Тема номера
Революция, которую приходится импортировать
Владимир Смирнов
На днях московское представительство корпорации Intel пригласило многочисленных представителей прессы на торжественный вечер, посвященный 25-летней годовщине появления первого микропроцессора.
В речах представителей компании не раз звучало: «революционное изобретение», «настоящая бескровная революция», «мы – истинные революционеры». И это действительно так: микропроцессоры кардинально изменили работу и быт людей на Западе. Микропроцессор как универсальный вычислитель стал использоваться повсюду, где раньше требовалось ручное управление. Вот лишь краткая выдержка из перечня сфер применения «чудо-кристаллов»: цифровые весы, в которых микрокомпьютер по весу определяет стоимость покупки и управляет принтером, печатающим сумму; автоматический светофор, оперативно реагирующий на изменение транспортного потока; автомобили, в которых микропроцессор регулирует впрыск топлива и момент зажигания смеси; контроллеры технологических процессов, управляющие такими параметрами производства, как температура, давление, расход, уровень и прочие. И этот перечень непрерывно расширяется.
«Интеловцы» с гордостью приводили массу цифр, показывающих «на сколько» и «во сколько крат» современные микропроцессоры превосходят первенца компании, вылупившегося в 1971 году, и особо упирали на непрерывность технологического и научного прогресса в своих разработках. Однако сдается мне, что нацеленность на создание все более мощных процессоров для PC – необходимость: нельзя терять набранной формы, особенно когда рядом работают не менее прогрессивные конкуренты (Суrix и АМD). Мощный процессор, по производительности превосходящий компьютерные системы советского центра управления полетами времен запуска первых спутников, появился. если хотите, по велению времени – теперь летают не «шарики», а «Шаттлы», да и задачи полетов многократно усложнились.
Настоящую революцию, как говаривали классики, делают массы. А «бескровную компьютерную революцию» сделали и делают не Pentium Pro, a значительно более простые и по архитектуре, и по системе команд микроконтроллеры и микропроцессоры. Они проникли повсеместно и стали такой же неотъемлемой частью кухонного и зерноуборочного комбайна, как двигатель и корпус. Ибо заменили несовершенные и малонадежные системы регулирования и управления, собранные из массы рычажков, шарниров, колес, эксцентриков, электромагнитов, реле и прочих механических и электрических устройств и приборов, изобретенных задолго до эпохи социальных потрясений.
В микропроцессоре ничто не движется, кроме потока электронов, а потому его трудно испортить (разве что подав напряжение питания раза в 2-3 больше положенного). Он имеет собственную программу, в соответствии с которой безошибочно выдает команды управления. При изменении условий применения его программу можно переписать – о подобной гибкости универсального регулятора лет пятьдесят назад нельзя было и помыслить. И вот бегают по дорогам автомобили, напичканные микропроцессорами, которые не только регулируют мощность двигателя и скорость оборотов на валу, но и реагируют на профиль дорожного покрытия и наличие соседних машин в потоке, и к тому же подсказывают водителю оптимальный маршрут.
Кстати, об автомобилях. Вы не замечали, что сейчас по силуэту можно безошибочно отличить любой российский автомобиль от иномарки. «Нашенские» – все как на подбор угловатые, какие-то «коробчатые» или «зубильные», нет у них ни элегантных обтекаемых форм, ни посадки, как у импортных.
Почему, спрашивается? Да потому, что еще в конце 80-х годов, когда практически все автомобилестроительные фирмы «у них» уже и помыслить не могли о разработке новой модели без использования CAD/CAM-систем, которые не только справлялись с выбором наиболее экономичных форм кузова (поскольку имели модули аэродинамического моделирования условий обтекания его воздушным потоком), но и легко решали задачи дизайнерские и композиционные. А на стенде с образцами современного дизайна у здания «Известий» демонстрировались фотографии перспективных моделей ВАЗ'овских «Жигулей», изготовленных из фанеры и реек «в натуре» и обвешанных бумажными ленточками для продувки в аэродинамической трубе (именно так, по ленточкам, определялась рациональность формы кузова). И когда за считанные часы с помощью IBM'овской системы CATIA просчитывалось несколько вариантов проектируемой машины, наши творцы могли лишь рассчитывать на заводских умельцев, которые «не подведут» и по калькам и синькам сотворят за месяц-другой новый экземпляр для продувки в трубе.
Но, даже выбрав наисовременнейшую и безупречную по абрису форму кузова, наши конструкторы не могли рассчитывать на ее воплощение в серийной модели – из-за отсутствия пресс-форм для штамповки, которые должны при солидных линейных размерах выдерживать задуманный профиль поверхности с точностью до десятой доли миллиметра. Иначе все отштампованное пошло бы в брак. А чтобы изготовить такие формы, одних умельцев недостаточно. Нужны прецизионные станки, управляемые микрокомпьютерами по программам, создаваемым все теми же САПР на основе спроектированных моделей кузовов, двигателей, коробок передач и прочих деталей автомобилей. Но таких станков, увы, не было. То есть, они были, но их мизерное количество растворялось в море других, с ручным управлением.
И так было, и так остается практически по сей день. Ибо двадцать лет назад так было проще «развивать» отечественное машиностроение. А по ту сторону земного шара микропроцессоры прочно стали основой всех систем управления станков и агрегатов. Даже когда в конце 70-х годов в Америке разразился «нефтяной» кризис, закрывались заводы и был невиданный спад производства, выпуск электроники и станков с числовым программным управлением рос, как на дрожжах. Дальновидные капиталисты использовали временную передышку, чтобы обновить производственные фонды и через пару лет на новом уровне совершить скачок вперед, превосходя самих себя, «докризисных», и по качеству, и по количеству. Именно в этой перестройке промышленности, на мой взгляд, наиболее ярко проявились суть и масштаб «микропроцессорной революции».
И в то время как многочисленные зарубежные фирмы и фирмочки куда только возможно встраивали микропроцессоры и отдавали им все мелочные функции регулирования и управления техникой, транспортом, бытовой электроникой, на отечественных заводах пытались приспособить то, что сама же «нашенская» промышленность и выпускала. Недавно я получил письмо от руководителя отдела автоматизации одного из бывших оборонных заводов, в котором он с печалью повествует о том, что по-прежнему в цехах и КБ завода трудятся СМ-4, давно отжившие свой век. А им позарез нужны современные компьютеры, способные и работать с мощными системами CAD/CAM, и управлять технологическими процессами и станками. Так как роторно-конвейерные линии (единственный вид автоматических станков, где можно обойтись без компьютерного управления) теперь пригодны лишь для штамповки колпачков для тюбиков...
Появление такого письма – симптом неизбежной «компьютерной революции» на нашем производстве, которая естественным образом должна распространиться и на всю окружающую нас рукотворную неживую природу. К сожалению, в страну величайшей социальной революции «революцию бескровную» приходится импортировать вместе с продуктами, памперсами и жевательной резинкой. И чтобы полнее представить себе все богатство выбора микропроцессорных средств для грядущего переворота в отечественной промышленности, мы публикуем цикл статей, подготовленных с активным участием сотрудников компании MicroMax (тел. (095) 126-94-34), специализирующейся на разработке проектов комплексной автоматизации производства.