eng
Competent opinion
Компетентное мнение
Рассказывает директор инновационных программ National Instruments в России Погос Сепоян
Технологии National Instruments - инструмент для инноваций. Компания National Instruments давно известна на российском рынке как производитель встраиваемых средств измерений и промышленной автоматики. Но компания интересна не только своими продуктами как таковыми. По сути, ее продукты – это среда разработки новых систем и устройств, инструмент создания инновационных решений. Более того, они стали и средством экспансии на зарубежные рынки. Обо всем этом – наш разговор с директором инновационных программ National Instruments в России Погосом Сепояном.
Технологии National Instruments - инструмент для инноваций. Компания National Instruments давно известна на российском рынке как производитель встраиваемых средств измерений и промышленной автоматики. Но компания интересна не только своими продуктами как таковыми. По сути, ее продукты – это среда разработки новых систем и устройств, инструмент создания инновационных решений. Более того, они стали и средством экспансии на зарубежные рынки. Обо всем этом – наш разговор с директором инновационных программ National Instruments в России Погосом Сепояном.
NEWS
НОВОСТИ
Economy & Business
Экономика + бизнес
М.Макушин.
Мировая микроэлектроника: Чем меньше размеры, тем крупнее игроки Современное состояние и перспективы развития мировой полупроводниковой промышленности зависят от ряда факторов. Первый – это продолжающееся изменение структуры промышленности. Традиционные вертикально интегрированные полупроводниковые фирмы, ведущие разработку, проектирование, производство и маркетинг микросхем (Integrated Device Manufacturers, IDM), все активнее вытесняются тандемом fabless-foundry. Укрепляются позиции фирм, занимающихся разработкой, проектированием и маркетингом микросхем (fabless), производимых на кремниевых заводах (foundries) или свободных мощностях IDM. Второй фактор – укрупнение существующих фирм и более активное сотрудничество компаний в области разработок новых поколений базовых процессов, что обусловлено их удорожанием по мере освоения все меньших топологических норм. Процесс консолидации связан с достижением полупроводниковой промышленностью этапа зрелости. В результате отрасль становится привлекательной для крупных вложений частного капитала, при этом акционерный характер полупроводниковых фирм меняется. Кроме того, освоение процессов обработки пластин диаметром 450 мм (одно из требований обеспечения развития полупроводниковой промышленности) в одиночку могут себе позволить лишь считанные крупные корпорации. И, наконец, новаторские продукты, так называемые "изделия-захватчики" (killer application, или killer apps), вытесняют традиционные продукты в ряде секторов рынка. Структура как рынка полупроводниковых приборов, так и рынка конечных электронных систем меняется.
Мировая микроэлектроника: Чем меньше размеры, тем крупнее игроки Современное состояние и перспективы развития мировой полупроводниковой промышленности зависят от ряда факторов. Первый – это продолжающееся изменение структуры промышленности. Традиционные вертикально интегрированные полупроводниковые фирмы, ведущие разработку, проектирование, производство и маркетинг микросхем (Integrated Device Manufacturers, IDM), все активнее вытесняются тандемом fabless-foundry. Укрепляются позиции фирм, занимающихся разработкой, проектированием и маркетингом микросхем (fabless), производимых на кремниевых заводах (foundries) или свободных мощностях IDM. Второй фактор – укрупнение существующих фирм и более активное сотрудничество компаний в области разработок новых поколений базовых процессов, что обусловлено их удорожанием по мере освоения все меньших топологических норм. Процесс консолидации связан с достижением полупроводниковой промышленностью этапа зрелости. В результате отрасль становится привлекательной для крупных вложений частного капитала, при этом акционерный характер полупроводниковых фирм меняется. Кроме того, освоение процессов обработки пластин диаметром 450 мм (одно из требований обеспечения развития полупроводниковой промышленности) в одиночку могут себе позволить лишь считанные крупные корпорации. И, наконец, новаторские продукты, так называемые "изделия-захватчики" (killer application, или killer apps), вытесняют традиционные продукты в ряде секторов рынка. Структура как рынка полупроводниковых приборов, так и рынка конечных электронных систем меняется.
CAD
Системы проектирования
Е.Иванова.
Тенденции мирового рынка САПР СБИС: решения компании Synopsys Современные системы автоматизированного проектирования СБИС представляют собой сложнейший комплекс функциональных модулей, работающих с учетом физических и химических свойств материалов, характеристик производственного процесса, технических возможностей производственного оборудования и многих других параметров. Современные технологические нормы и сложность самих схем таковы, что еще на этапе проектирования необходимо принимать во внимание малейшие факторы, оказывающие влияние на коэффициент выхода годных схем в процессе производства. Поэтому компании-поставщики САПР должны идти на шаг впереди компаний-проектировщиков СБИС, чтобы удовлетворять их постоянно растущим требованиям.
Тенденции мирового рынка САПР СБИС: решения компании Synopsys Современные системы автоматизированного проектирования СБИС представляют собой сложнейший комплекс функциональных модулей, работающих с учетом физических и химических свойств материалов, характеристик производственного процесса, технических возможностей производственного оборудования и многих других параметров. Современные технологические нормы и сложность самих схем таковы, что еще на этапе проектирования необходимо принимать во внимание малейшие факторы, оказывающие влияние на коэффициент выхода годных схем в процессе производства. Поэтому компании-поставщики САПР должны идти на шаг впереди компаний-проектировщиков СБИС, чтобы удовлетворять их постоянно растущим требованиям.
Test & Measurements
Контроль и измерения
А.Гудков, А.Гогин, А.Козлов, А.Самусь, И.Краснополин.
Эталон напряжения постоянного тока. Сверхпроводниковая ИС на основе переходов Джозефсона С распространением нанотехнологий возросли требования к точности измерений электрических величин. В первую очередь это касается промышленности и приборостроения. Многие технические проблемы решаются внедрением фундаментальных квантовых эффектов в метрологию. Работы в этой области ведутся и в России. На технологической базе ЗАО "Компэлст" и ФГУП "НИ ИФП им. Ф.В. Лукина" созданы первые отечественные сверхпроводниковые интегральные схемы (СПИС) на основе туннельных переходов Джозефсона типа Nb/Al/AlOx/Nb для эталона единицы напряжения с выходом более 1В.
Эталон напряжения постоянного тока. Сверхпроводниковая ИС на основе переходов Джозефсона С распространением нанотехнологий возросли требования к точности измерений электрических величин. В первую очередь это касается промышленности и приборостроения. Многие технические проблемы решаются внедрением фундаментальных квантовых эффектов в метрологию. Работы в этой области ведутся и в России. На технологической базе ЗАО "Компэлст" и ФГУП "НИ ИФП им. Ф.В. Лукина" созданы первые отечественные сверхпроводниковые интегральные схемы (СПИС) на основе туннельных переходов Джозефсона типа Nb/Al/AlOx/Nb для эталона единицы напряжения с выходом более 1В.
Microprocessors and Computing Technology
Микропроцессорная и вычислительная техника
В.Майская.
Микроконтроллеры, микроконтроллеры, микроконтроллеры. Везде, где только можно вообразить! Число представленных на рынке разнообразных микроконтроллеров (МК) непрерывно растет. Почти еженедельно появляется новое изделие. Наряду с небольшими МК-чипами на рынок выпускается все больше многоядерных устройств. Если в начале появления универсальных устройств основное внимание разработчиков уделялось повышению быстродействия и снижению стоимости МК, то сегодня все больший интерес вызывают контроллеры с расширенными функциональными возможностями, рассчитанные на конкретное применение. Выпускается все больше микросхем, в которых реализованы последовательный интерфейс обмена данными с накопителями информации (Serial ATA, SATA) и PCI Express. Наращиваются средства взаимодействия микроконтроллеров с другими устройствами, например с дешевыми датчиками и Ethernet, а также средства поддержки протоколов беспроводной связи стандартов IEEE 802.15.4 и ZigBee. Непрерывное уменьшение размеров элементов микроконтроллеров, наращивание их интеллекта и повышение быстродействия приводят к расширению их функциональных возможностей и снижению стоимости. А поскольку в результате выбор нужного микроконтроллера усложняется, причин для оценки последних достижений в области их технологии предостаточно.
Микроконтроллеры, микроконтроллеры, микроконтроллеры. Везде, где только можно вообразить! Число представленных на рынке разнообразных микроконтроллеров (МК) непрерывно растет. Почти еженедельно появляется новое изделие. Наряду с небольшими МК-чипами на рынок выпускается все больше многоядерных устройств. Если в начале появления универсальных устройств основное внимание разработчиков уделялось повышению быстродействия и снижению стоимости МК, то сегодня все больший интерес вызывают контроллеры с расширенными функциональными возможностями, рассчитанные на конкретное применение. Выпускается все больше микросхем, в которых реализованы последовательный интерфейс обмена данными с накопителями информации (Serial ATA, SATA) и PCI Express. Наращиваются средства взаимодействия микроконтроллеров с другими устройствами, например с дешевыми датчиками и Ethernet, а также средства поддержки протоколов беспроводной связи стандартов IEEE 802.15.4 и ZigBee. Непрерывное уменьшение размеров элементов микроконтроллеров, наращивание их интеллекта и повышение быстродействия приводят к расширению их функциональных возможностей и снижению стоимости. А поскольку в результате выбор нужного микроконтроллера усложняется, причин для оценки последних достижений в области их технологии предостаточно.
И.Романова.
Микроконтроллеры фирмы ATMEL Корпорация ATMEL – известный лидер в разработке, производстве и маркетинге современных электронных изделий, в том числе микроконтроллеров, ИС программируемой логики, энергонезависимой памяти, интегральных схем с функциями безопасности, обработки смешанных сигналов и радиочастотных устройств (RF). ATMEL выпускает также универсальные интегральные схемы для прикладных применений.
Микроконтроллеры фирмы ATMEL Корпорация ATMEL – известный лидер в разработке, производстве и маркетинге современных электронных изделий, в том числе микроконтроллеров, ИС программируемой логики, энергонезависимой памяти, интегральных схем с функциями безопасности, обработки смешанных сигналов и радиочастотных устройств (RF). ATMEL выпускает также универсальные интегральные схемы для прикладных применений.
Н.Королев, А.Шабынин.
ARM-микроконтроллеры ATMEL: аппаратные средства разработчика Специалисты компании АРГУССОФТ на основе результатов анализа потребностей российских заказчиков разработали отладочные платы для микроконтроллеров семейства SAM7 корпорации ATMEL. Новые платы имеют расширенные аппаратные возможности и совместимы с платами
от ATMEL.
ARM-микроконтроллеры ATMEL: аппаратные средства разработчика Специалисты компании АРГУССОФТ на основе результатов анализа потребностей российских заказчиков разработали отладочные платы для микроконтроллеров семейства SAM7 корпорации ATMEL. Новые платы имеют расширенные аппаратные возможности и совместимы с платами
от ATMEL.
Новые микроконтроллеры фирмы STMicroelectronics на базе ядра ARM Cortex M3
11 июня 2007 года фирма STMicroelectronics анонсировала выпуск нового семейства 32-разрядных флэш-микроконтроллеров STM32. Семейство было разработано с учетом требований, предъявляемых к встраиваемым приложениям: малое энергопотребление, высокая производительность и низкая цена. В основе новых микроконтроллеров – продукт сотрудничества компаний STMicroelectronics и ARM – процессорное ядро ARM Cortex M3. Что обещает новая архитектура, каковы особенности семейства STM32 компании STMicroelectronics?
А.Новоселов.
Микроконтроллеры серии 1886 для аппаратуры специального назначения Вопрос об использовании отечественных микросхем для аппаратуры специального назначения сегодня очень актуален для предприятий российского ВПК. За последние годы развитие целых сегментов элементной базы было остановлено. Возникшую брешь в приборах индустриального и специального назначения заполнили зарубежные микросхемы коммерческого исполнения. Центр проектирования ЗАО ПКК "Миландр" специализируется именно на решении этой важной задачи.
Микроконтроллеры серии 1886 для аппаратуры специального назначения Вопрос об использовании отечественных микросхем для аппаратуры специального назначения сегодня очень актуален для предприятий российского ВПК. За последние годы развитие целых сегментов элементной базы было остановлено. Возникшую брешь в приборах индустриального и специального назначения заполнили зарубежные микросхемы коммерческого исполнения. Центр проектирования ЗАО ПКК "Миландр" специализируется именно на решении этой важной задачи.
В.Клепиков, В.Федюкин, Л.Бондарев.
Распределенная архитектура перспективных встроенных систем управления Концепция архитектуры перспективной распределенной системы автоматического управления газотурбинными двигателями (САУ ГТД) базируется на архитектуре с временным распределением TTA (Time Triggered Architecture – архитектура с временным переключением). Она позволяет создавать системы высокой надежности и жесткого реального времени. Основа ТТА-архитектуры – протокол TTP, обеспечивающий сетевой обмен по принципу временного разделения ресурсов. ТТА-подход, кроме системных решений и элементной базы, включает в себя набор программных средств для проектирования, моделирования, разработки, интеграции и верификации системы. Основной компонент программного обеспечения – операционная система TTP-OS жесткого реального времени – разработана в соответствии с требованиями авиационного стандарта DO-178B.
Распределенная архитектура перспективных встроенных систем управления Концепция архитектуры перспективной распределенной системы автоматического управления газотурбинными двигателями (САУ ГТД) базируется на архитектуре с временным распределением TTA (Time Triggered Architecture – архитектура с временным переключением). Она позволяет создавать системы высокой надежности и жесткого реального времени. Основа ТТА-архитектуры – протокол TTP, обеспечивающий сетевой обмен по принципу временного разделения ресурсов. ТТА-подход, кроме системных решений и элементной базы, включает в себя набор программных средств для проектирования, моделирования, разработки, интеграции и верификации системы. Основной компонент программного обеспечения – операционная система TTP-OS жесткого реального времени – разработана в соответствии с требованиями авиационного стандарта DO-178B.
А.Койнов.
Модель организации обмена данными в многопроцессорной телекоммуникационной системе Многопроцессорные решения все чаще используют в современных телекоммуникационных системах. Это обусловлено главным образом двумя факторами [1]: возможностью практически неограниченного увеличения производительности системы и особенностями решаемых системой задач, когда в одном устройстве требуется использовать несколько различных процессоров. Однако для достижения высокой производительности таких систем нужно обеспечить эффективный межпроцессорный обмен данными. Существующие программные средства организации обмена не решают эту задачу в полной мере. В настоящей статье рассматривается модель межпроцессорного обмена, которая позволяет значительно повысить производительность многопроцессорных телекоммуникационных систем.
Модель организации обмена данными в многопроцессорной телекоммуникационной системе Многопроцессорные решения все чаще используют в современных телекоммуникационных системах. Это обусловлено главным образом двумя факторами [1]: возможностью практически неограниченного увеличения производительности системы и особенностями решаемых системой задач, когда в одном устройстве требуется использовать несколько различных процессоров. Однако для достижения высокой производительности таких систем нужно обеспечить эффективный межпроцессорный обмен данными. Существующие программные средства организации обмена не решают эту задачу в полной мере. В настоящей статье рассматривается модель межпроцессорного обмена, которая позволяет значительно повысить производительность многопроцессорных телекоммуникационных систем.
Communications and Telecommunications
Связь и телекоммуникации
В.Слюсар.
Фрактальные антенны. Принципиально новый тип "ломаных" антенн Продолжим рассмотрение фрактальных антенн, перспективных для беспроводных систем связи. Большой интерес вызывают фрактальные антенны на основе ломаных линий, синтезируемых с помощью нетрадиционных методов, позволивших уменьшить их габариты и увеличить полосу пропускания. И хотя пока интенсивные исследования фрактальных антенн продолжаются, они уже появляются на рынке благодаря усилиям разработчиков.
Фрактальные антенны. Принципиально новый тип "ломаных" антенн Продолжим рассмотрение фрактальных антенн, перспективных для беспроводных систем связи. Большой интерес вызывают фрактальные антенны на основе ломаных линий, синтезируемых с помощью нетрадиционных методов, позволивших уменьшить их габариты и увеличить полосу пропускания. И хотя пока интенсивные исследования фрактальных антенн продолжаются, они уже появляются на рынке благодаря усилиям разработчиков.
Electronics History
История электроники
Б.Малашевич.
Карманный ПК "Электроника МК-85". Как его создавали В 1984 году в Министерстве электронной промышленности были начаты работы по воспроизводству карманного персонального микрокомпьютера (КПК) FX-700P фирмы Casio с встроенными матрично-символьным ЖК-дисплеем, алфавитно-цифровой клавиатурой и микропрограммной реализацией языка BASIC. К нему прилагался комплект миниатюрных периферийных устройств, включающий термопринтер FP-12, печатающий на бумажную ленту шириной 38 мм по 20 символов (5×7 точек) в строке, и контроллер FA-3 бытового кассетного магнитофона Panasonic RQ-8300 для его использования в качестве внешнего ЗУ со скоростью записи 300 бит/с. Для подключения этих устройств FX-700P имел параллельный четырехразрядный порт (12 контактов). Предлагались и дополнительные модули ОЗУ – RC-2 и RC-4 емкостью 2К и 4 Кбайт соответственно. Все эти устройства имели встроенное батарейное питание и подключались непосредственно к разъему КПК FX-700P без кабеля. При подключенном контроллере FA-3 принтер FP-3 подсоединялся к специальному дополнительному разъему на задней стенке контроллера. Размер всей конструкции в сборе составлял 7×7×1,5" (177,8×177,8×38,1 мм). Остановимся подробнее на результатах этой работы.
Карманный ПК "Электроника МК-85". Как его создавали В 1984 году в Министерстве электронной промышленности были начаты работы по воспроизводству карманного персонального микрокомпьютера (КПК) FX-700P фирмы Casio с встроенными матрично-символьным ЖК-дисплеем, алфавитно-цифровой клавиатурой и микропрограммной реализацией языка BASIC. К нему прилагался комплект миниатюрных периферийных устройств, включающий термопринтер FP-12, печатающий на бумажную ленту шириной 38 мм по 20 символов (5×7 точек) в строке, и контроллер FA-3 бытового кассетного магнитофона Panasonic RQ-8300 для его использования в качестве внешнего ЗУ со скоростью записи 300 бит/с. Для подключения этих устройств FX-700P имел параллельный четырехразрядный порт (12 контактов). Предлагались и дополнительные модули ОЗУ – RC-2 и RC-4 емкостью 2К и 4 Кбайт соответственно. Все эти устройства имели встроенное батарейное питание и подключались непосредственно к разъему КПК FX-700P без кабеля. При подключенном контроллере FA-3 принтер FP-3 подсоединялся к специальному дополнительному разъему на задней стенке контроллера. Размер всей конструкции в сборе составлял 7×7×1,5" (177,8×177,8×38,1 мм). Остановимся подробнее на результатах этой работы.
Security Systems
Системы безопасности
Е.Щербакова.
Измерительный канал локальной системы оповещения потенциально опасного объекта на базе газоанализатора "Дионисий-320" Жизнь мегаполиса проходит в бешеном темпе и ни в чем не допускает промедления. Производственные объекты различного назначения не только выпускают высокотехнологичную продукцию, но и являются возможным источником техногенной угрозы. Основная задача при возникновении любых чрезвычайных ситуаций, техногенного или природного характера, – сохранение жизни людей, попавших в опасную зону. Важным шагом в этом направлении является своевременное оповещение и информирование всех заинтересованных лиц при помощи средств связи. И этому служат локальные системы оповещения, в частности химически опасного объекта. Немаловажное значение для таких систем имеют газоанализаторы. Вот почему интерес представляет газоанализатор "Дионисий-320", выпускаемый ООО "ФЕКС" — многоотраслевым предприятием, основанным в 2003 году и осуществляющим разработку, производство и поставку средств измерений для систем экологической и пожарной безопасности.
Измерительный канал локальной системы оповещения потенциально опасного объекта на базе газоанализатора "Дионисий-320" Жизнь мегаполиса проходит в бешеном темпе и ни в чем не допускает промедления. Производственные объекты различного назначения не только выпускают высокотехнологичную продукцию, но и являются возможным источником техногенной угрозы. Основная задача при возникновении любых чрезвычайных ситуаций, техногенного или природного характера, – сохранение жизни людей, попавших в опасную зону. Важным шагом в этом направлении является своевременное оповещение и информирование всех заинтересованных лиц при помощи средств связи. И этому служат локальные системы оповещения, в частности химически опасного объекта. Немаловажное значение для таких систем имеют газоанализаторы. Вот почему интерес представляет газоанализатор "Дионисий-320", выпускаемый ООО "ФЕКС" — многоотраслевым предприятием, основанным в 2003 году и осуществляющим разработку, производство и поставку средств измерений для систем экологической и пожарной безопасности.
Displays
Средства отображения информации
A.Leychenko, E.Sheshin,A.Shuka.
Carbon Nanostructure Materials for Cathode Luminescence Light Sources
Carbon Nanostructure Materials for Cathode Luminescence Light Sources
А.Лейченко, Е.Шешин, А.Щука.
Наноструктурные углеродные материалы в катодолюминесцентных источниках света Катодолюминесцентные источники света имеют ряд преимуществ по сравнению с другими источниками, в частности более высокую яркость и скорость включения/выключения. В настоящее время в таких источниках начинают использовать автоэмиссионные катоды на основе углеродных материалов, в том числе наноструктурных. Результаты проведенных исследований эмиссионных свойств различных углеродных материалов показывают перспективность их использования в качестве автоэмиттеров [1]. Применение автоэлектронной эмиссии позволяет расширить диапазон рабочих температур, уменьшить инерционность, увеличить срок службы и улучшить экологичность катодолюминесцентных источников.
Наноструктурные углеродные материалы в катодолюминесцентных источниках света Катодолюминесцентные источники света имеют ряд преимуществ по сравнению с другими источниками, в частности более высокую яркость и скорость включения/выключения. В настоящее время в таких источниках начинают использовать автоэмиссионные катоды на основе углеродных материалов, в том числе наноструктурных. Результаты проведенных исследований эмиссионных свойств различных углеродных материалов показывают перспективность их использования в качестве автоэмиттеров [1]. Применение автоэлектронной эмиссии позволяет расширить диапазон рабочих температур, уменьшить инерционность, увеличить срок службы и улучшить экологичность катодолюминесцентных источников.
Industrial Premises & Engineering Infrastructure
Производственные помещения и инженерная инфраструктура
А.Иванов.
Реконструкция вентиляции. Как не потратить деньги впустую? Причин, по которым возникает проблема эффективности системы вентиляции на предприятии, может быть несколько: предписания и постановления, увеличение числа технологического оборудования, потеря эффективности в ходе эксплуатации и т.п. Задача сводится к реконструкции системы, которая позволила бы ей работать как положено. Желание заказчиков свести расходы к минимуму понятно, и мы полностью его разделяем. Однако зачастую хозяева выбирают неправильный путь, который заводит в тупик или приводит к большому перерасходу средств. Это обычно связано с принятием "очевидных" решений.
В промышленной вентиляции опрометчивые решения обходятся зачастую очень дорого. Рассмотрим конкретный пример.
Реконструкция вентиляции. Как не потратить деньги впустую? Причин, по которым возникает проблема эффективности системы вентиляции на предприятии, может быть несколько: предписания и постановления, увеличение числа технологического оборудования, потеря эффективности в ходе эксплуатации и т.п. Задача сводится к реконструкции системы, которая позволила бы ей работать как положено. Желание заказчиков свести расходы к минимуму понятно, и мы полностью его разделяем. Однако зачастую хозяева выбирают неправильный путь, который заводит в тупик или приводит к большому перерасходу средств. Это обычно связано с принятием "очевидных" решений.
В промышленной вентиляции опрометчивые решения обходятся зачастую очень дорого. Рассмотрим конкретный пример.