ЖУРНАЛ СТА 1/1996

7 1/96 Следующей важнейшей вехой компь- ютерной эры стало решение IBM со- здать свойперсональныйкомпьютерна базе нового тогда микропроцессора 8088 фирмы Intel. По моему мнению, еще более важным было решение IBM сделать архитектуру нового компьюте- ра совершенно открытой, что позволи- ло сотням компаний во всем мире про- изводить полностью совместимые изде- лия. Кроме того, по условиям соглашения между IBM и Microsoft последняя имела право свободно продавать операцион- ную систему, разработанную для IBMPC, третьимфирмам. Сейчас мы видим, что архитектура IBM PC занимает все более значительное место в области автома- тизации промышленности, с одной стороны, тесня мини-компьютеры, с другой, находя применение там, где рань- ше господствовали PLC-контроллеры. Вчемже состоитпричина такогоуспеха? Во-первых, наличие большого коли- чества независимых поставщиков ап- паратных средств и специализирован- ных микросхем, ожесточенная конку- ренция между которыми ведет к пос- тоянному снижению цен и повыше- нию технико-экономических показа- телей. Как следствие, вы имеете деше- вую платформу для разработки, в то время как PC сейчас есть практически в любой фирме на каждом столе. Во-вторых, огромный задел про- граммного обеспечения, в том числе в области систем реального времени. И в-третьих, большое количество высококвалифицированных специа- листов по архитектуре и программи- рованию IBM PC. В целом все это является отражени- ем того факта, что сейчас на рынке IBM PC совместимых из- делий сосредоточе- ны финансовые и интеллектуальные ресурсы, во много раз превышающие возможности любой отдельно взятой компании. Парад шин 8-, а затем 16-раз- рядная шина ISA, используемая в пер- сональных компьютерах фирмы IBM, стала стандартом de facto в отрасли. Однако по мере увеличения быстро- действия микропроцесcоров шина ISA стала узким местом для приложе- ний, требующих быстрого обмена по системной магистрали. Некоторое время спустя IBM попы- талась оторваться от наступающих на пятки конкурентов, предложив за- патентованную архитектуру на базе шиныMicro Channel. Однако, несмотря на экономическую мощь IBM, второ- го чуда не произошло: из-за несовмес- тимости с уже существующими пери- ферийными платами, а также из-за требования лицензионных отчисле- ний с фирм-изготовителей совмести- мого оборудования шина Micro Channel не получила поддержки независимых производителей. Разумеется, она не на- шла широкого распространения и в индустриальных приложениях, хотя и используется в промышленных компь- ютерах, выпускаемых самой IBM. Более счастливая судьба оказалась у шины EISA, разработанной по ини- циативе Compaq. Шина, сочетающая 32-разрядную архитектуру и совмести- мость с традиционными 16- и 8-разряд- ными платами, получила достаточно широкое распространение в критич- ных по быстродействию индустри- альных приложениях. В настоящее время число компаний, выпускающих изделия с шиной EISA, быстро падает. Разумеется, взрывной рост популяр- ности систем на базе 32-разрядной ши- ны VL Local Bus (VESA) не обошел и ры- нок средств автоматизации. Прошло совсем немного времени, и в каталогах изготовителей индустриальных компь- ютеров появились системы на базе этой шины. Однако ориентация шины VL Local Bus на устаревающий микро- процессор 80486 фирмы Intel и недо- статочная буферизация стали тормозом на пути ее развития. И хотя соответст- вующий комитет работает над улучше- нием стандарта, на горизонте появи- лась новая звезда—шина PCI. Разработанная в 1992 году фирмой Intel, шина PCI получает растущее при- знание независимых изготовителей. Во-первых, PCI со своей пропускной способностью до 132 Мбайт в секунду отвечает возросшим возможностям современных микропроцессоров. Во-вторых, независимость шины от типа используемого процессора дает возможность уравнять шансы конкурентам фирмы Intel, таким как DEC с микропроцессором Alpha или альянсу Apple/IBM/Motorola с мик- ропроцессором Power PC. В-третьих, унификация используе- мой шины позволяет изготовителям периферийных плат не распылять свои силы на разработку различных вариантов одного и того же изделия для разных шин. Все это, по-видимому, предопреде- лит широкое распространение шины PCI в будущем, и уже появились про- мышленные компьютеры, основанные на новой шине. Несколько фирм сов- местно работают над индустриальной версией шины PCI, которая позволит применять большее количество сло- тов расширения, чем предусмотрено действующим стандартом, а фирмы IBM и Motorola предлагают удвоить тактовуючастотушиныс 33 до 66МГц. Тем не менее необходимо отме- тить, что в связи с консервативностью рынка индустриальных компьюте- ров шина ISA будет преобладать здесь еще довольно долгое время. Компьютеры большие... На верхнем уровне иерархии IBM PC совместимых промышленных систем мы видим мощные компьюте- ры, предназначенные для управления производственными и технологичес- кими процессами в масштабах про- изводственного участка, цеха или за- вода. Такие компьютеры имеют по- вышенную надежность, предназначеныдля круглосу- точной работы в условиях за- пыленности, больших пере- падов температуры, вибра- ции и других неблагоприят- ных факторов, включая уро- вень подготовки персонала. Первые энтузиасты применения персональных компьютеров в промышлен- ности брали за основу мате- ринские платы обычных офисных компьютеров и помещали их в специальные корпуса. С течением време- ни, однако, выработались вполне определенные харак- терные черты, которыми отличают- ся современные промышленные PC. Как правило, вместо стандартной материнской платы применяется пассивная объединительная панель, в один из слотов которой вставляется процессорная плата. Для обеспече- ния связи с различными датчиками, исполнительными устройствами и каналами коммуникации может пот- ребоваться большое количество плат ОБЗОР Аппаратные средства Рис. 1. Типовой системный блок индустриального компьютера