаторов Р-кода. На рубеже 70-х годов было пред-
ложено первое радикальное средство для решения про-
блемы программной совместимости ЭВМ. Существо ре-
шения сводится к созданию операционных систем и
трансляторов с языков высокого уровня для абстракт-
ной машины со стандартной системой команд, удовлет-
воряющей ряду выбранных из теоретических соображе-
ний принципов. Эта система команд, в которую транс-
лируются программы, написанные в UCSD-версиях язы-
ков высокого уровня (UCSD-Паскаль; UCSD-Фортран
и другие) получила название Р-код (portability — пере-
носимость). Разработчику любой, вновь создаваемой,
ЭВМ достаточно написать интерпретатор с Р-кода в
систему команд данной ЭВМ, и новая машина появит-
ся с готовым базовым программным обеспечением, так
как отлаженные трансляторы, и пакеты для Р-кода уже
существуют и постоянно пополняются. По имени уни-
верситета в г. Сан-Диего шт. Калифорния, где эта идея
была в 1974 году впервые доведена до коммерчески до-
ступного программного продукта, соответствующие опе-
рационные системы и трансляторы начинаются с аб-
бревиатуры UCSD (Univercity of California, San Die-
go). К настоящему времени UCSD — системы поставля-
ются*** практически для всех типов пользующихся мас-
совым спросом ПК. Для некоторых ПК второго поко-
ления, например, «Professional-350/325» фирмы DEC,
UCSD-системы оказываются единственным средством

** В качестве однсго из первых исторических преце-
дентов появления ЭВМ такого типа тогда можно будет
указать на созданную в 70-х годах ЭВМ М4030, кото-
рая была предназначена для исполнения программ,
двух семейств ЭВМ, написанных, соответственно в ОС
ЕС и ДОС АСВТ [35].

*** Развитием, поставкой и сопровождением UCSD-
стем занималась в основном фирма Softech Microsys-
tems (г. Сан-Диего, шт. Калифорния), а в последнее
время подключались и многие другие фирмы.

программирования в автономном режиме: все остальные
средства разработки программ доступны только в режи-
ме связи с центральной (host) ЭВМ.

Среди других чисто программных подходов к про-
блеме совместимости ПК на уровне прикладных про-
грамм наибольшие надежды возлагаются на продолжа-
ющееся быстрое расширение сферы влияния ОС UNIX,
которая в начале 80-х годов уверенно выходит по чис-
лу областей приложений на уровень «стандарта-де-фак^
то» мировой индустрии ЭВМ в целом.

Фирма Hewlett—Packard приняла решение об осна-
щении ОС всех (!) своих семейств ЭВМ от ПК до из-
мерительно-вычислительных комплексов и машин для
экономических расчетов, включая 32-разрядную супер-
мини-ЭВМ типа HP 9000. Почти одновременно об ана-
логичном решении объявила еще одна из фирм боль-
шой семерки — фирма NCR [37]. По мнению редактора
издания «UNIX Newsletter», в ближайшее время к это-
му решению присоединятся фирмы IBM и DEC, и, та-
ким образом, «все вычислительные машины от больших
до микроЭВМ будут иметь одну стандартную операци-
онную систему» [37].

Фирма-разработчик ОС СР/М-80 (стандарта-де-фак-
то» для 8-разрядных микро ЭВМ) — фирма Digital Re-
search Inc. со своей стороны сделала шаг навстречу та-
кому развитию событий. Был создан новый компилятор
языка С, который позволяет транслировать прикладные
программы, написанные в ОС UNIX для исполнения
под управлением 16-разрядных версий СР/М. Перво-
начально транслятор был написан для микропроцессора
М68000, но фирма Digital Research Inc. объявила, что
работает над созданием его версий для 16-разрядных
микропроцессоров фирм Zilog, National Semiconductor,
а также для 32-разрядных микропроцессоров фирмы
Intel [32]. Наконец, основной конкурент фирмы Digital
Research Inc. — фирма Microsoft — разработчик наи-
более популярной версии языка Бейсик (Microsoft Ba-
sic), одной из первых создавшая плату для исполнения
СР/М-80 на ПК «Арpie-II», а затем ОС MS-DOS для
ПК фирмы IBM — использует свою собственную вер-
сию ОС UNIX под названием Xenix для разработки
программ, которые могут работать как в MS-DOS, так
и в СР/М. Ожидается, что эта же фирма создаст, спе-
циализированные средства для связи между MS-DOS и
UNIX [32].

Как заметил в конце 1982 года обозреватель осенней
американской выставки вычислительной техники «Сот-
dex-82» (экспонировалась продукция 1106 фирм), «сей-
час принято считать, что предоставление пакета про-
грамм ОС UNIX является непременным атрибутом сбы-
та» [38].

Итак, совокупность аппаратно-программных решений
проблемы совместимости ПК, предложенных к началу
80-х годов, сводится к следующим основным подходам:

Аппаратные решения:

— оснащение основного комплекта ПК несколькими
микропроцессорами для исполнения прикладных про-
грамм, написанных в различных ОС, с ручным пере-
ключением требуемого типа процессора в зависимости
от формата исполняемого пакета программ (ПК типа
TRS-80 Model 16) или автоматическим пере-
ключением путем использования «форматочувствитель-
ного» блока гибридной ОС (Rainbow-100);

— подключение к ПК одноплатных микроЭВМ-при-
ставок, которые исполняют программы, недоступные
процессорам данного ПК, используя при этом основную
конфигурацию ПК в качестве устройства управления
периферийным оборудованием (приставка IBM-80 к ПК
типа «IBM personal computer»).

Программные решения:

— оснащение персональных компьютеров транспорта-
бельными UCSD — системами на базе интерпретаторов
с Р-кода для использования в ПК машиннонезависимых
трансляторов с языков, высокого уровня: Бейсик, Пас-
каль, Фортран и др.;

— комплектация ПК стандартной ОС UNIX или ее
версиями, например, ОС типа Xenix, предназначенной
для микроЭВМ, использующих процессоры LSI-11,
8086, Z8000, М68000;

— разработка претраисляторов для автоматического
перевода прикладных программ из режима работы под
управлением ОС типа СР/М (фактический стандарт для
8-разрядных ПК) в ОС типа UNIX (фактический стан-
дарт для ЭВМ от 16-разрядных и выше).

Об информационной совместимости. Рассмотрен-
ные аппаратно-программные средства лишь создают
предпосылки к программной совместимости ПК,
но не обеспечивают в полном объеме решения за-
дачи переноса программного продукта. Обсуждавшиеся
решения были направлены на преодоление только
первого барьера на этом пути, после преодоления кото-
рого остается еще второй барьер — информаци-
онная несовместимость ЭВМ на уровне внешних но-
сителей. Известно, что перенос прикладных программ,
например, на гибких дисках даже между ПК, имеющи-
ми полностью идентичные процессоры, нередко связан
с большими трудностями. Диски могут быть 8-, 5-дюй-
мовыми или принадлежать к одному из трех* типораз-
меров 3-дюймовых; нормальной или двойной плотности;
односторонние или двусторонние; программно- или ап-
паратно-форматизированные и т.д.). Поэтому до сих пор
наиболее реалистичным решением проблемы инфор-
мационной совместимости ПК остается организация
межмашинного обмена программами по стандартизо-
ванным каналам локальных сетей ЭВМ.

В работе [40] приводится пример структуры сети
Nestar для ПК типа «Apple-П», где машиннонезависи-
мые программы хранятся в большой памяти (mass sto-
rage) локальной сети, в качестве которой используются
диски типа Винчестер. При этом конкретная конфигура-
ция ВУ у ПК-абонентов такой сети может быть про-
извольной, так как гибкие диски этих абонентов исполь-
зуются только для работы в автономном режиме, а
обмен программами организован через большую память
сети, на которую работает один выделенный для этой
цели ПК- Этот же ПК может обслуживать печатаю-
щие устройства высокого качества, графопостроители и
другие дорогостоящие устройства, ресурсы которых де-
лят ПК-абоненты (вопросы взаимного влияния тенден-
ций развития ПК и локальных сетей ЭВМ рассматри-
ваются в работе [41]).

Таким образом, задача разработки ПК, на котором
пользователю будет потенциально доступна возможно
большая часть совокупного программного продукта,
созданного для наиболее популярных типов ПК — ос-
новная задача изготовителей ПК второго поколения.
Открытая в конце 70-х годов «формула» soft-
ware sells hardware (программы продают компьютеры),
в 80-х годах полностью отражает техническую политику
в ПК-секторе американской индустрии ЭВМ. Если для
мировой индустрии ЭВМ в целом, коммерчески доступ-
ный готовый программный продукт составлял к началу
80-х годов в стоимостном отношении от 3 до 6% годо-
вого объема продаж изделий и услуг отрасли [41], то
для ПК-сектора удельный вес программного продукта
составляет уже более 25% суммарного объема продаж
сектора, а к 1987 году, по оценкам, будет приближаться
к 50% [23].

Общая стоимость реализованного на рынке ПК про-
граммного обеспечения с 1980 года ежегодно удваива-
ется и в 1983 году превысила 2 млрд. долл. [23, 42,
43]. Для сравнения отметим, что на этом же уровне —
около 2 млрд. долл. — оценивалась совокупная стои-
мость коммерчески доступного программного продукта,
созданного в 1978 году [41] на мировом рынке ЭВМ
для всех типов и классов ЭВМ вместе взятых. В этих
условиях, как отмечают ведущие эксперты ПК-сектора

* К 1983 году на мировом рынке ЭВМ были 3-дюи-
мовые диски следующих типоразмеров: 3, З'Д и 37г [39];

индустрии ЭВМ в США [43], «самые значительные про-
блемы, перед которыми окажутся изготовители програм-
много обеспечения и торгующие им фирмы — стандар-
тизация аппаратуры и обеспечение мобильности про-
грамм».

Игровая компонента —

первое функциональное отличие ПК

Что отличало первый ПК «Apple», продемонстриро-
ванный в 1976 году, от существовавших уже тогда на-
стольных ЭВМ типа IBM 5100 или серии настольных
ЭВМ фирмы Hewlett—Packard. Прежде, чем ответить
на этот вопрос определим, что объединяло эти ЭВМ.
Общими для ПК и предшествовавших им настольных
ЭВМ были следующие признаки:

— компактное конструктивное исполнение в ви-
де настольного прибора с габаритами массового теле-
визора;

— п ростота эксплуатации: внутренняя сложность
ОС ЭВМ функционально закрыта от пользователя, а
все средства, необходимые для программирования и
управления режимами ЭВМ, доступны в рамках про-
стой для изучения «человеку с улицы» системы про-
граммирования типа Бейсик.

Единственное, но принципиальное и, как скоро выяс-
нилось, чреватое далеко идущими последствиями, отли-
чие этих двух близких типов ЭВМ заключалось в отно-
сительной дозировке, игровой компоненты: сначала в
программном обеспечении, а затем и в конструктивном
исполнении. Игровые программы, как правило, были
в комплекте поставляемого изготовителем программного
обеспечения любой ЭВМ еще задолго до появления ПК.

Однако, если игровая начинка настольных ЭВМ, вы-
пускаемых большими «солидными» фирмами, строилась
по традиционно разумному принципу: делу время —
потехе час, то вся архитектура ПК «Apple», «Pet» и
других, разработанных вновь созданными фирмами, бы-
ла подчинена принципиально новой концепции: рабо-
тать, играя!*. По мнению Р. Эйнсуорта, творческого ди-
ректора фирмы The Jmage Producer Inc. (шт: Илли-
нойс), занятой созданием и внедрением программного
обеспечения, «многое следует из того, что процессы на-
писания программ, создания музыки и стихов сходны.
... Обычно компьютеры представляются либо как ма-
шины, либо как рабочие инструменты, идею же компь-
ютера как инструмента творчества еще только предсто-
ит осознать» [44].

Эйнсуорт руководит разработкой серии, по его опре-
делению, «поп-программ». Основное назначение таких
программ — пробудить у пользователя творческую ак-
тивность в программировании, вызвать у него стремле-
ние понять, что это такое, чтобы начать затем самосто-
ятельно создавать свои программные конструк-
ции. Главное на этом этапе, подчеркивает Эйнсуорт,
«избавить себя от вопроса: «Для чего это нужно?» Это
все равно, что спрашивать: «Для чего нужна песня?»
[44].

Такой подход к проектированию персональных ЭВМ
определил и все те характерные аппаратно-програм-
мные особенности, которые отличают персональные ЭВМ
от их настольных предшественников. Особенно рельеф-
но видны эти изменения, например, в сравнении двух
соответствующих изделий фирмы IBM.

От выпускавшейся в середине 70-х годов настольной
модели IBM 510 ПК «IBM personal computer» отлича-
ет машинная графика, в том числе выход на цветной
монитор; синтезаторы звука, которые обеспечивают воз-
можность функционально-ориентированного музыкаль-
ного сопровождения процесса обработки данных; боль-

*Первые фирмы-изготовители стремились особо под-
черкнуть игровой характер новой ЭВМ в том числе и ее
названием: «Apple» — яблочко, «Pet» — забава и т. д.

шой пакет игрового программного обеспечения; систем-
ные средства поддержки процесса создания игровых эф-
фектов и т. д.

Как случилось, что требуемую «критическую массу»
игровой компоненты, необходимую, чтобы превратить
настольный компьютер в принципиально новый инстру-
мент, революционизирующий в 80-е годы процессы
творческой деятельности, нашли в 1976 году два юных
техника фирмы Atari 20-летние Стив Джобе и Стив
Возняк, которые создавали тогда в гараже родителей
С. Джобса первую персональную ЭВМ «Apple»? Поче-
му открытый в гараже феномен персональной ЭВМ еще
долго оставался незамеченным для десятков мощных
исследовательских центров многомиллиардных компью-
терных корпораций?

Разработчики «Apple-Н» пришли к идее персональ-
ного компьютера, имея за спиной (кроме, разумеется,
богатого воображения и юношеской энергии) только
опыт создания электронных игр, которыми они занима-
лись на фирме Atari. Поэтому первое, что они попыта-
лись сделать — это придать игровому микропроцессор-
ному прибору отдельные черты универсальной ЭВМ
или, что тоже, ввести некоторые «серьезные» возможно-
сти, в том числе, программирование на языке Бэйсик,
расширенном для работы с графикой. Иными словами,
они шли к созданию новой ЭВМ принципиально с дру-
гой стороны.

По итогам испытания первого образца «Apple» выяс-
нилось, что его функциональные возможности оказались
достаточно мощными для решения многих прикладных
задач из широкого круга приложений. Во всяком слу-
чае для массового пользователя они не отличались от
аналогичных возможностей существовавших тогда ти-
пов настольных ЭВМ. Однако доза игровой компоненты
была более чем на порядок выше той, на которую мог-
ли бы отважиться даже самые смелые из традицион-
ных изготовителей ЭВМ. Это и определило в конечном
счете сенсационный успех «гаражного предприятия».
«Как только мы в первый раз включили в 1976 году
«Apple» — рассказывает С. Джобе, — все наши друзья
захотели иметь такой же ... Поэтому уже в середине
1977 года на промышленном рынке появились первые
экземпляры «Apple-II» [22].

Чем объяснить, что игровая «закваска» смогла вы-
звать столь бурный рост областей применений и тиража
настольных ЭВМ? Вопрос этот возникает потому, что
в первый же год более двух третей всего выпуска пер-
сональных ЭВМ было куплено не для досуга, как ожи-
дали изготовители этих ЭВМ, а для использования в
сфере основных профессиональных интересов их вла-
дельцев. Эта пропорция сбыта сохраняется до настоя-
щего времени. Означает ли это, что миллионы занятых
в различных сферах хозяйственного механизма США
выкладывают месячную зарплату, а нередко и много
больше, для того, чтЬбы играть в рабочее время в «кос-
мическую войну», «крестики-нолики» или синтезировать
мелодию модного шлягера?

Для ответа на этот вопрос остановимся на том, что
было известно о влиянии игровой компоненты на про-
цессы обработки информации человеком к моменту по-
явления ПК. Хорошо известно ее стимулирующее влия-
ние на процессы обучения. Наиболее исследованы эти
вопросы в дошкольном воспитании, где игровая компо-
нента давно и общепризнанно является основной. Как
отмечал еще М. Монтень «... игры детей — вовсе не
игры и что правильнее смотреть на них, как на самое
значительное и глубокомысленное занятие этого возра-
ста» [45].

Однако, без особых обоснований, так сказать, по
умолчанию принято было считать, что с возрастом вли-
яние игровой компоненты слабеет. Поэтому, например,
учеба в школе, особенно в высшей школе, бывает весь-
ма далека от каких-либо игр, кроме, может быть, спор-
тивных. В производственной деятельности одна из наи-
более популярных отрицательных оценок по шкале по-
рицания звучит: «Не серьезно!». Вместе с тем, можно

вспомнить, что высшей оценкой работы мастера всегда
было: — «Он работает, как играет!», «Строит — играю-
чи»!, «Топор у него в руках, как игрушка!» и т. д.

ПК оказался первым индивидуальным инструментом,
который предоставил возможность миллионам людей,
занятых в информационной сфере народного хозяйства,
перейти от отупляющей рутины монотонного перемалы-
вания информации к игре с этими потоками инфор-
мации. Ситуация качественно изменилась, когда оказа-
лось возможным увидеть меняющуюся форму и цвето-
вую гамму этих потоков, например, подвижные цвет-
ные гистограммы вместо необозримых таблиц, услы-
шать их «журчание» (смена тональных посылок, сопро-
. вождающая циклическую обработку данных, нередко
позволяет па слух воспринимать и контролировать ре-
жимы обработки), а в ряде случаев, и пускать в эти
потоки «кораблики» (электронная почта).

Возможность своими руками синтезировать в цвете
и музыке интуитивно возникающие образы информаци-
онных объектов, над которыми приходится выполнять
сложные преобразования, позволяет, как правило, рез-
ко повысить эффективность индивидуального творческо-
го процесса. Более того, часто выясняется, что сопро-
вождающая работу по программированию информаци-
онных образов игровая компонента, сама по себе не-
вольно растормаживает и активно стимулирует творче-
ское воображение, создает предпосылки к отысканию
новых нетрадиционных путей решения конкретной про-
изводственной задачи.

По мнению С. Джобса, основное назначение ПК за-
ключается в том, чтобы освободить человека от гнета
рутинной обработки информации, оставляя ему «делать
то, что он может делать лучше, чем любой из создан-
ных им приборов: концептуально мыслить» [22].

щ

Производственные области приложений ГШ

В 1981 году отмечалось, что ПК «быстро развиваясь
количественно и качественно, далеко ушли от первона-
чальной роли «хобби-ЭВМ» в самые разнообразные об-
ласти профессиональных приложений: от встраиваемых
OEM-компьютеров до сложных систем обработки дан-
ных». [40]. По некоторым прогнозам к середине 80-х
годов около четверти всего объема продаж профессио-
нальных ПК будет приходиться на автоматизацию
производственных процессов в промышленности
и научные исследования. Первой начала планомерно
осваивать эту область приложений ПК фирма Hewlett-
Packard. С этой целью в 1980 году был выпущен
ОЕМ-вариант ПК типа НР-85, который появился на
промышленном рынке с маркой НР-9915А. Программы,
разработанные цеховыми технологами для НР-85, могли
оперативно загружаться в НР-9915А, который выпус-
кался в блочном исполнении и встраивался в производ-
ственное оборудование и испытательные стенды.

Это первое техническое решение, избранное фирмой
для облегчения проникновения ПК на рынок програм-
мируемого производственного оборудования, еще носило
явные следы традиционного подхода к использованию
микропроцессорных устройств:

— «целевая» ЭВМ НР-9915А была предназначена
для исполнения жестко запрограммированных функций,
менять которые непосредственно на объекте было нель-
зя;

— инструментальный комплекс на базе ПК НР-85
требовался для любых модификаций целевых программ
в НР-9915А.

Вероятно, единственное, но весьма заметное преиму-
щество такой «спарки» (НР-9915А и НР-85) заключа-
лось в большей доступности инструментального комп-
лекса на базе ПК НР-85 широкому кругу технологов,
не обремененных опытом программирования. Однако, уже
с 1982 года фирма Hewlett—Packard начала выпуск
ПК НР-75, в котором более полно используются функ-
циональные преимущества ПК перед традиционным

микропроцессорным контроллером. ПК НР-75 — это
компактный прибор, массой 750 г, содержащий интер-
фейс типа HP-IL, программируемый источник звуковых
сигналов, ОС реального времени с языком Бейсик в
ПЗУ емкостью 48 кбайт и устройство ввода данных с
магнитных карт емкостью 1,3 кбайт. По мнению пред-
ставителя фирмы «до 30% наших компьютеров будут
покупать для сбора данных и управления технологиче-
скими процессами.... Большая память быстрый про-
цессор и легкость программирования на языке Бейсик
являются теми факторами, которые откроют рынок не-
дорогих контроллеров» [46].

Руководитель фирмы Apple, ответственный за разра-
ботку производственного и научного оборудования, счи-
тает, что ПК могут в целом ряде областей приложений
успешно конкурировать с программируемыми производ-
ственными контроллерами. Он отмечает, что «многие
программируемые контроллеры эффективны для реали-
зации отдельных конкретных функций, одна-
ко мы расцениваем этот рынок, как один из наиболее
развивающихся ... », и поясняет, что преимущества ПК
будут особенно заметны там, где необходима быстрая
перестройка выполняемых функций. Согласно его прог-
нозу «должен наблюдаться существенный рост объемов
сбыта роботов и контрольно-измерительных подсистем
все большим числом изготовителей комплексного обо-
рудования, ориентирующихся на ПК типа «Apple» [47].

Фирма Cyborg Corp. является одним из таких изго-
товителей комплексного оборудования. В качестве
OEM-изделия в комплекс «Cyborg» входит ПК типа
«Apple». Фирма Cyborg Corp., выпускает системы сбора
данных и управления преимущественно для научных
лабораторий, однако отмечается, что «производственные
заказчики из разных отраслей промышленности сейчас
проявляют все больший интерес к лабораторным систе-
мам фирмы Cyborg Corp., построенным на базе
«Apple-II», поскольку они позволяют эффективно изме-
рять напряжение, ток, давление, углы поворота и тем-
пературу. ПК можно запрограммировать на выполнение
нескольких различных видов измерений с последующим
изменением настройки производственного станочного
оборудования» [47].

Преимущества ПК в производственных областях
приложений перед микропроцессорными контроллерами
с жесткой логикой особенно заметны в мелкосерийном
производстве, где темп переналадки оборудования
нередко более важен, чем темп ... процесса обработки
материалов. Ситуация, когда переналадка занимает дни
или даже недели, а несколько заказанных деталей, ради
которых и выполнялась переналадка оборудования, из-
готавливаются затем в считанные часы, не является в
мелкосерийном производстве исключительной. В то же
время относительный объем мелкосерийного производ-
ства по отношению к общему объему производства в
обрабатывающей промышленности США, например, уже
приближается к 75% и сохраняет устойчивую тенден-
цию к дальнейшему росту [48]. На примере встраивае-
мого в систему «Cyborg» ПК типа «Apple», а также
эассмотренных выше ПК изделий фирмы Hewlett—Рас-
<ard, видно как в начале 80-х годов развертывается
второй виток технологической спирали развития микро-
процессорной техники (см. табл. 4).

Персональные вычислительные системы—
информационное ядро гибких
систем автоматизации

По крайней мере в двух областях приложений:
производственные задачи (автоматизирован-
ные обрабатывающие центры; технологические участки
и т. д.); автоматизация измерений (науч-
ные исследования, испытательные стенды и т. д.) —
персональные вычислительные системы оказываются
информационным ядром принципиально новых
средств исследования и современного производства, ко-'

МикроЭВМ: два витка функциональной эволюции

МикроЭВМ: два витка функциональной эволюции

Годы	Встраиваем ый блок	Персонально-ори- ентируемая диало- говая система	Типовой производ- ственный комплекс на базе персональ- ной ЭВМ	Области применений	Пользователи
1975 80 V 1980—85	МикроЭВМ (OEM и/С) 4 Персональный компьютер (OEM — Р/С)	Персональный компьютер (personal сотр.) Персональная вычислительная система (personal сотр. system)	Автоматизирован- ное рабочее место (personal work station) Гибкая система автоматизации (flexible automati- on system)	Обработка текстов, ин- женерные расчеты, науч- ные исследования Технологический учас- ток; обрабатывающий центр; автоматизирован- ная «контора будущего» (office of future)	Конторские служащие, инженеры, техники, экс- периментаторы Инженеры и технологи, цеховые мастера и ква- лифицированные рабо- чие, руководители уч- реждений и администра- тивные служащие

торые в начале 80-х годов образовали два пересекаю-
щиеся класса: гибкие системы автоматизации (flexible
automation), измерительные компьютеры (measure com-
puter) .

По мнению директора Manufacturing Productivity
Centre (Чикаго, США), К. Е. МсКее, «гибкая автомати-
зация — это глобальная концепция современного про-
изводства, базирующаяся на ЭВМ и роботах. .. ». Одна-
ко, подчеркивает К. Е. МсКее, было бы существенной
ошибкой сводить ее, как это все чаще происходит,
только к внедрению промышленных роботов и манипу-
ляторов, так как «роботы составляют лишь малую в и-
д и м у ю часть» этой проблемы. Как отмечает он далее
в статье с характерным названием: «Мы за роботы,
но . . . », опубликованной в качестве передовой в журна-
ле «Промышленные роботы» [49], «... роботы — это
была технология 70-х годов . .. Гибкая автоматизация
— это по-настоящему технология 80-х годов ...».

Редактор по испытаниям, измерениям и управлению
журнала «Electronics» Р. Камерфорд в статье «Насту-
пает эра измерительных компьютеров» [50] следующим
образом определяет этот тип вычислительных систем:
«... такие приборы позволяют перестраивать свою кон-
фигурацию при помощи сменных плат, комбинировать
различные функции для выполнения сложных измере-
ний, допускают объединение в сеть через стандартные
•интерфейсы. Управление приборами ведется в диалого-
вом режиме, допускается использование программ на
•языках Бейсик, Паскаль». Р. Камерфорд подчеркивает,
что задача разработчика этого класса персональных вы-
числительных систем: «дать оператору возможность ис-
пользовать сложную компьютерную технику, не изучая
для этого термины компьютеров. В то же время разра-
ботчики хотели бы позволить более опытному операто-
ру полностью использовать мощность системы».

Таким образом персональная вычислительна си-
стема, ориентированная на автоматизацию измере-
ний, должна иметь минимально два уровня интерак-
тивности: первый — проблемно-ориентированный диа-
лог, который позволяет массовому оператору «измери-
тельного компьютера» управлять его режимами в тер-
минах решаемой задачи («не изучая для этого терми-
ны компьютеров»); второй — '«инструментальный», не-
обходим более квалифицированному пользователю, ко-
торый должен иметь возможность полностью использо-
вать мощность системы, т. е. опираясь на заложенные
разработчиком возможности, гибко перестраивать функ-
ции измерительного компьютера, обучать его решению
новых задач и т. д. .

Необходимо отметить, что основные принципы функ-
ционирования персональной вычислительной системы в
режимах «измерительного компьютера» и «гибкой систе-
мы автоматизации» (перестраиваемая система управле-

ния технологическими процессами, обрабатывающий
центр с гибкой информационной структурой и т. д.)
оказываются общими па уровне информационно-
го ядра и отличаются только способами воздействия
на исполнительные устройства: в первом случае это со-
веты с экрана измерительного компьютера оператору,
который, оценивая их, вручную управляет производст-
венными процессами; во втором — непосредственное
воздействие сигналов от ЭВМ на исполнительные уст-
ройства, когда оператор не включен в контур управле-
ния, а, находясь на следующем более высоком инфор-
мационном уровне, контролирует текущую информацию
о ходе процесса, и при необходимости воздействует в
диалоге с ЭВМ на параметры программ управления и
сбора данных.

Общими оказываются и элементы технологической
поддержки, необходимые для обеспечения инструмен-
тального уровня .интерактивности таких систем, позво-
ляющие облегчить пользователю процесс персональной
ориентации базового программного обеспечения микро-
ЭВМ, а также процесс сопровождения и модификации
разрабатываемых программ.

Социально-экономический эффект
внедрения ПК

Эффективность нового индивидуального инструмен-
та. Косвенной, но весьма убедительной оценкой особой
эффективности ПК в профессиональной деятельности
миллионов трудящихся информационной сферы народ-
ного хозяйства следует считать такой факт: около поло-
вины всего тиража ПК профессионалы среднего звена
хозяйственного механизма США покупают за свои
«кровные» деньги [51]. Для этого контингента покупате-
лей цена ПК в среднем составляет месячную зарплату.
Существовал ли раньше инструмент, за который рабо-
тающий по найму трудящийся, не дожидаясь прозрения
администрации, сам выложил бы свою зарплату? Из ис-
тории известно, что машины ломали, терпели, некото-
рые одобряли, иным радовались. Но массового «машин-
ного психоза», даже отдаленно напоминающего наблю-
даемую сейчас ситуацию, когда миллионы людей отда-
ют месячную зарплату, чтобы купить не цветной теле-
визор или легковой автомобиль, а инструмент, с кото-
рым они будут работать, — этого, видимо, не знала ис-
тория техники.

Один из лидеров американской школы искусственно-
го интеллекта Дж. Вейценбаум приводит в существенно
более общем контексте, но достаточно убедительное
сравнение, которое помогает понять некоторые психо-
логические пружины рыночного феномена ПК
«На Американском западе в XIX веке шестизарядный

К ст. Наумова Б. Н ,
Гиглавого А В. (стр. 7)

Важнейшей задачей, возникаю-
щей при освоении крупносерий-
ного производства микропроцес-
сорной техники (МПТ), является
унификация конструктивов. Пара-
метрический ряд печатных плат
и монтажных блоков (примером
которого может служить набор
рекомендаций EUROCARD) поз-
воляет охватить такие различные
виды изделий с применением
МПТ, как базовые микроЭВМ,
программируемые промышлен-
ные контроллеры, средства свя-
зи и терминальные станции се-
тей ЭВМ.

АППАРАТУРА
ДЛЯ I
ИССЛЕДОВАНИЙ
АКУСТИЧЕСКИ]
ШУМОВ ОКЕАН

Подготовка донной станции раз-
>аботки ОКБ океанологической тех-

1ики ИОАН СССР

Донная станция перед погруже-
!ием

Внутренняя компоновка элект-
юнной аппаратуры станции; в цент-
е сферы виден блок измеритель-
о-вычислительного комплекса, вы-
слненного на основе серийной
икроЭВМ «Электроника-НЦ-

0/01Д».

Общий вид донной станции разра-
ботки СКБ средств автоматизации
морских исследований АН СССР

Автономный измерительно-вычис-
лительный комплекс донной станции в
разобранном виде

Одноплатная микроЭВМ с клавиш-
ным пультом управления, предназна-
ченная для вывода результатов обра-
ботки АИВК с цифрового кассетного
накопителя

НА ВЫСТАВКЕ
В БУДАПЕШТЕ

Примеры применения микропроцессоров и микроЭВМ

(по материалам третьего симпозиума стран — членов СЭВ]

»и§«®

револьвер был известен как «великий уравнитель» (gre-
at equalizer) — это название красноречиво свидетельст-
вует о том, как эта разновидность оружия влияла на
самооценку вооруженного человека, если не имея его,
он чувствовал себя в невыгодном положении по отно-
шению к своим согражданам» [52]. По-видимому, это
желание «играть на равных», а значит, тоже вооружить
индивидуальным инструментом свой интеллект и гонит
профессионалов в магазины сети «Radio Shack» фирмы
Tandy и другие центры по продаже ПК,

Первые области применений. Профессор Калифор-
нийского университета Ф. Грнубергер в середине 60-х
годов первым среди экспертов CILIA прогнозировал на-
блюдаемый сейчас этап бурного развития малых ЭВМ.
Спустя 10 лет, в 1977 году он сформулировал этапы, по
которым, с его точки зрения, пойдет развитие персо-
нальных ЭВМ: «применение настольных ЭВМ в сфере
досуга и развлечений — -домашние системы обработки
данных — персональные ЭВМ — ЭВМ в мире малого
бизнеса, и, наконец, последует (если еще не наступил)
этап использования настольных ЭВМ для распреде-
ленных вычислений в больших организациях» [53].
До начала 80-х годов «траектория» развития ПК шла,
в основном, по этим отмеченным в 1977 году вехам.
Однако достаточно емким оказался также рынок ПК в
сфере образования.

«ПК-грамотность». Как отмечалось в начале 1982 го-
да, проект, получивший название «Дети не могут
ждать», является детищем Стива Джобса, председате-
ля правления фирмы «Apple» [54]. В случае его полного
воплощения, учебные заведения получат 75 тыс.
персональных компьютеров, периферийных устройств и
пакетов программ». Спустя полгода, журнал «Datamati-
on» уточнял, что согласно представленному в конгрессе
США законопроекту (The Technology Educational Act
of, 1982, № 5573), в школьных классах США предпола-
гается в течение 1983 года установить бесплатно 103
тыс. ПК типа «Apple». За это фирма получит опреде-
ленные налоговые льготы, которые, однако, лишь час-
тично компенсируют стоимость такого «подарка» [55].
Коммерческая сторона этого проекта прозрачна*, одна-
ко существенно более важным представляются возмож-
ные социально-экономические последствия такого реше-
ния. Как отразится на структуре рынка труда появле-
ние уже в самом недалеком будущем (через 5—7 лет)
первого поколения выпускников средних школ и кол-
леджей эры «сплошной компьютерной грамотности?».

Социально-экономические аспекты всеобщей ПК-гра-
мотности. По некоторым прогнозам [6], к 90-м годам
уже свыше 80% трудоспособного населения США будет
занято в сфере обработки информации, но уже в 1985
году 50% работающих будут ежедневно опираться в
своей производственной деятельности на поддержку

ЭВМ.

Чтобы оценить масштабы сдвигов, которые ожида-
ются з профессиональной структуре информационного
сектора народного хозяйства промышленно развитых
стран в результате массового внедрения ПК, достаточно
вспомнить некоторые исторические аналогии. Еще 100
лет назад хороший почерк заметно повышал шансы
быть принятым на службу в контору, а немногие сча-
стливые обладатели каллиграфического почерка могли
вообще не опасаться за свою карьеру в этой области.

* Авторы проекта «Дети не могут ждать» оценива-
ют потенциальный рынок ПК в 150 млн. машин и по-
лагают, что к 1982 году он был освоен лишь на 1,5%.
«Как только в школе появится первый ПК, — объясня-
ет представитель фирмы, — им станет ясно, что необ-
ходимо приобретать такие ЭВМ еще и еще ... При
этом, если у них появится Г1К типа «Apple», то, как мы
рассчитываем, они будут заказывать новые ЭВМ этого
типа» [55]. Иными словами, в секторе ПК рынка ЭВМ
основная игра впереди и участники пытаются «застол-
бить» наиболее перспективные области.

Прошло совсем немного времени после изобретения
пишущих машинок и природные преимущества для ра-
боты в конторах у людей с хорошим почерком практи-
чески полностью исчезли. Кто в настоящее время инте-
ресуется вашим почерком? Родные и близкие, учителя
начальных классов и ... возможно, психологи — сос-
тавители графологических тестов.

Выше мы отмечали, что одно из наиболее важных
направлений использования ПК—формализация профес-
сиональных знаний. Всего лишь несколько сот лет назад
в ведущих университетах Европы защищались диссер-
тации по умножению и делению многозначных чисел.
Затем эти задачи удалось формализовать до короткой
последовательности из нескольких арифметических дей-
ствий («столбиком»). После этого возможность само-
стоятельного решения таких задач стала широко дос-
тупной миллионам людей, которых совершенно не инте-
ресовала при этом внутренняя математическая суть
проблемы.

ПК является тем инструментом, который позволит
самом недалеком будущем формализовать и сделать
широко доступными многие из все еще трудноформали-
зуем ых процессов в самых различных областях челове-
ческой деятельности: экономике, технологии, медицине
и т, д. При этом существенно отметить, что в тех про-
фессиональных группах, где процесс формализации зна-
ний развивается успешно, складываются необходимые
условия для машинного тиражирования, и, следователь-
но, обесценивания «профессиональных тайн». Как пра-
вило, это связано с пересмотром социальных приорите-
тов в профессиональных группах и не всегда протекает
безболезненно. Ситуация приобретает особую остроту
из-за высоких темпов развития информационной техно-
логии. В этих условиях смена критериев профессиональ-
ной компетенции (а, значит, и социальных приоритетов)
может происходить по нескольку раз за период дея-
тельной жизни одного поколения...

Социально-экономический прогноз внедрения ПК.
Резюмируя содержание этого раздела, сформулируем
основные из ожидаемых следствий массового внедре-
ния ПК:

— повышение производительности тру-
да в информационной сфере народного хозяйства про-
мышленно-развитых стран за счет массовой автоматиза-
ции трудноформализуемых («неарифметических») про-
цедур управления, делопроизводства и т. д.

—с оциальная напряженность, вызванная
необходимостью корректировки критериев профессио-
нальной компетенции и, следовательно, социальных при-
оритетов в тех профессиональных группах, где на базе
массового внедрения ПК успешно развивается процесс
формализации знаний.

Масштабы возможных потерь. Массовая компьютер-
ная грамотность и многомиллионные тиражи выпуска
новых ста н к о в промышленной революции — стан-
ков для индивидуальной формализации профес-
сиональных знаний, дают в 80-х годах мощный им-
пульс к развитию производительных сил [56]. В этих
условиях, отставание в развертывании индустрии ПК
(там, где оно сложится) потребует уже к концу 80-х
годов массированных дорогостоящих усилий для пре-
одоления только наиболее очевидных его последствий
(измеряемых по темпам роста производительности тру-
да в информационной сфере). В целом, это может ока-
заться проблемой, по масштабам сопоставимой с изве-
стным в начале нашего века движением за ликвидацию
неграмотности.

ЛИТЕРАТУРА

1. Шеннон К. Вычислительные устройства и ав-
томаты. — В кн.: Работы по теории информации и ки-
бернетике. — М.: ИЛ., 1963, с. 162—179.

2. Brooks F. P. The Mythical Man-Month. Addi-
son-Wesley, 1975.

3. Г л а с с Р. Руководство по надежному програм-
мированию. — М.: Финансы и статистика, 1982.—256 с.

4. Электроника, 1982, № б, с. 34—45.

5. Programmer shortage. — Electronics, 1981, March,
10, p. 142.

6. США: экономика, политика, идеология, 1983, № 5,
с. 120.

7. Изв. АН СССР, Сер. ТК, 1982, № 5, с. 173—198.

8. М а г t i n J. With research by March R. Applica-
tion Development Without Programmers. Savant Inst, Se-
minar documentation by J. Martin, vol. 1, 11. Published
in UK by Savant Research Studies, Laucashire, 1981.

9. Брусенцов H. П. Мини-компьютеры. — M.: На-
ука, 1979.*— 272 с.

10. В кн.: Всесоюзная конференция «Диалог-
82-микро». Тез. докл. — Пущиио, НЦБИ АН СССР,
1982, с. 3—8.

11. ТИИЭР, 1976, т. 64, № 6, с. 5—11.

12. Science, 1982, 12 February, p. 755—759.

13. Electronic News, 1980, March, 3.

14. Электроника, 1983, № 1, с. 35—36.

15. Electronic Desing, 1981, v. 29, N 1, pp. 190—199.

16. Personal computer world, 1980, v. 3, N 8, p. 43.

17. Datamation, 1977, N 9, p. 68.

18. Computer and People, 1981, November—December,
p. 12—15.

19. Microprocessing and Microprogramming, 1981,
N 8, p. 1—9.

20. Электроника, 1980, № 23, с. 91.

21. Электроника, 1983, № 5, с. 114.

22. Computer and People, 1981, v. 30, N 7—8, pp.
8—11, 22.

23. Электроника, 1983, № 10, с. 69—72.

24. Datamation, 1977, v. 23, N 7, p. 72—75.

25. Шиллер Г. Манипуляторы сознанием. — М.:
Мысль, 1980. — 326 с.

26. Электроника, 1982, № 10, с. 10—11.

27. Datamation, 1982, N 4, April, p. 13.

28. Electronics, 1982, N 6, pp. 92, 94.

29. EDN, 1982, March, 31, p. 33—36.

30. Электроника, 1982, № 24, с. 21.

31. Electronics, 1981, April, 21, p. 169.

32. Электроника, 1982, № 25, с. 12—13.

33. Электроника, 1982, № 23, с. 98—99.

34. Электроника, 1983, № 9, с. 104.

35. УСиМ, 1974, JVb 2, с. 124—129.

36. В кн.: Всесоюзная конференция «Диалог-82-мик-
ро»: Тез. докл. —Пущино, НЦБИ АН СССР, 1983.

37. Электроника, 1982, № 24, с. 6—8.

38. Электроника, 1982, № 25, с. 14—15.

39. Computer Design, 1983, May, p. 231—242.

40. Electronic Design, 1981, January 22, N 2, p. 47—

54.

41. Зарубежная радиоэлектроника, 1982, № Ю,
с. 11—39. "

42. Электроника, 1983, № 9, с. 43—44.

43. Электроника, 1982, № 24, с. 74—77.

44. Электроника, 1981, № 2, с. 81.

45. Монтень М. Опыты. — М.: Наука, 1980,
г. 1 — 11. — 103 с.

46. Электроника, 1982, № 17, с. 81—82.

47. Электроника, 1982, № 16, с. 79—81.

48. США: экономика, политика, идеология, 1981,
Ко 12, с. 94—103.

49. The Industrial Robot, 1981, N 4, p. 207.

50. Электроника, 1981, № 18, с. 87—89.

51. Electronics, 1981, December 29, p. 60—61.

52. Вейценбаум Дж. Возможности вычисли-
гельных машин и человеческий разум. — М.: Радио и
:вязь, 1982. — 368 с.

53. Datamation, 1977, v. 23, N 9, p. 67—68.

54. Электроника, 1982, № 6, с. 129.

55. Datamation, 1982, N 6, p. €6—74.

56. Г р о м о в Г. Р. Национальные информационные
эесурсы: проблемы промышленной эксплуатации. — Пу-
щино. НЦБИ АН СССР, 1982.

Статья поступила 15 декабря 1983 г.

удк 681.3.066

1. К читателю — вступительное слово.
2. Ершов А. П. — уважаемый, читатель!
3. Романов А. К. — микропроцессорная техника — основа автоматизации народ- ного хозяйства.
4. Наумов Б. Н., Гиглавый А. В. — микропроцессорная технология — основа пер- спективных ЭВМ массового применения.
5. Пролейко В. М. — микропроцессорные средства вычислительной техники и их применение.
6. Шахнов В. А. — развитие и применение микропроцессоров и микропроцессорных комплектов БИС.
7. Платонов А. К. — проблемы разработки микропроцессорных средств для систем управления роботов.
8. Мячев А. А., Никольский О. А. — стандартные интерфейсы микропроцессорных систем.
9. Лавров С. С. — кому и для чего нужна персональная вычислительная машина?
10. Громов Г. Р. — персональные вычисления — новый этап информационной технологии.
11. Звенигородский Г. А.г Глаголева Н. Г., Земцов П. А., Налимов Е. В., Цикоза В. А. — программная система «Школьница» и ее реализация на персональных ЭВМ.
12. Иоффе А. Ф. — массовые персональные ЭВМ серии «Агат».
13. Липаев В. В., Каганов Ф. А. — адаптируемые кросс-системы проектирования программ на базе больших универсальных ЭВМ и микроЭВМ.
14. Макаров И. М., Рахманкулов В. 3. — микропроцессорные средства в робототехнике и гибких автоматизированных производствах.
15. Курьянов Б. Ф., Тилинин Д. А., Утяков Л. Л. — автономный измерительно-вычислительный комплекс для исследования акустических шумов океана.
16. Торгов Ю. И. — программируемый таймер КР580ВИ53 и его применение.
17. Игнатьев М. Б., Чернышев Ю. А. — применение микропроцессоров и микроЭВМ.
18. Матвеев С. С. — в павильоне «Вычислительная техника».
19. На книжной полке — обзор книг по схемотехнике. Рефераты статей.

  Оставте Ваш отзыв:

  НИК/ИМЯ

  ПОЧТА (шифруется)

  КОД