`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Неформатное «итого» – 2005

0 
 

Кому-то выбор автора может показаться странным. Кто-то усомнится в том, что предметы столь малозначительные или специфические попадают в поле зрения журнала «общекомпьютерной» тематики. И все-таки... мы будем говорить только о компьютерах и программах и больше ни о чем.

Давайте подумаем – как часто мы употребляем в отношении продуктов с хорошо известной функциональностью эпитет «первый в истории индустрии»? А если речь идет не о продукте существующей десяток-другой лет IT-индустрии, а, например, о классическом, прекрасно известном уже более ста лет... радиоприемнике? Каким должен быть радиоприемник, достойный сегодняшнего титула «первый в истории индустрии»? Ведь уже есть все, что можно было придумать: и цифровые приемники, и спутниковые, и IP-«радиовещание», и вообще бог знает что. Казалось бы, и лавры первенства в области создания бытовых радиоприемных устройств давным-давно разобраны.

Но в прошлом году Silicon Laboratories доказала, что для достойных лавровые венки всегда найдутся. Микросхемы серии Si470x этой компании являются первыми в мире полностью твердотельными тюнерами FM-диапазона, требующими для построения завершенного устройства всего одного конденсатора. Для рядового потребителя это означает, что в 2006 г. хорошие цифровые FM-тюнеры будут встраиваться в бюджетные мобильные телефоны, МР3-плееры, КПК и ноутбуки почти за бесплатно.

О семействе микросхем Si470x можно кратко сказать следующее: если учитывать уникальное сочетание в них схемотехники, современной полупроводниковой технологии, сигнальных процессоров (для тех, кто интересовался принципом работы супергетеродинных приемников, – тракт промежуточной частоты в Si470x, по сути, является скоростным цифровым сигнальным процессором с «зашитой» производителем программой) и методов цифровой обработки сигналов, – это действительно триумф инженерной мысли.

В контексте статьи стоит обратить внимание читателя на некоторые незаметные особенности этих микросхем. Во-первых, в них встроены уже настолько «встраиваемые» (embedded) компьютеры, что обнаружить их не поможет даже самый универсальный комплект познания сложных технических устройств (состоящий из хорошего набора отверток, любознательности и терпеливости). Вооружившись подобным комплектом, вы отыщите хорошо опознаваемые микроконтроллеры или микропроцессоры и в холодильнике, и в микроволновой печи, и в цифровом фотоаппарате, и в МР3-плеере. Но не в Si470x. Во-вторых, в этих микросхемах встроенные компьютеры настолько тесно интегрированы со специализированной, отвечающей требованиям решаемой задачи периферией, что на самом деле обнаружить их еще труднее.

Если Si470x – это очень хорошо спрятанный в завершенном изделии компьютер (и даже не один), то микроконтроллеры семейства LPC2000, напротив, – компьютеры, которые прячут в изделиях. Иначе говоря, это микроконтроллеры – полнофункциональные вычислительные машины, оснащенные хотя и специфическим, но достаточным для самостоятельной работы компьютера комплектом памяти (долговременной и оперативной) и устройств ввода/вывода. Микроконтроллеров в мире производится неисчислимое множество, и, казалось бы, семейство LPC2000 ничем особо выдающимся не отличается. Ну и что, что это – 32-битовые микроконтроллеры? Ими уже давно никого не удивишь. Равно как и сравнительно высокой тактовой частотой и неплохим оснащением интегрированной периферией. Да и базовая архитектура LPC2000 – не просто не редкость, а самое обычное явление в мире встраиваемых вычислений. На процессорном ядре ARM 7 сегодня выпускают микроконтроллеры чуть ли не все кому не лень. В общем, ничего такого особенного в LPC2000 нет. Кроме самого важного. Конечно, кроме стоимости. Компания Royal Philips Electronics сделала то, чего до нее не удавалось никому – снизила ценовую планку на 32-битовые встраиваемые компьютеры ниже $2. Фактически это означает, что новые представители семейства LPC2000 уже дешевле многих своих 8- и 16-битовых собратьев, что можно считать действительно революционным явлением. Даже если LPC2000 не станут сверхпопулярными, даже если они не вытеснят «маломощные» малоразрядные чипы с рынка, их доступность сыграет свою роль. Во-первых, копеечный 32-битовый встраиваемый чип и дешевые средства разработки завершенных устройств на его основе в любом случае означают увеличение числа потенциальных разработчиков, готовых к использованию LPC2000 и вообще ARM-процессоров. Во-вторых, снижение цены на 32-битовые микроконтроллеры – это давление на выпускающих 8- и 16-битовые аналоги конкурентов. Естественно, последние ответят и новыми возможностями своей продукции, и новыми ценами. Потребителям же, не интересующимся всеми этими деталями, ситуация обещает как раз то, что они всегда и ожидают – еще более «умных» и доступных устройств на рынке будет все больше и больше.

Первый полностью твердотельный FM-тюнер можно смело сравнивать с первым полностью твердотельным процессором (микропроцессором). Первый 32-битовый микроконтроллер стоимостью менее $2, фактически представляющий собой полноценный 32-битовый компьютер, во всех отношениях справедливо сравнивать с... первыми рабочими станциями, предлагавшими в свое время серьезную вычислительную мощность «за копейки».

На фоне этих двух претендентов следующий, заслуживающий внимания кандидат выглядит более чем скромно. Но его скромность обманчива. И пусть, возможно, вы никогда не увидите его вживую и даже не будете подозревать о том, что он надежно упрятан в используемое вами устройство – это не существенно. По-настоящему важно то, что многие устройства самим фактом своего существования и доступности будут обязаны именно этому и подобным ему уникальным компонентам. Такое утверждение требует отступления, объясняющего и принцип отбора претендентов для статьи.

Итак, почему же все-таки список «неформатных событий года» образуют если не изобиловавшие, то наблюдавшиеся в достатке те, которые можно назвать сугубо персонально-компьютерными или даже суперкомпьютерными? Причина одна, и она вполне очевидна: в мире «компьютеров как завершенного продукта» достигнуто одновременно технологическое и товарное насыщение. Первые его признаки – обыденные факты: хороший, пригодный для работы компьютер модели 2004 г. остается вполне хорошим и пригодным для работы в 2006 г., причем в 2006 г. такая машина весьма дешева. Да, более новые компьютеры уже мощнее и «моднее», но и двухлетней давности машина еще более чем неплоха.

А вот в «пограничной» области – между компьютерным и некомпьютерным мирами – до технологического насыщения не просто далеко. Эта область только-только начинает по-настоящему осваиваться, несмотря на миллиарды произведенных микроконтроллеров – «вычислителей пограничной области». Впрочем, судите сами – для обозначения такого сравнительно новомодного и одновременно сугубо технологического термина, как motherboard, «материнская плата», уже есть расхожие сленговые эквиваленты в самых разных языках. Зато слова «сенсоры» и, тем более, «актуаторы» крайне редко можно прочесть в массовой «околокомпьютерной» прессе, еще реже они встречаются в разговорной речи. А ведь компьютеры более полезны, чем интересны, именно своей способностью успешно работать в пограничной области, воздействуя на объекты «некомпьютерного» мира. «Более полезны, чем интересны» – это не игра фразами ради красного словца. Временной интервал, на котором компьютеры (по крайней мере, цифровые компьютеры) были интересны сами по себе как завершенный продукт технологии, похоже, мы уже прошли. Без сомнения, еще какое-то время у очень многих и гораздо позже – у немногих этот интерес не угаснет. Теперь впереди – массовое увлечение неинтересными, невидимыми, но полезными компьютерами из пограничной области. И проявляться оно будет так, как всегда проявлялось – на представляющее интерес люди или тратят свое время, или обменивают собственный труд. То есть, во втором случае, – «голосуют деньгами». Мы уже наблюдаем бум спроса на невидимые полезные компьютеры, оснащенные специфической радиочастотной периферией, которые принято называть мобильными телефонами. Начинается и второй бум – с реактивной скоростью растет популярность почти таких же компьютеров, отличающихся разве что набором сенсоров и актуаторов. Речь идет о цифровых камерах – типичных «компьютерах пограничного слоя», способных воздействовать на объекты реального мира (например, механически изменять фокусное расстояние объектива). И это только начало. Учитывая два первых «неформатных события года» – удачную полностью твердотельную КМОП-реализацию ранее считавшегося сугубо аналоговым устройства и доступность производительных микроконтроллеров, можно надеяться на то, что будет интересно.

Теперь настала очередь объявленного ранее «скромника». Этот более чем специфический компонент на деле является одновременно и интеллектуальным сенсором, предназначенным для компьютеров пограничного слоя, и... собственно, таким компьютером. Бельгийская компания Melexis, разработчик этого замечательного устройства, к слову, входит в список 500 самых быстрорастущих европейских компаний. Чувствительный к повороту датчик MLX90316, ставший объектом нашего внимания, по-настоящему незаменим для построения массово доступных систем «пограничного слоя». Он позволяет неконтактно и точно определять угол поворота любого небольшого магнита относительно корпуса микросхемы-датчика. А в этом корпусе упрятана целая система в интегральном исполнении. Кроме собственно датчика (основанного на оригинальной патентованной идее), конструкторы Melexis разместили на кристалле и аналоговые схемы предварительного усиления слабых сигналов, и аналого-цифровой преобразователь, и цифровой сигнальный процессор (ЦСП), и схемы сопряжения с внешним компьютером. ЦСП микросхемы выполняет целый ряд зашитых производителем программ, включая пересчет данных, получаемых от датчика, в значения угла поворота, поддержку механизмов обмена с внешним компьютером, решение задач калибровки и самодиагностики. Иными словами, MLX90316 – это функционально законченный цифровой компьютер со специфическими средствами ввода/вывода, типичный представитель вычислительных систем «пограничного слоя». В докомпьютерные времена у вышеупомянутой бельгийской микросхемы, доступной по цене $1,2 (в партиях) были аналоги. Их называли сельсинами. Эти электрические машины, внешне и конструктивно похожие на электромоторы (точнее, на генераторы), выпускаются по сей день, но они стоят совершенно иных денег, имеют несоизмеримо большие габариты, требуют от использующего их разработчика значительных аппаратно-программных (что всегда означает – финансовых) затрат на преобразование аналоговых сигналов в цифровую форму.

Неформатное «итого» – 2005
Вероятнее всего, с помощью сугубо аналоговых средств создать подобную конструкцию было бы невозможно. Так что этот биэлектромеханический протез на самом деле представляет собой 64-битовый компьютер с большим количеством вспомогательных микроконтроллеров
Неформатное «итого» – 2005
Неформатное «итого» – 2005
Боевые летающие роботы – военные самолеты завтрашнего дня – уже сегодня способны действовать в полностью автономном режиме. X-47B производства Northrop Grumman садится на палубу авианосца, AV2, разработанный Boeing, наносит бомбовый удар по наземной цели
Неформатное «итого» – 2005
Неформатное «итого» – 2005
Антропоморфный робот Asimo компании Honda. Подобная машина была совершенно немыслима еще пять лет назад.

А теперь представьте себе, сколько датчиков углов поворота нужно, например, в умном протезе руки? То есть в таком протезе, который подключается к нервной системе человека и позволяет действовать им как живой рукой. Их нужно множество – на каждый искусственный сустав, на каждое сочленение. И на большинство – не по одному. А ведь такой «умный» протез – отнюдь не фантастика. Он уже существует, работает, весит всего 5,4 кг, а коммерческое производство его начнется в 2008 г. И это чудо инженерной мысли уже облегчает жизнь первому киборгу мира 58-летнему Джесу Салливану (Jesse Sullivan), не миллионеру или «потомственному дворянину», а бывшему простому электрику, потерявшему в несчастном случае на производстве обе руки. И если говорить о таком «неформатном» событии года, как создание самого гуманного компьютера, им, несомненно, следовало бы считать упрятанный в протез NCBA (Neuro-Controlled Bionic Arm) 64-разрядный встраиваемый вычислитель. Эта машина обрабатывает нервные импульсы, управляет основными пятью шарнирами конструкции механической руки и моторизованными «пальцами», а также получает, обрабатывает и возвращает в нервную систему человека информацию об обратных связях от датчиков поворотов искусственных суставов и тактильных сенсоров. Именно благодаря встроенным в протез компьютерам, исполняющим уникальные программы, обреченный на все тяготы инвалидности Джес Салливан не лишен радостей здорового человека – он играет в мяч с внуками, самостоятельное ест, используя обычные столовые приборы, сам бреется электробритвой.

Кстати, когда еще только обдумывалась эта статья, уже было понятно, что в ней придется упомянуть пресловутый стодолларовый ноутбук с механическим генератором электроэнергии для детей из бедных семей в развивающихся странах. Но коль скоро речь идет о «неформатных» событиях ушедшего года, то мы вполне можем позволить себе говорить о них «неформатно». Именно поэтому в качестве фона к оценке очередной попытки создать развлекательно-учебный компьютер для неимущих выбран короткий рассказ о невидимых компьютерах бионических протезов типа NCBA. Пусть кому-то это покажется жестким и в корне неверным, но автор статьи далек от восторгов по поводу стодолларового ноутбука. Нацеленный на детскую и подростковую аудитории, этот компьютер, вероятнее всего, станет просто средством выжимания ста долларов из скудных бюджетов семей, живущих в странах развивающихся, но пока все же не развившихся до стабильной работы системы электроснабжения. Так что вместо награды за гуманизм стодолларовому ноутбуку, продолжателю дела многократно нерожденных «народных компьютеров» типа индийского Simputer, присваивается титул «Ну сколько можно?».

Движением от частного к более общему, от отдельных компонентов–компьютеров, предназначенных для работы в составе встраиваемых компьютерных систем, к собственно таким системам (биоэлектромеханический протез), мы фактически обозначили то главное, что было в ушедшем году. Этим главным было даже не движение, а взрыв, забросивший в область фантастики границы робототехники. Именно в 2005 г. полностью автономные самоуправляемые автомобили-роботы впервые преодолели почти 200 миль пустыни в гонке DARPA Grand Challenge (статья «Великий вызов 2005»). Кроме того, 2005-й стал годом расцвета UCAV – боевых беспилотных самолетов-роботов, «трутней» или «жужжалок» (в зависимости от того, какой вариант перевода слова drone кому нравится). Корпорации Boeing и Northrop Grumman в 2005 г. провели успешные испытания (включающие и выполнение бомбометаний, и взлеты-посадки с авианесущих кораблей) полностью автономных летающих боевых машин. И тогда же японская компания Honda в очередной раз усовершенствовала своего антропоморфного робота Asimo и довела эту сложнейшую машину (встроенные компьютеры которой управляют системой с 26 степенями свободы) до пригодности к совместной работе с человеком в естественном для человека окружении. Новый Asimo умеет бегать, т. е. не просто быстро перемещаться (со вполне человеческой скоростью до 6 км/ч), а сохранять равновесие при таких движениях, когда обе ноги оторваны от земли. Для создателей антропоморфных машин бег всегда был камнем преткновения, и вот очередной барьер взят. И не один барьер – Asimo распознает лица, выделяет из группы людей знакомых, а тактильные обратные связи ограничивают усилия его рук при операциях с хрупкими предметами и в общении с человеком. В общем, Asimo 2005 г. – это даже немного больше, чем фантастика. Короткие видеоролики с его участием – лучшее кино, которое стоило посмотреть в минувшем году.

Впрочем, и в суровой повседневной реальности ушедшего года прозаичным, но очень полезным роботам было что делать, если судить по цифрам: только в США и Канаде различные компании закупили свыше 15 тыс. промышленных роботов. И всего лишь чуть больше половины их имеют вполне традиционную машиностроительную ориентацию. Меньшая, но столь же значительная часть (47%) – это машины, ориентированные на автоматизацию выполнения различных задач логистики.

0 
 

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT