Михаил Голуб

Какие компьютеры и периферийные устройства разумно использовать в школе? Как получить достаточную для работы производительность при наименьших затратах? Именно с целью приподнять завесу над этой проблемой и получить рекомендации "из первых рук", я посетил выставку "Комтек-99". 04_01.jpg Посетив первый раз Комтек в 1993 году, я был поражен обилием дорогостоящей техники, богатством мира технологий и программ. Мне, работавшему тогда преимущественно в DOS на ПК с процессором не лучше 386SX, быстродействующие процессоры, видеоплаты, изощренные программы для Windows, устройства чтения CD-ROM и прочие достижения информационной технологии казались недостижимой мечтой.
Но все это было слишком дорого, а потому казалось недоступным и чрезмерно перегруженным "ненужными" деталями вроде графического интерфейса. А ведь проблема выбора техники в научном учреждении, ВУЗе или школе примерно одна и та же, а именно — создание рабочей среды, достаточной для решения практических задач, в рамках заданной суммы денег.
04_02.jpg И вот на "Комтеке-99" я занялся поиском образовательных технологий. Результат поисков оказался вполне удовлетворительным. Весьма широко были представлены технологии обучения в Интернете и обучающие игры. Внимание многих посетителей привлек "программируемый кубик ЛЕГО" RoboLab на стенде Института новых технологий образования — это изумительное сочетание технологии Lego и имитационного моделирования разработчикам удалось довести до уровня виртуального конструктора. К сожалению, такая "игрушка" еще слишком дорога для частных лиц, но вполне доступна школам и центрам детского творчества.
А как же обстоит дело с аппаратными средствами?


"Эстафета поколений" продолжается В 1965 году основатель корпорации Intel Гордон Мур (Gordon Moore) сделал весьма знаменательное наблюдение. Представив в виде графика рост емкости микросхем памяти, он обнаружил любопытную закономерность: новые модели микросхем разрабатывались спустя более-менее одинаковые периоды — 18-24 месяца — после появления их предшественников, а емкость их (число использованных в устройстве транзисторов) при этом возрастала каждый раз примерно вдвое.

Сервер Intel в России
http://intel.intel.ru/intel/museum/25anniv/hof/moore.htm.


04_03.jpg Молниеносная смена типов ПК на базе процессоров Intel 80486, Pentium, Pentium-Pro, Pentium-MMX, Pentium-II и их аналогов... Едва ли учебное заведение способно с такой частотой менять компьютеры. Понятно, что любой рачительный хозяин школьного компьютерного парка начинает поиск альтернатив – "клонов".
В свое время очень популярны были скоростные клоны процессоров 80386 и 80486, а затем "загадочные" 5x86 — не Pentium, но и не совсем 486... Мне известны проблемы с клонами AMD 5x86: некоторые программы отказывались работать на нем без видимой причины. Ходили слухи, что совместимость клонов с оригинальными процессорами – неполная. "Не хочешь проблем — покупай Intel".


Процессоры-клоны типа AMD 5x86 имели некое дополнение к маркировке, например, AMD5x86/133(P-75), означавшее, что процессор работает на частоте 133МГц и при этом эквивалентен Pentium'у с частотой 75МГц по производительности. По собственному опыту знаю, что эта оценка достаточно точная.

На стенде компании AMD удалось получить обстоятельные ответы на вопросы о совместимости, цене и производительности процессоров AMD.
Текущая версия процессора — AMD K6-III 3D-Now!. Разъем под этот процессор — Socket-7, что делает возможным использование относительно старых (то есть уже установленных) корпусов и материнских плат и корпусов. Это немаловажно, если каждая копейка на счету. Технология 3D-Now! — это применение универсального набора команд и функций для выполнения операций с плавающей точкой; с их помощью существенно повышается скорость работы программ трехмерной графики, если они соответствующим образом оптимизированы. По мнению представителя AMD, при равной производительности процессоры AMD примерно на 20% дешевле, чем Intel. Он также сказал, что после исправления ошибок, обнаруженных в первых партиях, ему неизвестны проблемы несовместимости по системе команд.
Единственное, что может вызвать проблемы — чрезвычайно быстрая работа процессоров AMD с целыми числами. Это, в частности, вызывало сбои популярной СУБД Clipper на K5. Разработчики соответствующего программного обеспечения часто предлагают "заплатки" (patches) для исключения таких неприятностей.
Чтобы развеять сомнения по поводу производительности, я предложил провести "контрольный замер" прямо на стенде AMD. Для этого я взял со своей домашней страницы http://www.aha.ru/~golub/pibench.htm программу pi_bench32.


Моя программа написана на GNU FORTRAN-77. Она считает число p по формуле Мечина; расчет производится с помощью разложения арктангенса в ряд Тэйлора и связана с интенсивными операциями с памятью, целыми и действительными числами. Скорость ее работы не зависит от кэша процессора, а только от тактовой частоты. В этом легко убедиться, если сравнить результаты испытаний, представленные на указанной выше странице. Кстати, парадоксально, но факт: Pentium-MMX/166 перегнал Pentium-Pro/200!

04_04.jpg Я сравнил результаты этого "блиц-теста" с прогонами своей контрольной задачи для ПК на базе процессоров Celeron и Pentium-II. ПК с процессором AMD K6-III 3D-Now!, работавшим на частоте 400МГц, и с объемом оперативной памяти 128МБ (материнская плата Ali Aladdin-5 под управлением Windows-98), продемонстрировал ту же производительность, что и ПК с процессором Celeron-300, работавшим на частоте 450МГц на материнской плате ASUS B2B (440BX) с тем же объемом оперативной памяти.
ПК на базе процессоров AMD были названы представителем компании "идеальной платформой для школ". Я не склонен абсолютизировать похвалы собственным произведениям, но думаю, что такая формулировка очень близка к истине.
04_05.jpg Мультимедийные приложения работали на тестировавшемся компьютере "гладко", что добавляет ему очки. Не знаю, нужна ли столь быстрая техника для школьных расчетов, но для мультимедийных учебных пособий это не помешает.
Что касается видеоадаптеров, то, по-видимому, лидерами по соотношению "цена-качество" остаются адаптеры с набором микросхем (chipset) S3.

Процессоры приходят и уходят, а клавиатуры остаются… Я склонен считать оптимальным выбор клавиатур фирмы Cherry. Дешевые клавиатуры, цена которых порядка $10, часто оказываются не слишком надежными и требуют чистки, что в условиях школы неразумно. А экстравагантные клавиатуры Microsoft, равно как и высокоэргономичные мониторы, оказываются в школе "не у дел", так как работа школьников за ПК в классе всегда жестко ограничена по времени. Те же рассуждения касаются манипуляторов – мыши Genius или Mitsumi достаточно надежны и недороги. Почем нынче цвет? Российский экономический кризис заставил призадуматься многих пользователей струйных принтеров – особенно цветных. Владельцы этой техники в школах с особым вниманием следят за динамикой цен как на сами принтеры, так и на расходные материалы для них.
Epson предлагает новые принтеры серии Stylus – это модели 440, 640, 740, 750, 900. "Старшая" модель (900) позволяет достичь фотографического качества на обычной бумаге, а прилагаемое к ней программное обеспечение умеет качественно печатать даже изображения низкого разрешения (порядка 100 точек на дюйм), получаемые из сети Интернет. Разрешение 1440 точек на дюйм по вертикали, реализованное в модели Stylus Color-800, в новых моделях не поддерживается. Специалисты Epson утверждают, что глаз более требователен к горизонтальному разрешению, и снижение качества картинки по вертикали позволяет сократить поток данных и достичь большей скорости печати.
Выбор принтера — дело вкуса, но по доступности и качеству лидируют, пожалуй, Epson и Lexmark. Следует заметить, что в экономичном режиме качество печати текста из Windows на принтерах Epson, к сожалению, невысокое: видна зернистость. Впрочем, при этом различим и мелкий шрифт, и тонкие линии.
Нужна ли школе дорогая высококачественная цветная печать? Это зависит от поставленной задачи. Очень часто потребности учителей и учеников оказываются весьма скромными: достаточна печать цветных графиков и схем. Думаю, что компьютер класса Pentium-II на основе процессоров Intel Pentium-II, Celeron, AMD или Cyrix с достаточной для работы в школе конфигурацией и струйным принтером Epson или Lexmark может обойтись школе не дороже $900.
Неплохой результат развития компьютерного бизнеса в текущем учебном году...