Для чего нужен компьютер технологу

Обновлено: 02.07.2024

Компьютерные технологии в ближайшие годы сохранят технологический прогресс и коммерциализацию. Ведущие организации предлагают новые компьютерные приложения, которые резко повышают производительность или создают новые возможности, повышая конкурентоспособность. Руководители бизнеса и государственного сектора осознают что информационные технологии влияют на их сектор и содействуют инновациям, улучшая производительность.

Развитие компьютерных методов и инструментов

В качестве примеров потенциальных преимуществ от развития современных методов и инструментов:

скорость действия и решения (автоматизированное планирование)
лучшие результаты (медицинская диагностика, нефтедобыча, спрос прогнозирования)
повышение эффективности (лучшее использование высококвалифицированных людей или дорогостоящего оборудования)
затраты (сокращение трудозатрат с автоматизированным обслуживанием клиентов)
большем масштабе (выполнение крупномасштабных задач не целесообразно выполнять вручную)
продукты и услуги инновации (добавление новых функций для создания совершенно новых продуктов).

Применение информационных технологий для различных бизнес-функций

Организации в каждом секторе экономики понимают, что применение компьютерных технологий необходимо для различных бизнес-функций:

В банковской сфере автоматизированные электронные транзакции, системы использования машинного обучения для выявления моделей поведения, технологии распознавания речи для автоматизации взаимодействия, обслуживание клиентов, голосовые технологии распознавания для проверки подлинности вызывающих объектов.

В здравоохранении, системы компьютерного зрения для анализа маммографии и других медицинских изображений, обработка естественного языка, чтобы читать и понимать обширную медицинскую литературу, автоматизация диагноза для повышения ее точности.

В области наук о жизни прогнозирование причинно-следственных связей от биологических данных и деятельности соединений.

В средствах массовой информации и развлечениях ряд компаний используют инструменты аналитики естественного языка, другой описательной материал, игровые платформы различного направления.

Производители нефти и газа использовать машинное обучение в широком диапазоне применений от обнаружения месторождений полезных ископаемых до диагностики механических проблем бурового оборудования.

В государственном секторе метод формирования и передачи данных для различных целей, включая наблюдение, выявление случаев мошенничества и автоматизация процессов деятельности.

Торговля использует средства автоматизации, предлагает привлекательные кросс продажи, эффективные акции с помощью новых современных методов, автоматизация маркетинга и продаж, прогнозирование и планирование.

Технологические компании используют машинное зрение и обучение для улучшения продуктов или создания совершенно новых категорий продуктов.

Управление данными и аналитические инструменты используют современные информационные решения. Эти инструменты применяют технологию обработки естественного языка, чтобы помочь извлечь информацию из неструктурированных текстового или машинного обучения для аналитики из больших наборов данных.

Компьютерные технологии могут быть внедрены в приложения или бизнес-процессы для добавления функций и повышения эффективности работы набора модулей, узлов, составных частей которые направлены на улучшение процессов.

Почему растет влияние компьютерных технологий получения информации

Влияние современных решений на бизнес будет значительно расти в течение следующих лет. Это обусловлено двумя факторами. Во-первых, производительность этих приложений существенно улучшилась в последние годы. Во-вторых, миллиарды долларов были инвестированы для коммерциализации этих методов и инструментов.

Повышение производительности расширяет приложения

Примеры успехов развития технологий получения информации легко найти. Инструмент распознавания голоса Google, например, повысил точность с 84 процентов в 2012 году до 98 процентов менее чем через три года. Компьютерное зрение улучшилась в точности классификации изображений в 4 раза. Facebook в рецензируемом документе сообщил, что их программа распознавания лиц DeepFace теперь может узнавать лица с точностью 97 процентов. IBM сообщает, что ее технология в 2400 процентов «умнее» предыдущей.

Компьютерные решения как и информационные когнитивные технологии работают в целом ряде секторов и бизнес-функций, что их развивает. Когда производительность улучшается, расширяется применимость этих приложений.

Кроме того, компьютерные решения стали ведущим интегратором и поставщиком серверов, сетей, программного обеспечения, виртуализации и вычислительных решений для предприятий и средств массовой информации в гетерогенных средах.

Не секрет, что строительство – одна из самых консервативных сфер. Причин тому множество – слишком большое число участников процесса, слишком высокие затраты на внедрение изменений, слишком мало людей, готовых обучаться и перепрофилироваться. Однако, несмотря на все эти «слишком», XXI век ставит перед фактом – в эру диджитализации ни одна отрасль не может противиться наступлению технологий. Как они меняют строительство, расскажет коммерческий директор Trimble Solutions Россия Денис Купцов.

Строительство является одним из крупнейших сегментов мировой экономики, в котором ежегодно расходуется около 10 трлн долларов США и занято 7% трудоспособного населения планеты.

По данным исследования McKinsey, потенциал автоматизации рабочих мест в так называемых непредсказуемых сферах составляет от 25 до 67%. Это в том числе относится к строительной отрасли и таким работам, как производство замеров, создание чертежей и их перевод в рабочую документацию.

Весь цикл строительства можно условно разделить на три больших стадии:

Первый и очень важный этап, от качества исполнения которого во многом зависит успех всего строительства, его сроки и объемы затрат. Именно здесь внедрение технологий способно принести максимальную пользу, значительно увеличив производительность и сократив расходы на последующих стадиях.

Из чего состоит здание? Из фундамента, стен, кровли, перегородок, инженерных систем и многого другого. Когда речь идет о проектировании, необходимо не просто сделать чертежи каждого элемента, но и полно и в срок предоставить весь массив данных по ним другим участникам процесса – например, информацию о том, что в железобетонных панелях в определенных местах должны быть отверстия для электрики. Все еще существующий бумажный формат давно устарел: подготовка простых чертежей, внесение в них изменений, согласование и передача исполнителям требуют значительного времени и усилий. Поэтому одной из ключевых технологий, быстро завоевавшей популярность и доказавшей свою эффективность, стала технология информационного моделирования, или BIM. Создаваемая с помощью специальных IT-приложений многомерная BIM-модель здания не просто показывает, как оно будет выглядеть, а несет в себе полные сведения обо всех элементах конструкции – их размерах, материалах, особенностях монтажа и эксплуатации – учитывая буквально каждый кирпич и проводок.

По данным исследования «Конкуратор», в России именно проектировщики первыми оценили внедрение данной технологии, благодаря которой более чем на 30% снизилось число ошибок, до 100% выросло количество обнаруженных и устраненных пространственных коллизий, на 20-30% ускорился процесс проектирования, в три раза сократилось время, необходимое на подготовку рабочей документации.

Неоспоримым преимуществом является и тот факт, что при использовании цифровой модели, все участники строительства могут участвовать в поиске оптимальных решений еще на этапе проектирования.

На этом этапе компании-подрядчики занимаются созданием деталей и систем для проекта. В строительстве есть такое понятие, как RFI– request for information, или запрос дополнительной информации. Производители часто задают проектировщикам уточняющие вопросы, а в случае недостатка информации считывают чертежи с бумаги или pdf формата так, как получается. Это нередко приводит к необходимости переделок, а значит, и к дополнительным расходам и увеличению сроков выполнения работ. Согласно исследованию KPMG, с 10%-м отклонением от бюджета за три года были завершены лишь 31% строительных проектов, от первоначального срока – всего 25% проектов.

Решением снова становится BIM. Информационное моделирование позволяет создавать модели с определенным уровнем детализации (LOD– level of development). Чем выше показатель, тем более ясна производителям даже самая сложная задача.

Еще одна инновация, которая приходит на помощь на этапе производства, – это префабрикация, технология, по которой создаются модули, которые потом, как конструктор, собираются непосредственно на стройке. С ее помощью изготавливаются фасадные панели, предварительно смонтированные инженерные системы, некоторые элементы конструкций и др. По данным компании Bryden Wood, до 30% задержек в строительных проектах связаны с низкой производительностью, отсутствием материалов, недостатком информации о конструкции и нехваткой рабочей силы. Работа с композитными компонентами, технологией префабрикации и BIM-моделями позволяет решить эти проблемы.

Процесс непосредственного возведения зданий и сооружений сегодня наименее диджитализирован. По данным статистики университета Беркли, полный цикл стройки можно разделить на три составные части: 30% занимает производство, 30% – логистика и 40% – ожидание. Последнее связано с тем, что данные, необходимые для перехода стройки в активную фазу, распределены между множеством участников, а их передача затруднена. Поскольку любой застройщик заинтересован в сокращении сроков работ (а с ним и расходов), на первый план выходят задачи уменьшения фазы ожидания, повышения актуальности информации и ускорения обмена ею между исполнителями.

Здесь одной из самых востребованных инноваций является облачное управление проектами. С его помощью можно отслеживать и корректировать график выполнения работ; подключать к реализации проекта роботов; контролировать текущее состояние дел, используя лазерное сканирование и сравнивая полученные данные с моделью; использовать доступ к модели через мобильные консоли для сверхточных монтажных работ; координировать действия специалистов на площадке в режиме реального времени. Применение данной технологии позволяет ускорить работу за счет предоставления каждому участнику доступа к приложению, где легко добавить свежую информацию или получить нужные сведения в удобном формате, чтобы быстро принять решение. Благодаря этому, производительность может вырасти с 30 до 50%.

Одним из примеров успешного использования вышеупомянутых технологий, включая BIM и облачное управление проектами, может служить Олимпийский стадион в Баку. Он был создан в соответствии с международными стандартами для стадионов, установленными УЕФА. На проектирование и строительство отводилось всего 18 месяцев. Соблюсти жесткие сроки позволил прогрессивный подход к моделированию. Несмотря на то, что основные участники процесса находились в разных городах – проектировщики в Нью-Йорке, специалисты инженерных систем в Стамбуле, сама стройка в Баку, – использование информационных моделей и облачного управления проектами позволило не только сдать объект в срок, но и выполнить 13 000 000 человеко-часов безаварийной работы с начала строительства.

Еще один пример – проектирование и возведение одной из отечественных АЭС, где затраты на информационное моделирование составили 18 млн рублей, а экономия за счет сокращения сроков работ и оптимизации технологических процессов – 1,687 млрд. Кстати, планировалось применять BIM-системы для ювелирных работ по восстановлению пострадавшего в пожаре собора Нотр-Дам де Пари. Так технологии XXI века не только создают совершенные инженерные объекты будущего, но и служат сохранению наследия прошлого.

В статье охарактеризованы особенности промышленных компьютеров и перечислены их преимущества, позволяющие им являться самым высокопроизводительным, гибким и универсальным средством автоматизации производственных процессов.

Что умеют современные промышленные компьютеры

Без сомнения, компьютеры в настоящее время играют серьезную роль в промышленных системах автоматизации. Применение первых мейнфреймов, облегчивших документооборот в офисах крупных корпораций, стало важным шагом, но проникновение мини- и микрокомпьютеров на уровень цеха представляло собой настоящую революцию.

История промышленных компьютеров началась в 1984 году, когда компания IBM вывела на рынок Industrial Computer 5531 – специализированную версию IBM XT под управлением MSDOS версии 5. Это изделие могло быть установлено рядом со шкафом управления и использовано для сбора и анализа данных с помощью пакета Lotus 1-2-3. Для упрощения этой процедуры могли быть использованы специализированные платы, вставлявшиеся в слоты ISA. Чтобы компьютер не потерял работоспособность в промышленных условиях, в него был установлен усиленный блок питания, добавлена система фильтрации приточного воздуха. Появление этого изделия способствовало ускорению обработки и анализа оперативных данных о работе технологического оборудования.

Рис. 1. Компьютер управления стерилизатором IPC477D PRO

Основным фактором, усилившим эту тенденцию в дальнейшем, стала гибкость. Инженеры могли достаточно быстро адаптировать алгоритмы системы управления к требуемым изменениям. Однако имелись и недостатки:
- поскольку основным языком программирования в то время был ассемблер, требовалось наличие собственного штата квалифицированного персонала;
- компьютер тогда был достаточно дорогим устройством. Он должен был заменять собой довольно большое количество рабочих, чтобы окупиться;
- системы имели ограниченные возможности общения с оператором – черно-белый текстовый или псевдографический дисплей, кнопочную клавиатуру.

По мере становления этого сегмента рынка было разработано программное обеспечение, позволившее использовать программирование на основе диаграмм (так называемые средства разработки low-code и no-code). Стоимость микроэлектроники последовательно и быстро снижалась: примерно в 10 раз за каждые 4 года. К настоящему дню эти тенденции привели к существенному расширению спектра применений в условиях промышленного производства, что и будет рассмотрено в данной статье.

Рис. 2. Панель управления на молочном производстве

Отличия компьютеров промышленного класса

При работе над проектом у заказчиков зачастую возникает желание использовать в промышленной среде компьютеры бытового или коммерческого классов. Они мотивируют это ценовым фактором. Рассмотрим те характеристики компьютеров промышленного класса, которые заставляют отдать им предпочтение при выборе конкретного изделия для проекта.

Прежде всего компьютеры промышленного класса допускают более суровые условия эксплуатации (широкий диапазон рабочих температур, воздействие вибрации, высокий уровень допустимых электромагнитных помех). Ряд изделий имеют также повышенную степень защиты корпуса от пыли и влаги, а плат электроники – от биологически, химически и механически активных веществ. Для реализации этих требований используются различные приемы, отсутствующие в изделиях коммерческого класса: специализированная компонентная база (SMD-элементы, вентиляторы и т. п.), дополнительные покрытия печатной платы и установленных элементов, увеличенная ширина дорожек печатных плат и площадь пайки компонентов (для компенсации разницы температурного расширения печатной платы и самого элемента) и т. п. Все эти приемы призваны увеличить срок службы собранного изделия до возникновения отказа (и, как следствие, остановки управляемого оборудования).

Вторым важным фактором следует признать компоненты с длительным сроком производства (longevity). Промышленные системы призваны работать на протяжении многих лет, поэтому ремонтопригодность системы в целом определяется доступностью отдельных компонентов. В мире промышленных компьютеров для отсчета сроков обычно используется календарь Intel, где отмечено снятие с производства центральных процессоров и чипсетов. Для чипов категории Embedded эта величина составляет 7 лет, а для категории Desktop – 3…5 лет.

Совместимость с имеющимся программным обеспечением при замене аппаратной платформы – это третий фактор, имеющий значение при подборе промышленного компьютера. В идеальном случае вендором программного и аппаратного обеспечения должна выступить одна и та же организация. Тогда может быть обеспечена не только совместимость, но и преемственность версий при модернизации всего комплекса.

Четвертый фактор в пользу выбора специализированного решения – это расширяемость. Для ПК бытового или коммерческого назначения обычным является наличие 2…4 слотов для плат расширения типа PCIe. В большем количестве нет необходимости. Для промышленных же систем на архитектуре ATX привычное решение – 9…11 слотов, а для архитектуры PICMG 1.0/1.3 – до 20 слотов. Такие величины отвечают потребностям в скоростном обмене с внешними линиями дискретного или аналогового ввода/вывода или специализированными платами коммуникационных портов. При этом следует отметить, что в промышленных компьютерах до сих пор встречаются не только платы PCI, но и платы ISA, давно забытые в других сегментах этого рынка.

Управление технологическими единицами

Когда речь заходит о промышленных компьютерах, первое, о чем вспоминают проектировщики, это решение задач управления технологическим оборудованием. Визуализация на основе ПК обычно применяется для задач с объемом от 400–500 тегов (для проектов меньшего размера берут операторские панели).

Применение панельных или безвентиляторных компьютеров для управления отдельными технологическими объектами или постами является хорошим решением при наличии потребностей, чуть превышающих стандартную функциональность операторских панелей. К таковым относятся:
- сложные сетевые конфигурации (VPN, авторизация, фильтрация трафика, работа с модемами и т. п.);
- архивирование и (или) периодическая отправка собранных данных;
- обращение к уровню ОС (драйвера устройств, прочие программные компоненты).

Рис. 3. Операторский пост на заводе ThyssenKrupp («ТюссенКрупп»)

При решении таких задач обычно нет высоких требований к производительности, а наиболее критичными техническими параметрами становятся требуемое разрешение (и соответственно размер экрана), необходимые порты связи и допустимые условия эксплуатации. Примерами используемого в таких случаях программного обеспечения являются Siemens WinCC Advanced и Advantech WebAccess/HMI.

Системы визуализации

Наиболее распространено применение промышленных компьютеров в SCADA-системах, управляющих совокупностями технологических объектов (производственными участками и линиями). Они могут создаваться в виде как одноместных, так и клиент-серверных конфигураций, реализуя задачи объемом от одной до десятков тысяч переменных. Применение промышленных компьютеров в таких проектах обосновывается установкой постов управления в операторских, которые обычно находятся в непосредственной близости к управляемому оборудованию, а также потребностью в поддержке промышленных коммуникационных шин.

Требования к промышленным ПК для систем визуализации меняются в достаточно широких пределах и определяются выбранным программным обеспечением. Самыми критичными параметрами следует признать объем оперативной памяти и структуру реализации системы хранения данных.

Говоря о современных SCADA-системах, необходимо упомянуть о двух тенденциях их развития. Первая связана с виртуализацией серверной части приложений. С одной стороны, это требует от эксплуатирующей организации переработать ИТ-инфраструктуру предприятия (уменьшить количество серверов и увеличить производительность каждого отдельного сервера, увеличить пропускную способность сети, вероятно, модернизировать систему хранения данных), с другой стороны, такой переход заметно упрощает дальнейшее развитие системы, повышает ее устойчивость к различным воздействиям.

Посты сборки и контроля качества

Отдельно следует упомянуть применения, когда панельный компьютер является центральным элементом рабочей станции поста сборки или контроля качества. Решение таких задач хорошо укладывается в современную тенденцию повышения охвата автоматизированными системами всё большего количества процессов на промышленном предприятии. Как следствие, улучшается прослеживаемость отдельных выпущенных экземпляров продукции, системы аналитики могут на основании показателей качества, близких к граничным, предсказывать реальные сроки отказа продукции в процессе эксплуатации.

Рис. 4. Пост контроля качества на производстве турбин

В обоих случаях прикладное программное обеспечение, скорее всего, будет выполнено с использованием языков программирования высокого уровня либо систем лабораторного уровня типа LabView или MathLab. Требования к вычислительной мощности, наличию возможностей расширения основной платформы и другим характеристикам определяются исключительно поставленной задачей в каждом конкретном случае.

Шлюзы данных и Edge Computing

Увеличение доступности и пропускной способности беспроводных сетей привело к появлению идеологии интернета вещей. Как следствие, появилась возможность сбора информации из тех точек, которые раньше были недоступны. Для решения этой задачи был создан отдельный тип промышленных компьютеров с невысокой вычислительной мощностью, наличием одного или нескольких слотов miniPCIe для компактных коммуникационных плат (LoRa, NB-IoT, 3G/4G, Wi-Fi и др.) и зачастую расширенным диапазоном рабочих температур. При этом конструкция может быть и рассчитанной только на коммуникации, и содержать небольшое количество входов/выходов.

Этот класс устройств помимо собственно формирования канала связи обычно также реализует функции преобразования протоколов и контроль целостности канала передачи данных. Для этого могут использоваться как программирование на языках высокого уровня, так и различные варианты систем low-code и no-code (например, Node-Red или Advantech TagLink).

Рис. 5. Шлюз данных Simatic IPC127E

Промышленные компьютеры уже несколько десятков лет являются неотъемлемой частью спектра средств автоматизации. Они отличаются большей гибкостью и производительностью, чем классические ПЛК, и большей универсальностью, чем операторские панели. По мере роста вычислительных возможностей на современном производстве появляется все больше новых задач, решение которых может быть выполнено с использованием ПК. Разумеется, описываемый класс устройств может применяться еще в целом ряде отраслей, не включенных в данную статью (на транспорте, в системах видеонаблюдения, контроля доступа, управления зданиями, для обработки платежей и т. д.). Этот вопрос будет освещен в следующих публикациях.

В современных условиях большое значение придается повышению качества образования. Влияет ли внедрение новых информационных технологий на повышение качества? Зачем вообще на уроках нужен компьютер? Ведь обходились же мы без него. Мел и доска надежней. Зачем учитель-предметник, в течение многих лет использующий учебники, методические пособия, и другие, не менее эффективные, средства обучения, должен осваивать новые технологии?

Содержимое разработки

К Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение

Компьютер на уроках Технологии

Стремительное развитие общества, совершенствование технологий вызывает необходимость адекватного использования новых возможностей. С увеличением количества компьютеров в школах возрастает их роль как эффективного средства повышения результативности обучения, в том числе и по технологии. Применение компьютера позволяет повысить интеллектуальный уровень и облегчает решение практических задач. Чтобы идти в ногу со временем, учитель технологии должен владеть основами компьютерной грамотности.

В настоящее время ясно, что главное стратегическое направление развития системы образования находится в решении проблемы личностно-ориентированного образования, в котором главное - познавательная деятельность, а не преподавание. Учитель должен уметь диагностировать деятельность своих учеников, чтобы вовремя помочь квалифицированными действиями устранить намечающиеся трудности в познании. Эта роль значительно сложнее, нежели при традиционном обучении, и требует от учителя более высокого уровня мастерства. Внедрение информационных технологий на уроке рассматривается не как цель, а как еще один способ постижения мира ребенком; как источник дополнительной информации по предмету; как способ самоорганизации труда и самообразования учителя и учащихся; как возможность личностно-ориентированного подхода для учителя; как способ расширения зоны индивидуальной активности ребенка.

Движение научной мысли и развитие технического прогресса в современном мире происходит стремительно и интенсивно. В различные сферы человеческой деятельности активно внедряются новейшие информационные технологии, позволяющие быстрее и качественнее находить, обрабатывать и усваивать нужную информацию. Само время требует иного подхода к методике преподавания. Использование компьютера в изучении Технологии было бы весьма эффективно, так как дидактические функции компьютеров очень широки. Их использование позволяет повышать и стимулировать интерес учащихся, активизировать мыслительную деятельность и эффективность усвоения материала, моделировать и визуализировать абстрактные понятия и процессы, индивидуализировать обучение, повышать скорость изложения и усвоения информации, а также вести экстренную коррекцию.

Сам факт проведения урока Технологии с применением компьютера интригует детей, появляется мотивация. Ученику интересно при помощи компьютера усваивать новый материал, проверять свои знания. Ребенок чувствует потребность в знаниях. От внешней мотивации появляется интерес к предмету.

Каковы очевидные преимущества работы учителя с использованием компьютера?

Во-первых, при выявлении каких-либо трудностей в усвоении новой темы можно вновь запустить презентацию темы, и учащиеся самостоятельно проводят коррекцию собственных знаний. И эта коррекция ненавязчивая. Создается благоприятный психологический климат, ученик не комплексует из-за незнания темы, а самостоятельно добывает знания. Таким образом моделируется ситуация успеха.

Во-вторых, на следующем уроке программы, использованные для закрепления материала, можно применить для контроля знаний.

Использование компьютера на уроке предоставляет преподавателям и учащимся новые уникальные возможности, связанные с интерактивностью электронных учебных пособий. При оперативном сочетании компьютера с другими средствами обучения появляется также возможность экономить время урока, увеличивая при этом объем информации и используя наглядный материал.

Введение элементов проникающих компьютерных технологий позволяет значительно разнообразить учебный процесс, вывести его на качественно новый уровень, восполнить несовершенство учебных пособий, а также развивать личность, формировать её познавательную активность, творческий потенциал.

У школьников более успешно формируются знания и умения осуществлять поиск, исследовать новую информацию, умение проводить анализ, сравнение, конструировать содержание собственного знания по предмету.

Но чтобы компьютерный урок был эффективным, необходимо, чтобы и учитель, ведущий его, владел методикой использования новых информационных технологий.

Наиболее эффективно в учебном процессе компьютер может использоваться при объяснении нового материала, мотивации введения понятия. Широко используется на этом этапе обучения презентация. Главное здесь – тезисность и наглядность. При демонстрации слайдов презентации учитель может показать разнообразный иллюстративный материал, тезисно записать основные положения лекции, сопроводить показ музыкальными фрагментами.

Знания, полученные на уроке, закрепляются, становятся более осознанными и целостными. А ведь эффективность урока определяется не тем, что дает детям учитель, а тем, что они взяли в процессе обучения.

Объективно воспринимая современные реалии (нехватку компьютерной техники, загруженность кабинетов информатики), говорится только об использовании элементов проникающей компьютерной технологии, то есть об использовании компьютеров лишь на отдельных уроках для решения отдельных задач. Говорить сегодня о преподавании Технологии, как и любого другого школьного предмета, исключительно при помощи компьютерных технологий, экономически преждевременно.

Однако возможности использования компьютера на уроках очень широки. И сейчас ясно одно - использование компьютерных технологий – необходимость. Средства информационных технологий при соблюдении необходимых условий их применения могут оказывать существенную поддержку традиционным, поднимая тем самым процесс обучения на качественно новый уровень.

Компьютерные технологии уже не завтрашний день, это наше сегодня, это возможность личностно-ориентированного подхода для учителя, которая позволит повысить качество образования. Компьютер на уроке Технологии не дань моде, а жизненно необходимое средство обучения.

-75%

Фирма Advantech, являясь одним из ведущих мировых производителей промышленных компьютеров, предлагает весьма обширную номенклатуру изделий в этой области. 15 мая в 10 утра по Москве Рамиль Рахманкулов, менеджер по продажам для ключевых клиентов, расскажет про промышленные компьютеры в стойку и почему лучше иметь ПК с запасом прочности для использования вне офиса?
Зарегистрироваться на вебинар!

Далее мы хотим поделиться статьей нашего партнера 1997 года, которая во многом все еще актуальна, а также является отличным шансом поностальгировать.

При первом знакомстве с промышленными компьютерами самое сильное потрясение связано, как правило, не с изысканным дизайном или выдающимися вычислительными возможностями, а с их стоимостью. «Чего это ваш 386 дороже моего Pentium-150?»— законный вопрос любого, кто давно привык приобретать компьютеры, держа в руке стопку прайслистов десятка-другого компьютерных фирм. Как все просто в мире офисной техники! Одна строчка типа «486DX4
100/256KB/PCI/1,3GB/15«VGANI LR/CD-ROMx8» дает нам почти исчерпывающую информацию о параметрах вашего будущего помощника.

Забудьте об этом на некоторое время, вы в другом мире, гораздо менее комфортном, чем офисная идиллия. Здесь грязно, холодно и сыро, иногда трясет и отключается электричество. И вам нужен другой напарник, не обязательно шибко умный, но более крепкий и непритязательный. Но все же: «За что я должен заплатить в два (три, четыре. ) раза дороже, и так ли это необходимо?»

Для начала выясним, зачем собственно они нам нужны, эти промышленные компьютеры. Неужели то огромное предложение вычислительной техники разнообразных конфигураций, свалившееся на нас в последние годы, не решило полностью всех наших проблем в этой области? Оказывается, нет. И дело здесь вовсе не в исключительной надежности или сверхпроизводительности этих устройств, даже наоборот — многим компьютерам, применяемым в промышленности, производительность не то что процессора Pentium, а даже устаревшего 486 (ужас, 486 — уже устаревший!) просто не нужна. А что касается надежности, то при применении в офисных условиях я бы, пожалуй, предпочел старый добрый Hewlett-Packard или Compaq. Но здесьто и кроется разгадка — в условиях промышленного предприятия жить такому красавцу от силы три дня, а потом его прекрасный малошумящий вентилятор засосет в источник питания немножко грязи пополам с какой-нибудь проводящей гадостью или интерфейсная плата не вынесет соседства с постоянно вибрирующим конвейером (кузнечным прессом, станком с ЧПУ, прокатным станом — нужное подчеркнуть) и выскочит от возмущения из своего позолоченного разъема. Да и люди в такой обстановке тоже меняются не в лучшую сторону. Это в тиши лаборатории все ходят в белом и руки моют трижды в день, а на заводе могут и маслица машинного в клавиатуру случайно плеснуть… Для особой мягкости хода клавиш, конечно. А могут и не маслица, и не в клавиатуру, а в дисплей (у «офисных» там такие чудненькие прорези, для вентиляции, говорят). Хотя, бывает, что повезет и красавца ставят в отдельной комнате, допуская к нему только избранных. Но вот беда, за соседней стенкой сварщики работают и сильные помехи создают. Короче, программа «виснет» намертво. И простаивает чудо вычислительной техники в ожидании своего реаниматора, а в это время техпроцесс без присмотра — что ребенок без родительского глаза, если не пожар, так наводнение точно устроит. Реальный мир весьма изощрен в создании различных нештатных ситуаций, и, наверное, каждый может вспомнить достаточное количество ситуаций, в которых применение чего-то более крепкого, чем офисный РС, было бы не лишним. Итак, промышленные компьютеры — это прежде всего изделия с повышенной устойчивостью к воздействиям внешней среды. И все производители добиваются этой устойчивости всеми мыслимыми (хотя и примерно одинаковыми) способами.

Для борьбы с пылью создают избыточное давление внутри системного блока, а всасывающие вентиляторы снабжены сменными пылеулавливающими фильтрами. Очень часто, особенно в моделях для пультового монтажа, применяется брызго защита по лицевой панели. С вибрациями и ударами борются, применяя прочные шасси и корпуса, закрепляя платы расширения дополнительными амортизирующими скобами и размещая дисковые накопители на специальной виброударостойкой подвеске. Внешне смотрится слегка «дубово», но самое главное — достигается исключительная механическая прочность конструкции. Многие модели предусматривают возможность установки в стандартные 19-дюймовые стойки.

Еще одна отличительная черта промышленного компьютера — его модульность и исключительные возможности расширения. Привычной глазу «материнской» платы здесь, как правило, нет. Процессорная плата наравне с периферийными вставляется в пассивную объединительную кросс-плату с большим числом слотов расширения. Такая модульная конструкция облегчает техническое обслуживание и позволяет быстро заменять модули в случае их выхода из строя. Скорость ремонта (строго говоря, среднее время восстановления) является весьма важной характеристикой для промышленных компьютеров. Во время ремонта обычно простаивает весь участок производства, что может нанести предприятию ощутимые убытки. Так как промышленному компьютеру часто приходится взаимодействовать с большим количеством датчиков и исполнительных устройств, то неудивительно, что количество слотов расширения в нем может достигать 20. Вспомните свой РС, в котором их от силы 5-6.

Борьба за свободные слоты расширения нашла свое отражение в степени интеграции процессорных плат промышленных РС. Как правило, эти платы содержат в себе все необходимые компоненты обычного компьютера: собственно процессор, память, интерфейсы с НГМД и НЖМД, порты принтера и RS232/485, а в некоторых моделях VGA, Ethernet и SCSI контроллеры. Одним из необходимых элементов процессорной платы является сторожевой таймер. Курите на здоровье, компьютер всегда будет перезагружен автоматически в случае «зависания» программы.

Устройства интерфейса «человек-машина» у промышленных РС также выполняются с учетом жестких условий эксплуатации. В клавиатурах в обязательном порядке тем или иным способом предусматривается пылевлагозащита. В рабочих станциях часто применяют ограниченный набор функциональных и цифровых клавиш, выполненных по пленочной технологии. Наиболее «дуракоопасные» органы управления, типа кнопок «Сброс» и «Выключение питания», прячут за запираемыми на ключ дверцами. В последние годы все большую популярность приобретают сенсорные экраны, дающие неограниченные возможности в создании дружественных интерфейсов. Перечислять обобщенные характеристики «среднестатистического» промышленного РС можно и дальше, однако лучше на этом остановиться, поскольку никакая журнальная статья не сможет заменить необходимости подробного ознакомления с конкретными моделями промышленных РС по каталогу производителя.

Читайте также: