Реферат: Малоизвестные страницы из жизни промышленных компьютеров

Многочисленные публикации, посвященные промыш­ленным компьютерам, уже познакомили читателя с этими замечательными устройствами и их удивительными каче­ствами, позволяющими работать там, где обычные системы оказываются просто бессильны. И хотя даже сегодня на многих предприятиях отечественной промышленности и транспорта вместо «индустриальных крепышей» частень­ко можно встретить многострадальные «офисные машин­ки», завернутые в тонкую целлофановую пленку, якобы за­щищающую их от пыли и влаги (в это трудно поверить, но автор имел несчастье увидеть это собственными глазами), хочется верить, что уже в ближайшем будущем хотя бы в наиболее ответственных промышленных приложениях будут использоваться современные специализированные вычислительные системы. Однако не будем о грустном.

Настала пора раскрыть еще несколько малоизвестных страниц из «личной» жизни промышленных компьюте­ров, которые, возможно, помогут им занять должное место и в нашей «околопромышленной» жизни.

Уникальные функциональные возможности промышлен­ных компьютеров успешно находят применение в областях, весьма далеких от производства и не характеризующихся сложными условиями эксплуатации. Поскольку любой про­мышленный компьютер обладает более высокой надежно­стью по сравнению со своим офисным собратом, многие го­сударственные и частные организации предпочитают ис­пользовать именно их для решения наиболее ответственных задач. требующих круглосуточной ра­боты. Например, национальные банки Швейцарии и Франции, а также некоторые биржи в США на протяжении ряда лет эксплуати­руют промышленные компьюте­ры TexasMicrosystems (модели 5014 и 8514). Высокая надеж­ность наряду с ремонтопригод­ностью и неприхотливостью по­зволяют снижать простои, смер­тельно опасные для банковской и финансовой деятельности,

При этом достаточно продол­жительные сроки средней наработки на отказ, заложенные в на протяжении многих лет, в промышленные компьютеры и технические средства с восстановлением их работоспособ­ности. Сроки восстановления промышленных компьюте­ров, определяемые их архитектурой, существенно ниже по сравнению с обычными и составляют менее 30 минут, что также сокращает время простоя информационной систе­мы в случае поломок техники. Поскольку подавляющая

Неказистый на вид сервер 5014 , используемый в банках и биржах для обработки информации, а также в качестве телефонных систем, позволяет существенно уменьшить финансовые затраты.

Таблица 1

№	Характеристика	5014	S 013 P
1.	Тип корпуса	Башня	Башня
2.	Количество и тип слотов расширения (модель 5014 позволяет монтировать два компьютера в одном корпусе)	14 / ISA	13 ISA/PC!
3.	Рабочая температура, С"	0-55	0-55
4.	Влажность, %	5-95	5-95
5.	Удар, Q (продолжительность 10 мс)	1,0	1,0
6.	Вибрация, G (в диапазоне 5-100 Гц)	0,25	0.25

Модель 8514 - один из наиболее защищенных компьютеров фирмы TexasMicrosystems. Используется на биржах США благодаря своей высокой надежности.

Поскольку подавляющая часть компьютеров на процессорах ____ и существенная часть компьютеров на RISC-процессорах использует архи­тектуру пассивной объединительной платы, кстати, разра­ботанную уже упоминавшейся выше фирмой TexasMicrosystems, при выходе из строя, например, платы ЦПУ для ее замены достаточно открыть крышку и. открутив всего один винт. извлечь плату (для замены материнской платы в обычном офисном компьютере его иногда приходится почти полностью разбирать). То же касается и модерниза­ции современных промышленных компьютеров — хотя остается общая для всех систем проблема совместимости с вновь выпускаемыми процессорами, процесс модерни­зации промышленных компьютеров обычно проходит менее болезненно.

Высоконадежные компьютеры незаменимы в космосе. но не менее важную роль они играют и на Земле в процессе обеспечения космических полетов. Высокая стоимость, плотный, расписанный на многие годы вперед, график про­ведения научных экспериментов в космосе предъявляют исключительно высокие требования ко всем техническим средствам, применяемым в ходе этих экспериментов. В свя­зи с этим дополнительные затраты на приобретение и ис­пользование компьютеров, удовлетворяющих промышлен­ным стандартам, выглядят не только обоснованными, но и необходимыми. Так, в ходе серии экспериментов по выра­щиванию растений в условиях невесомости, проводив­шихся в лаборатории «Спейслэб», установленной на бор­ту американского космического корабля «Шаттл». для сбора и обработки на Земле данных применялись компьютеры SP5500 фирмы TexasMicrosystems. Компьютер этой моде­ли представляет собой промышленный сервер для ответственных приложений, предназначенный для работы под управлением основных операционных систем. Сервер имеет до 4 процессоров IntelPentium, ОЗУ с коррекцией ошибки емкостью до 768 Мбайт и 20 слотов расширения. В связи с таким назначе­нием компьютера при его разработке был реализован целый ряд технических решений, повышающих телеотказоустойчивость.

Компьютер МСН_202 имеет 14 слотов расширения. Разработчики постарались оптимизировать систему охлаждения основ­ных блоков компьютера за счет управления внутренними потоками воздуха. Корпус компьютера разделен на два от­сека горизонтальной перегородкой. В нижнем отсеке раз­мещаются блоки питания (до двух, избыточной мощнос­ти с автоматическим распределением нагрузки), два съем­ных блока вентиляторов (по три вентилятора производи­тельностью 18 куб. футов воздуха в минуту в блоке), а так­же накопители: три размером 5,25" (НЖМД, оптический на­копитель CD-ROM, магнитооптический накопитель, стри­мер и т.д.), один размером 3,5" (НГМД), размещаемые гори­зонтально, и шесть вертикально расположенных съемных НЖМД. Блоки питания, вентиляторы и НЖМД могут заме­няться в горячем режиме без выключения компьютера. В верхнем отсеке устанавливается пассивная объе­динительная плата, платы ЦПУ и расширения, плата конт­роля, индикатор состояния основных подсистем и два мощ­ных вентилятора производительностью 105 куб. футов воздуха в минуту. Поток внешнего воздуха осуществляется че­рез защищенные фильтрами отверстия всасывающих вен­тиляторов. что наряду с эффективным обдувом основных компонентов обеспечивает поддержание избыточного да­вления внутри корпуса и исключает возможность попада­ния внутрь пыли и влаги. Температура внутри корпуса, па­раметры работы вентиляторов и блоков питания компью­тера контролируются встроенными средствами диагнос­тики. которые и управляют работой вентиляторов, повы­шая или понижая скорость их вращения в зависимости от реальной температуры.

Блоки питания имеют мощность 400 Вт каждый, а рас­пределение нагрузки на каждый блок производится ав­томатически. В случае выхода из строя одного из блоков второй берет на себя всю нагрузку.

Дисковая подсистема представляет собой встроенный отсек с разъемами, в который могут устанавливаться до 6 НЖМД стандарта L'SCSI или LAVSCSI емкостью до 4 Гбайт каждый, позволяющих создавать матричную дисковую подсистему типа RAID с возможной заменой отдельных дисков в «горячем» режиме.

Данные о состоянии компьютера и отдельных его под­систем выводятся на ЖКД или флуоресцентный экран на передней панели.

Компьютер предназначен для монтажа в стандартный 19-дюймовый шкаф и первоначально создавался для ис­пользования в составе цифровых АТС и систем компью­терной телефонии. Данная область применения уже дав­но освоена и надежно удерживается промышленными компьютерами. Связано это в первую очередь с необходимостью установки в та­кой компьютер большого количества специализиро­ванных телефонных плат, расширяющих функциональные возможности цифровых АТС.

Американские фирмы AT&T и Dialogic, на протяжении ряда лет используют компьютеры Texas Microsystems модели 3220 с 20 слотами расширения в составе своих систем.

Такое качество промышленных компьютеров, как наличие большого количества слотов расширения, делает их незаме­нимыми в приложениях, требующих установки в компьютер большого количества функциональных плат либо монтажа в одном корпусе нескольких (обычно до 4) компьютеров. Вы­пуск полупроводников и оптических дисков для накопителей CD-ROM может быть смело отнесен к высокоточному про­изводству, не допускающему сильных вибраций или колеба­ний температур, характерных для «привычных» условии эк­сплуатации промышленных компьютеров. Тем не менее имен­но это производство является крупным потребителем про­мышленных компьютеров. На их базе строятся системы уп­равления технологическим процессом и контроля качества. Примером такого использования могут быть подсистемы управления установками по производству полупроводников, созданные на базе оборудования, выпускаемого фирмой Keithley Metrabyte (США).

В последнее время все более широкое распространение получают так называемые smart-карты, которые служат средством электронных платежей, обеспечивают доступ в помещения или к компьютер­ным системам, используются в качестве носителей информа­ции и помогают решать многие другие задачи. Например, в ходе выполнения программы модер­низации телефонной сети Тай­ваня было принято решение о выпуске smart-карт для оплаты населением страны всех теле­фонных переговоров. При этом на каждой карточке запи­сывается ее уникальный номер и пароль доступа. Процесс выпуска таких карт связан с необходимостью организации ввода и вывода многочисленных потоков данных. Задача была решена за счет использования промышленного ком­пьютера МСН-202 производства фирмы Mitac (Тайвань). Ус­тановленные в компьютер, имеющий 14 слотов расшире­ния, платы сбора и обработки данных обеспечили выпуск smart-карт с темпом 3000 единиц в час.

И уж совершенной неожиданностью стало применение промышленных компьютеров в индустрии развлечений. Те, кто бывал в кегельбанах Японии, наверняка обратили внимание на установленные там компьютерные мониторы, на которых можно «понаблюдать со стороны» за собственным броском или поточнее узнать о ходе игры, а на широкофо­рматном мониторе получить видеопоздравление после удачного броска (ни одного одинакового в течение дня!) или «слова утешения» в случае неудачи. Управление все­ми мониторами (по одному малому и одному широко­форматному на каждые две дорожки) производится с помощью компьютеров MSC-242 производства фирмы Mitac (по одному компьютеру на каждые четыре мони­тора). При этом компьютеру приходится ежедневно вы­держивать вибрацию, возникающую при каждом броске, что является не таким уж простым испытанием даже для промышленного компьютера (хотя японские игроки бу­дут, пожалуй, «помельче» наших). В общей сложности в японских кегельбанах таким образом оборудованы 450 дорожек, на которых ежедневно пробуют свои силы не одна тысяча игроков.

Знакомство с представленной выше информацией по­зволяет смело утверждать, что промышленный компью­тер является средством применения в разных областях науки, техники и повседневной жизни землян.

Индустриальные компьютеры Advantech

Фирма Advantech является одним из крупнейших производителей индустриальных компьютеров. В данной статье рассмотрены производимые ею шас­си (корпус системного блока с кросс-платой и источ­ником питания), а также системные платы и видеомо­ниторы.

Пользователь обладает широким выбором базовых вариантов изделий и их модификаций. В табл. 2 указаны ос­новные технические характеристики шасси индустриальных компьютеров IPC-622, IPC-620, IPC-615, IPC-614, IPC-610, IPC-6806, MBPC-641, IPC-6006, про­изводимых фирмой Advantech. Рас­смотрим особенности конкретных тех­нических средств подробнее.

Шасси IPC-620 (Industrial PC Chassis) специально разработано для приложе­ний, требующих большего количества слотов расширения и накопителей на магнитных дисках или для интеграции множества вычислительных систем в одном корпусе, На его передней пане­ли расположена запирающаяся на ключ пыленепро­ницаемая дверца. Она предотвращает несанкциони­рованный доступ к расположенным за ней выключа­телю питания, блоку накопителей на магнитных дис­ках и четырем наборам органов управления (кнопкам сброса, индикаторам питания). Кроме того, на перед­ней панели корпуса размещаются четыре 5-пиновых разъема типа DIN для подключения нескольких (до четырех) клавиатур и легко убирающиеся ручки. Шас­си также включает кросс-плату РСА-6120М (размеры 418х 200 мм) с индикаторами питания (2 набора светодиодов для +5В, —5В, +12В, —12В), содержащую 20 слотов шины ISA для размещения полноразмерных плат (338 мм х 122 мм). Кросс-плата имеет 4 слоя с отдельными слоями для питания и земли. Данная кросс-плата допускает гибкую модернизацию с воз­можностью конфигурации одной вы­числительной системы (имеющей 20 слотов), двух систем (по 10 слотов е каждой), трех (5, 5 и 10 слотов) или че­тырех независимых вычислительны? систем (по 5 слотов в каждой). Размещаемый внутри корпуса блок НМД может включать до восьми накопителе! на гибких или жестких дисках размером 3х» (НЖМД или НПМД), доступ которым осуществляется после открытия дверцы на передней панели. В состав IPC-620 также входят:

• источник питания мощностью 350 В

• 4 высокоскоростных охлаждающих вентилятора 86 CFM;

• два заменяемых воздушных фильтра, размещаемые за передней панель! Возможно комплектование шасси IPC-620 двумя кросс платами с 8 слотами ISA/PCI и двумя источниками питания, каждый из которых имеет мощное' 250Вт.

Другой тип шасси — IPC-622 — одна из последних разработок фирмы Advantech. Так же как IPC-620, данное шасси предназначено для приложений, требующих большего количества слотов расширения с возможностью размещения полноразмерных плат. Основными особенностями шасси данного типа являются повышенная надежность, средства обнаружения неисправностей и аварийной сигнализации. Для ис­пользования совместно с IPC-622 разработаны четыре варианта кросс-плат. Кросс-плата РСА-6120 предназ­начена для создания вычислительной системы с 20 слотами расширения с шиной ISA. Другой вариант кросс-платы — РСА-6120D — позволяет образовать две независимые вычислительные системы в одном корпусе (по 10 слотов ISA в каждой). Кросс-плата РСА-6120Q образует 4 системы по 5 слотов, а РСА-6120Р4 — одну с пятнадцатью слотами ISA. четырьмя PCI и одним слотом для системной платы. В корпусе может размещаться до шести НМД, в том числе четыре доступных с передней панели накопителя размером до 5.25» половинной высоты, а также два НЖМД 3,5».

Таблица 2

Технические --> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <-- « 1 2 3 » К-во Просмотров: 162 Бесплатно скачать Реферат: Малоизвестные страницы из жизни промышленных компьютеров >>> Скачать <<< Меню Поиск