ПОДГОТОВКА СПЕЦИАЛИСТОВ ПО ПРИМЕНЕНИЮ
МИКРОПРОЦЕССОРНОЙ ТЕХНИКИ
Микропроцессорная революция, которую
мы переживаем в настоящее время — это
массовое внедрение микропроцессорной тех-
ники в народное хозяйство страны. Примене-
ние микропроцессоров приведет к созданию
новых приборов, машин, гибких (переналажи-
ваемых) автоматизированных производств,
которые позволят повысить производитель-
ность труда во всех отраслях экономики.
Широкое применение микропроцессорной
техники связано с рядом проблем, реше-
нием которых должны заниматься соответ-
ствующие министерства и ведомства. Многие
из этих проблем изложены в программной
статье заместителя председателя Государст-
венного комитета СССР по науке и технике
А. К. Романова в первом номере этого журна-
ла.
Одним из важнейших факторов, способству-
ющих широкому использованию микропроцес-
сорной техники в народном хозяйстве, явля-
ется подготовка квалифицированных кадров,
владеющих методами проектирования прибо-
ров, линий, систем и гибких производств с
применением микропроцессорных средств на
аппаратном и программном уровнях.
При организации обучения специалистов
новым достижениям науки и техники всегда
возникают три основные вопроса: кого учить,
чему учить, как учить? .
Успешное применение микропроцессорных
средств требует глубокого знания объекта уп-
равления. Не вызывает сомнения тот факт,
что гораздо проще и эффективнее обучить
специалистов из различных сфер деятельно-
сти одной новой дисциплине — аппаратным, и
программным средствам микропроцессорной
техники, чем специалистам по микропроцес-
сорной технике овладеть многими дисциплина-
ми, определяющими конкретную сферу дея-
тельности.
По глубине изучения средств микропро-
цессорной техники в настоящее время целе-
сообразно выделить несколько уровней подго-
товки.
Для первого уровня достаточно ознаком-
ление с возможностями серийных микропро-
цессорных средств как устройств автоматиче-
ской обработки информации для последующего
понимания их функционирования в конкрет-
ной системе.
Специалисты первого уровня подготовки
должны знать: современное состояние и воз-
мясников
ВЛАДИМИР АЛЕКСАНДРОВИЧ
начальник Главного управления вычисли-
тельной техники и систем управления
ГКНТ СССР, доктор техн. наук, профессор
можности использования микропроцессорных
средств в соответствующих областях народно-
го хозяйства; архитектуру и программное обе-
спечение микропроцессорных вычислительных
систем (МВС); средства и методы отладки
микропроцессорных программ, а также уметь
эксплуатировать установки и приборы со
встроенными микропроцессорами и микро-
ЭВМ; писать и отлаживать программы для
МВС, предназначенных управлять объектами.
Для второго уровня подготовки характер-
но изучение микропроцессорных средств с
целью применения их в конкретных областях.
Специалисты второго уровня подготовки
должны знать: современное состояние и воз;
можности элементной базы микропроцессор-
ной техники; основы проектирования МВС и
их программного обеспечения (библиотеки
стандартных пакетов прикладных программ);
принципы проектирования объектов, в состав
которых входят микропроцессорные средства;
методы моделирования и алгоритмизации вы-
числительных задач; системы отладки про-
грамм и настройки МВС. Они также должны
уметь: проектировать установки и приборы,
автоматизированные системы управления тех-
нологическими процессами (АСУ ТП), в со-
став которых входят микропроцессорные
средства; разрабатывать эффективные алго-
ритмы управления объектами, приборами и
процессами; вести монтаж, настройку и об-
служивание микропроцессорных средств уп-
равляемых. объектов.
Представляется целесообразным для спе-
циалистов и первого, и второго уровней да-
вать базовую подготовку в виде отдельного
курса «Микропроцессоры и микроЭВМ» объ-
емом не менее 50 ч (лекций — 34 ч, лабора-
торных занятий — 16 ч). Эта дисциплина
должна включать как рассмотрение техниче-
ских средств, например, микропроцессорных
комплектов КР580 или К1810 и микропро-
цессорных вычислительных систем на их базе,
так и изучение программирования этих систем
и средств отладки программ.
В профилирующих курсах в дальнейшем
должно продолжаться обучение применению
средств микропроцессорной техники. Для сту-
дентов второго уровня подготовки целесооб-
разно читать отдельный курс (или значитель-
ный раздел курса, порядка 50 ч) по вопро-
сам применения микропроцессорной техники
в конкретной области. Кроме этого, должны
быть предусмотрены лабораторные практику-
мы и курсовые проекты.
Практическая подготовка, в полной мере
обеспечивающая второй уровень, будет дос-
тигнута только в том случае, если студент по
заданному комплексу условий управления
конкретным объектом сможет выбрать (по
разрядности, быстродействию и т. п.) необхо-
димый микропроцессорный комплект, разра-
ботать структурную схему микропроцессорной
вычислительной системы, собрать ее, соста-
вить, отладить и записать управляющую про-
грамму в постоянное запоминающее устройст-
во, затем проверить работоспособность создан-
ной системы на объекте или на его модели.
Специалисты высшего уровня подготовки
должны уметь проектировать, создавать и
сдавать «под ключ» гибкие автоматизирован-
ные производства. Необходимо расширить
число специалистов, непосредственно. связан-
ных с разработкой, системным программным
обеспечением, перепрограммированием и экс-
плуатацией гибких производств, систем, тех-
нологических модулей и ячеек на базе ЭВМ
всех классов.
Важное значение в подготовке специали-
стов имеет лабораторный практикум. Учебные
лаборатории целесообразно создавать в соот-
ветствии с уровнями подготовки.
В лабораториях базовой подготовки (для
первого и второго уровней) должны изучаться
микропроцессорные комплекты, программиро-
вание микропроцессорных вычислительных си-
стем и отладка программ. В лабораториях
специальной подготовки (для второго уровня)
следует изучать вопросы функционирования
конкретных объектов со встроенными микро-
процессорными средствами. В лабораториях
для высшего уровня подготовки необходимо
изучать применяемую в конкретной отрасли
народного хозяйства системотехнику: ЭВМ
всех классов, системы САПР, управления,
связи, локальные вычислительные сети; стан-
дартизированные пакеты прикладных про-
грамм, разработанные по модульному принци-
пу; деловые игры по гибкому изменению и
наращиванию функций управления.
Следует особо отметить проблемы, связан-
ные с оснащением лабораторий. В некоторых
вузах (МИФИ, МИЭТ, ЛЭТИ и др.) и на
предприятиях Министерства электронной про-
мышленности СССР разработаны установки
для изучения микропроцессорных комплектов
и приобретения навыков программирования —
тренажеры, микротренажеры, обучающие уст-
ройства, лабораторные стенды. Однако серий-
ный выпуск одних установок еще не налажен,
другие выпускаются в недостаточном количе-
стве или без встроенного источника питания.
Установки для изучения микропроцессор-
ных комплектов должны представлять собой
стайдартизированные законченные изделия с
автономным питанием, а также подключае-
мые к сети. Они должны быть удобны в экс-
плуатации, надежны и не дороги. Надо учиты-
вать, что эти установки будут эксплуатиро-
ваться не только на предприятиях, в высших
и средних специальных учебных заведениях,
но и в профессионально-технических учили-
щах, учебно-производственных комбинатах
школ. Разработка и массовое производство
таких установок — важная задача предприя-
тий-разработчиков микропроцессорных комп-
лектов. Установки должны выпускаться одно-
временно с соответствующими микропроцес-
сорными комплектами (МПК).
Централизованная разработка и изготовле-
ние установок для изучения микропроцессор-
ных комплектов предприятиями Министерст-
ва электронной промышленности СССР суще-
ственно упростила бы и ускорила подготовку
и выпуск методических пособий.
Учебная литература играет важную роль
в подготовке специалистов. Ежегодно выходят
десятки книг по микропроцессорной тематике,
публикуется много статей. Однако эта лите-
ратура предназначена для специалистов в об-
ласти вычислительной техники. Учебника же,
рассчитанного .на неподготовленного читате-
ля, пока нет. Представляется целесообразным
объявить конкурс на лучший учебник по мик-
ропроцессорной технике для неспециалистов.
Требуется четко выделить круг изучаемых
вопросов. Сложность состоит в том, что спе-
циалист должен хорошо знать и аппаратные
средства, и программное обеспечение микро-
процессорных систем. Что касается аппарат-
ных средств, то, видимо, достаточно изучить
по одному микропроцессорному комплекту
БИС на базе микропроцессоров с фиксиро-
ванной и наращиваемой разрядностью и воп-
росы построения микропроцессорных систем
на базе этих комплектов — подключение па-
мяти и внешних устройств. Многие вопросы,
связанные с изучением программного обеспе-
чения микропроцессорных систем, ждут свое-
го решения. Например, следует ли знакомить
студентов с программированием в машинных
кодах и на языке ассемблер? Сколько и ка-
кие языки высокого уровня надо изучать?
«Старые» — ФОРТРАН, Бейсик или «новые»
— Паскаль, АДА? Предпочесть изучение ра-
боты с резидентными средствами отладки или
с кросс-системами? Какие операционные сис-
темы следует изучать (ФОДОС, СР/М-80,
UNIX и др.)?
Практически при решении этих и других
вопросов часто приходится исходить из воз-
можностей конкретного вуза — его препода-
вательских кадров и лабораторной базы.
Очень важно координировать все вопросы,
связанные с подготовкой специалистов по
микропроцессорной технике, по крайней ме-
ре, в рамках одного вуза. Такую роль долж-
ны взять на себя кафедры, специализирую-
щиеся в области вычислительной техники и
программирования.
В Московском энергетическом институте,
например, микропроцессорная техника изуча-
ется студентами более 25 различных специ-
альностей. Для повышения качества подготов-
ки специалистов решением ректора при ка-
федре системотехники создан «Специализиро-
ванный учебный центр микропроцессорной
техники». В рамках центра организованы ла-
боратории для изучения микропроцессоров и
микроЭВМ. Преподаватели кафедры системо-
техники читают курсы лекций и студентам
других специальностей, консультируют пре-
подавателей и студентов, ведут большую ра-
боту по подготовке методических и учебных
пособий.
Совершенствовать обучение студентов в
области разработки и применения средств
микропроцессорной техники невозможно без
соответствующей подготовки преподавателей
специализирующих кафедр. Система подго-
товки преподавателей должна быть достаточ-
но гибкой и дифференцированной как по раз-
делам, охватывающим различные аспекты об-
щей проблемы, так и по глубине изложения
материала в соответствии с уровнями подго-
товки специалистов. Наибольший эффект мо-
жет дать подготовка преподавателей по ин-
дивидуальным планам, направленным на ре-
шение практических задач кафедр.
Большие задачи в деле обучения примене-
нию микропроцессорной техники стоят и пе-
ред Министерством просвещения СССР и Го-
сударственным комитетом СССР по професси-
онально-техническому образованию.
Несомненно, что решение вопросов подго-
товки квалифицированных кадров по разработ-
ке и применению микропроцессорных средств
будет содействовать повышению «компьютер-
ной грамотности» молодежи. Под этим терми-
ном понимается уровень знаний и умения вы-
пускников общеобразовательной и профессио-
нально-технической школ в области практиче-
ской алгоритмизации задач, составления
программ и их отладки на ЭВМ или, как ми-
нимум, на программируемом калькуляторе.
В настоящее время уровень «компьютер-
ной грамотности» молодежи невысок. Это
объясняется рядом причин технологическог®
и организационного характера. Учитывая «Ос-
новные направления реформы общеобразова-
тельной и профессиональной школы», следует
приложить максимум усилий для резкого
подъема уровня знаний молодежи в этой об-
ласти. В нашей стране для этого есть все ус-
ловия. Необходимо в первую очередь оснас-
тить общеобразовательные школы и профес-
сионально-технические училища средствами
вычислительной и микропроцессорной техни-
ки, обеспечить всеобщее преподавание основ
ЭВМ и программирования в старших классах
средней школы и практические занятия на
ЭВМ (60-400 ч). Академия наук СССР, Ми-
нистерство радиопромышленности СССР и
Академия педагогических наук разработали
научно-методические основы применения
ЭВМ в школах, создали типовые программно-
технические комплексы на базе микроЭВМ
«Агат». Теперь дело за скорейшим оснащени-
ем школ этими комплексами.
В июне 1982 г. заключено Генеральное со-
глашение стран—членов СЭВ о многосторон-
нем сотрудничестве в развитии и широком ис-
пользовании в народном хозяйстве микропро-
цессорной техники. В рамках этого соглаше-
ния ученые работают над определением но-
менклатуры специальностей и общего объема
учебной нагрузки для подготовки специали-
стов рассматриваемого профиля с высшим
образованием. Определяются основные кате-
гории руководящих работников и специали-
стов, которых необходимо учить разработке и
применению микропроцессорных средств. Бо-
лее широкое и тесное сотрудничество в реше-
нии этих проблем, включая обмен учебными
программами для ЭВМ, учебными пособиями
и т. п., несомненно, будет способствовать ус-
пешному решению задач по подготовке соот-
ветствующих кадров в интересах всех стран
социалистического содружества.
Широкое поле деятельности открыто и для
кооперированного создания и производства
программно-технических комплексов в интере-
сах образования. Так, заслуживает внимания
опыт чехословацких специалистов, создавших
и выпускающих в течение ряда лет школь-
ную микроЭВМ TEMS-80—ОЗА. Эта ЭВМ
применяется при обучении основам микропро-
цессорной техники и программирования мик-
ропроцессоров серии КР580. Она проста по
конструкции, размещается в чемодане типа
«дипломат», имеет встроенный источник пи-
тания и не требует специального обслуживания.
УДК 681.3:657.47
