czwartek, 12 listopada 2020

Archiwum CENTRALA Uslugi

 Archiwum CENTRALA Uslugi

Przewidywanie przyszłości jest zadaniem niewdzięcznym i wręcz karkołomnym. Poleganie na ekstrapolacji jest dowodem niskiej inteligencji. Niemniej dobrze widoczne są trendy w rozwoju ludzkiej cywilizacji i bazowanie na modelach rozwoju może być użyteczne.

 Głód, nędza i choroby zawsze towarzyszyły ludzkości. Wielkie epidemie dziesiątkowały ludzkość cofając ją w rozwoju.
Wielkie szkody przyniosła Europie Wojna Trzydziestoletnia pochodna zepsuciu kościoła i wywołanej tym reformacji.
Słusznie przyjmuje się że wzrost gospodarczy w krajach cywilizowanych pojawił się wraz  z Rewolucją Przemysłową w połowie XVIII wieku.
Kres głodowi położyła Zielona Rewolucja. Tradycyjne, stagnacyjne rolnictwo nie pozwalało na rozwój gospodarczy.
W drugiej połowie XIX wieku z przytupem do uprzemysławiającego się Zachodu przystąpiły opóźnione USA, Niemcy i Japonia. Nabierające siły zjednoczone przez Bismarcka Niemcy kwestionowały uprzywilejowaną rolę Imperium Brytyjskiego. Jednak do wybuchu I Wojny Światowej nie musiało dojść. Idea wojny osłabiającej mocarstwa na kontynencie podobała się elicie Imperium. Gdy doszło do zabójstwa arcyksięcia w Sarajewie praktycznie nikt nie wiedział gdzie to jest i o co chodzi.
II Wojna Światowa była w gruncie rzeczy dogrywką I Wojny.
Od lat osiemdziesiątych XIX wieku Centrum powstającej cywilizacji naukowo – technicznej przesunęło się do Stanów Zjednoczonych gdzie powstawała większość istotnych wynalazków wdrażanych do masowej produkcji.
Wiele odkryć dokonano wcześniej w Chinach ale z powodu rażącej wadliwości tamtejszego systemu społeczno – gospodarczego nie zostały one wdrożone do produkcji a tym bardziej do masowej produkcji.
Współcześnie wzrost gospodarczy na Zachodzie ( w tym pojęciu jest też umieszczona Japonia ) jest ciągniony tylko i wyłącznie nowymi wyrobami bowiem potrzeby na produkowane od lat wyroby są zaspokojone w całości.

O pozycji międzynarodowej krajów decyduje nowoczesność sprzedawanych na rynku światowym towarów. Towary nowoczesne są drogie i dają wysoką marże oraz szanse rozwoju krajowi producenta. Surowce są relatywnie tanie i nastawianie gospodarki na ich tani eksport blokuje długoterminowy rozwój. Polski eksport drogo wydobywanego głębinowo węgla kamiennego ( głównie energetycznego a mniej hutniczego ) jest głęboko nierentowny i rujnujący kraj. Dopłaca do niego cała gospodarka i społeczeństwo.
Napoleon Bonaparte powiedział ze „nigdy nie wolno robić tego czego chce wróg” W sytuacji gdy Zachód bezprawnie blokuje w miarę nowoczesny polski eksport i kupuje węgiel kamienny sytuacja jest zupełnie jasna. Coraz więcej węgla kamiennego w świecie wydobywa się odkrywkowo i eksportuje. Wydajność pracy wielkimi maszynami w kopalniach odkrywkowych może być stukrotnie większa niż w archaicznych technicznie polskich kopalniach głębinowych.      

Ojcem telefonu jest Aleksander Bell, który założył potężne przedsiębiorstwo telefoniczne zatrudniające obecnie w USA milion ludzi !
Ojcem masowo produkowanego samochodu dla prawie każdego jest Henry Ford mimo iż silnik spalinowy odkrył i skonstruował Carl Benz. Benz zbudował też pierwszy „samochód”. Masowe wydobycie ropy naftowej i jej rafinacja ( później petrochemia ) to dzieło Rockefellera.
Upowszechnili podstawy i energie elektryczną wynalazca Edison ( założył najpotężniejszy koncern przemysłowy świata – General Electric)  oraz innowator i przedsiębiorca Westinghouse, dla którego pracował genialny Nicola Tesla, którego wcześniej wykorzystał Edison.  Genialny Henry Ford nie wypadł sroce spod ogona – był dobrym inżynierem u Edisona. Wiliam Boeing to zdolny inżynier lotniczy i pilot.
Gdy spojrzymy na życiorysy tych i wielu innych osób to zobaczymy tytanów pracy, osoby konsekwentne i uparte, ludzi silnej osobowości i prawego charakteru zdolnych radzić sobie z niezliczonymi przeszkodami.
Henry Ford zanim uruchomił produkcje samochodu dwa razy zbankrutował o co pretensje mieli udziałowcy. Carl Benz latami pracując każdego dnia po 16 godzin doprowadził swoją zamożną rodzinę na krawędź biedy i stracił zdrowie. Jego oddana żona wykonała pierwszą podróż samochodem, dzięki czemu prasa szeroko opisała wynalazek. Głupcy śmiejąc się z samochodu kpili że nigdy nie dorówna on bryczce i koniowi.

Krystalizuje się pogląd że wzrost gospodarczy ciągną wielkie koncerny bowiem tylko one mają na tyle duże środki i stabilną sytuacje że mogą finansować kosztowne wieloletnie programy badawcze. Koncerny są partnerami dla rządów, które mogą pod różnymi pozorami de facto finansować badania.

Zatem to koncerny zajmuje się wymyślaniem technologii dla nowych wyrobów na rynek.

Polacy lub Rosjanie nie są mniej zdolni i inteligentni od obywateli Ameryki, która jest przecież narodem emigrantów.  Rosyjski emigrant Sikorski rozwinął idee i przemysł helikopterów. Polski emigrant Sędzimir jest nazywany Edisonem metalurgii. Nazwisko Sędzimir cenzura w bloku wszędzie wykreśla. Polska wyposażenie do hut i stalowni kupuje z ZSRR gdzie jest ono skopiowane z maszyn z kompleksu z Magnitogorska dostarczonych z USA w latach trzydziestych.  
Tak jak wadliwy system gospodarczy miały Chiny gdzie zmarnowano mnóstwo wynalazków nie podejmując ich produkcji  tak samo wadliwy system społeczno - gospodarczy miał i ma blok wschodni, gdzie żadne wynalazki i technologie nie powstają.
Zapóźnione kraje słuszne stosują strategie imitacji czyli kupowanie technologii do skopiowania i dalszego rozwijania, podpatrywania i kopiowanie co się tylko da. Goniące Zachód Niemcy, USA i Japonia żadnymi cudzymi patentami się nie przejmowali i kopiowali co się dało, ale gdy dorównali i przegonili stosują już ochronę patentową swoich wynalazków.
W stalinowskim ZSRR praktycznie cały przemysł zakupiono w USA ale też i Niemczech. Jednak ZSRR nie był w stanie dalej szybko rozwijać tej technologii.
W minionej dekadzie Polska za „dolarowe” ( ale też franki, marki, funty... ) kredyty kupił dużo nienowoczesnej technologi i obecnie niezdolna do spłaty zagranicznych długów tkwi w kryzysowej pułapce zadłużenia  

Mimo iż III Rzesza miała najlepszych fizyków świata to broń jądrową wyprodukowały w kosztownym programie „Manhattan” USA. III Rzesza nie potrafiła wykorzystać swojego kapitału ludzkiego i miała za małe zasoby materialne. Niewiele w swoim programie jądrowym zdziałali też Japończycy.

 Na chwile obecną wynalazkami wszechczasów są tranzystory wynalezione w Bell Laboratories – Bipolarny w 1947 i Mosfet w 1959 roku.
Uniwersalnym materiałem dla mikroelektroniki jest obecnie krzem. Ale w przyszłości mogą się pojawić materiały optymalne dla technologii bardzo szybkiej o małych napięciach i odwrotnie dla technologii kluczy mocy na duże napięcia.
Przy tej samej rozdzielczości procesu fotolitografii tranzystor germanowy ma większą częstotliwość graniczną Ft niż krzemowy ale Krzem jest znacznie lepszy technologicznie niż German czy Arsenek Galu.
W 1964 roku Bell stworzył eksperymentalny transkontynentalny system PCM o szybkości 224 Mbits/sec, co przy ówczesnym stanie mikroelektroniki wydaje się absolutnie niemożliwe. Systemowi poświecono obszerny numer BSTJ. W systemie użyto planarnych tranzystorów „germanowych” o Ft....4 GHz i zwykłych krzemowych o Ft=1 GHz ! Te tranzystory germanowe mają podłoże krzemowe i tylko cieniusieńką warstwę germanu czy może raczej krzemo - germanu. O technologi produkcji nic nie wiadomo.
Częstotliwości taktowania mikroprocesorów stale rosną i kiedyś w końcu przekroczą magiczny pułap GHz. Ilość scalonych tranzystorów będzie obłędnie wielka na tle dzisiejszych rozwiązań. Jak wysoko pozwoli to „podskoczyć” człowiekowi ?
 
Lampowe komputery I generacji początkowo miały tylko rejestry na lampach a dopiero później pamięć na ultradźwiękowych liniach opóźniających i lampach pamięciowych. Ważnym wynalazkiem była pamięć na rdzenikach ferrytowych.
Początkowo logikę wykonywano na lampach wielosiatkowych a regularne bramki lampowo – diodowe ( prekursor logiki DTL i TTL, szybkie i już niezawodne diody germanowe  ) pojawiły się w maszynach IBM w 1954 roku. Lampa elektronowa nie jest elementem szerokopasmowym a dodatkowo potrzeba przesunąć poziom sygnału wyjściowego z anody do poziomu wejściowych napięć siatki.
Po komputerach tranzystorowych II generacji przyszedł czas na komputery III generacji na układach scalonych SSI i MSI a potem na komputery IV generacji na układach VLSI.
Pojęcie komputer jest bardzo szerokie i obejmuje, duży komputer ( mainframe ), minikomputery i mikrokomputery i mikrokontroler. Wielkość nie idzie  w parze z szybkością.
Produkowany w Polsce komputer R-32 zgodny z IBM S360/50 ma szybkość około 200 tysięcy rozkazów na sekundę. Tylko trochę większą szybkość ma polski R-34 będąc zgodny z IBM3031 de facto z rodziny IBM S370. Polskie komputery wykonano w technologi TTL ( układy są importowane ) czyli odmiennie od oryginałów IBM. Rodzina komputerów S360/370 zdefiniowana listą rozkazów ( IBM szczęśliwie jej nie opatentował ) i interfejsami została zresztą skopiowana w wielu krajach zachodu i w RWPG. Niektóre kopie nie są w 100% zgodne z IBM.
   Minikomputer VAX 11/780 wykonany w technologii TTL z 1977 roku  wykonuje około pół miliona rozkazów na sekundę. Maszyny VAX - Virtual Adress eXtension, mają ulepszoną listę rozkazów rodziny minikomputerów PDP-11 również zdefiniowanej listą rozkazów i interfejsami.
Czy 16 bitowe adresy PDP-11 były za małe ? Skutkiem mechanizacji a następnie automatyzacji produkcji – szycia  macierzy pamięci ferrytowej oraz dostępności scalonych układów driverów i wzmacniaczy odczytu ( głównie produkcji TI ale nie tylko ) pamięci ferrytowe taniały. Ale nowe pamięci półprzewodnikowe były jeszcze tańsze i pojemniejsze.   
W PDP-11 obszar 4 k pamięci przeznaczono na obsługę urządzeń I/O. Około 28 k zajmował system operacyjny. Program użytkowy z danymi musiał się zmieścić w obszarze 32 k. Potrzeba użycia szerszych adresów stałą się oczywista.

Ponieważ dalej przytoczono porównawcze  dane o mikroprocesorach 16 bitowych dla porządku dodać należy że wydajność dużej, „szybkiej” i drogiej maszyny IBM S370/158  wprowadzonej w 1973 roku wynosi około 700 tysięcy rozkazów na sekundę czyli ma ona podobną wydajność do minikomputera VAX.

 Przynajmniej jądro systemu operacyjnego „komputera” z reguły napisane jest w assemblerze. Koszt stworzenia wydajnego systemu operacyjnego oraz kompilatorów jest bardzo duży. Stąd ogromny atut rodzin komputerów S360/370 oraz PDP/VAX-11. Listy rozkazów minikomputerów HP-2116 z 1966 roku trzyma się też koncern HP dodając w nowych komputerach rozkazy czyli komputery zgodne są w dół.
Trzymanie się listy rozkazów przez dwie dekady i jej wzbogacanie ma swój koszt w coraz dłuższym kodzie dodanych rozkazów.

Liczba „360” w nazwie komputerów koncernu IBM oznacza kąt pełny i uniwersalność zastosowań komputerów. Do początka lat sześćdziesiątych IBM produkował bowiem maszyny do biznesu z arytmetyką dziesiętną i dla „nauki” ze zmiennym przecinkiem.

Dotychczas języki programowania tworzono do konkretnego zastosowania. Przełomem wydaje się język „C” stworzony w Bell Laboratories. Stworzono w nim już pokaźne systemy. Opublikowano podręczniki  z przykładami, kilka z nich przytoczono dalej.
„C” miał być językiem nie zorientowanym na żadną listę rozkazów ale niestety widać wpływ , skażenie ( na całe szczęście niewielki) maszyną PDP-11 na których pracowali twórcy.
Przełomem wydaje się też wydajny system operacyjny z Bell Laboratories – UNIX. Nieoficjalnie dostępna jest bezcenna książka z listingiem programu UNIX w C wraz z objaśnieniami !  Wersje 4 Unixa prawie w całości stworzono i skompilowano w języku „C” co rzekomo miało poskutkować tylko niewielkim spadkiem szybkości w stosunku do assemblera !   Unix i „C” są więc dobraną parą otwierająca drogę rozwoju producentom wydajnych mini i mikrokomputerów z nowymi mikroprocesorami 16 bitowymi i zapowiadanymi 32 bitowymi bez konieczności gigantycznych nakładów na system operacyjny i uniwersalny kompilator.   
 
O światowej pozycji krajów decydują duże, nowoczesne koncerny.
Bogata Szwecja ma nowoczesny eksport. Szwecja nie ma własnej fabryki mikroelektroniki. Silny szwedzki koncern Asea jako pierwszy w świecie w 1974 roku wyprodukował robota przemysłowego z elektrycznymi napędami. W sterowniku CNC użył niedawno wyprodukowanego mikroprocesora Intela i układów peryferyjnych. Jako kluczy mocy w mostkach sterujących wykonawcze silniki użył japońskich tranzystorów mocy.
Zatem nie trzeba koniecznie produkować mikroelektroniki aby ją stosować ? Kraje bloku RWPG są w zupełnie odmiennej sytuacji niż Szwecja jako że objęte są blokadą technologiczną USA i nie mogą normalnie kupować nowszej mikroelektroniki a tym bardziej technologi do jej produkcji.
Rola mikroelektroniki w świecie staje się ogromna a dystans krajów bloku wschodniego do liderów niepokojąca narasta !  

 Przykładów na to jak ważny jest system „sterujący” z udziałem człowieka lub bez jego udziału jest bez liku.
 Niemcy wyprodukowali zaledwie około 1200 czołgów Tygrys, których bali się zarówno sowieci jak i Amerykanie.  Czołg miał wiele wad ale miał udane działo którym była adoptowana armata przeciwlotnicza kalibru 88 mm KwK 36 nadająca ważącemu  10 kilogramów pociskowi prędkość początkową 772 metrów na sekundę. Dobrej jakości celownik optyczny i duża prędkość początkowa ciężkiego pocisku dawały znakomitą celność.  
Znamienny jest fragment  raportu czołgistów dywizji Grosdeutschland:
„pierwsze trafienie zdarzało się najczęściej w odległości od 800 do 1000 metrów. Na tym dystansie pocisk penetrował przedni pancerz i zazwyczaj niszczył znajdujący się z tyłu silnik T-34. W 80 procentach przypadków trafienie z tej samej odległości w bok kadłuba prowadziło do eksplozji paliwa. Nawet z odległości 1500 metrów i dalszej, przy dobrej pogodzie można przebić T-34 przy minimalnym zużyciu amunicji”.
Często z racji znacznej odległości ostrzału żołnierze kompani Shermanów lub T-34 nie wiedzieli gdzie jest mordujący ich precyzyjnymi strzałami Tygrys ! Nie da się walczyć z takim wrogiem.  
Ciężki Tygrys o silnym pancerzu, był circa w produkcji dwa razy droższy niż amerykański Sherman z armatą 75 mm o prędkości początkowej 625 m/sec. Wynik pojedynku Tygrys – Sherman lub T-34 ( kaliber 76.2 mm i prędkość 662 m/sec ) był zawsze taki sam. Dodatkowo T-34 miał słaby celownik optyczny i tragiczny brak wydmuchu gazów prochowych po strzale co powodowało zadymienie kabiny czołgu po strzale i dezorientacje załogi !
N.B.Zastanawiający jest fakt dlaczego alianci dysponują miażdżąca przewagą nad III Rzeszą w każdej dziedzinie, wojnę prowadzi aż 6 lat.
Już zmodernizowany amerykański czołg M-60 ma analogowy komputer systemu armaty oraz dalmierz laserowy ( jest niezbędny do wprowadzenia dużych poprawek dla ustawienia dział ) i dokładnie stabilizowaną ( siłowniki hydrauliczne) armatę gdzie żyroskop jest tylko sensorem położenia. Mając pomiar siły i kierunku wiatru, temperatury, wilgotności  i odległości można będzie nowoczesną armatą trafić czołg wroga z niewiarygodnej odległości do 4 Km a jadąc z odległości ponad 2 Km.

 Technologia mikroelektroniczna cały czas się rozwija bazując głównie na najnowszych osiągnięciach fizyki i chemii.  W USA mikroelektronikę produkują: Motorola, Texas Instruments, Intel, National Semiconductor, Fairchild, RCA, Intersil, IBM, HP, Western Electric, General Electric, Westinghouse, General Instruments, Western Digital, Mostech, Mostek, AMD, ITT, Rockwell, Raytheon, Boeing, Zilog, Signetics, Intersil, Unitrode, Analog Devices, Burr Brown. Każdy z koncernów ma swoją specyfikę. HP część swojej mikroelektroniki sprzedaje a część produkuje tylko na swoje potrzeby do minikomputerów i wysokiej klasy przyrządów pomiarowych. HP jako pierwszy 16 bitowy procesor CMOS wyprodukował już w 1976 roku. Western Electric ( na swoje potrzeby czyli AT&T i Bella), IBM i Boeing produkują w zasadzie  tylko na swoje potrzeby. Koncerny cywilno – zbrojeniowe Rockwell i Raytheon produkują głównie dla siebie ale też na rynek. Intel lideruje w mikroelektronice zdecydowanie zawężając repertuar produkcji do procesorów, mikrokontrolerów, układów peryferyjnych  i pamięci.  Ogromny repertuar wyrobów mają Motorola, Texas Instruments, National Semiconductor, Fairchild.  Analog Devices, Burr Brown są najmocniejsze w świecie w technologi analogowej oraz przetwornikach A/D i D/A.
Firmę Zilog stworzyły dwie ( oczywiście pracowników było sporo ) kluczowe dla powstania procesorów Intela osoby. Produkcje zaprojektowanego procesora Z80 czyli ulepszonego Intel 8080 zlecono firmie Mostek ale Zilog szybko wybudował własną fabrykę. Niemniej z tego przykładu wynika ze produkcje zaprojektowanej mikroelektroniki można zlecić fabryce półprzewodników co jest już praktykowane.
Koncerny do produkowanych mikroprocesorów oferują układy peryferyjne ale liderem w dziedzinie kontrolerów do dysków jest Western Digital. Intel kontroler produkuje na licencji WD. Kontroler do dysku twardego jest znacznie bardziej skomplikowany niż mikroprocesor !
Najsilniejszym zachodnioeuropejskim koncernem elektronicznym i mikroelektronicznym jest Philips produkujący częściowo także na licencjach koncernów USA. Philips ma też własne unikalne, ambitne projekty.
W Niemczech Zachodnich mikroelektronikę produkuje Siemens ( także na licencji Intela ), Telefunken i Valvo - w posiadaniu Philipsa. Średniej wielkości są fabryki francuskiego Thomsona także produkującego na amerykańskich licencjach.
W dziedzinie procesów i pamięci... Europa jest mocno opóźniona za USA ale mikroelektronikę do swojej produkcji może kupować i robi to.
Bardzo dużo nowoczesnej mikroelektroniki produkują koncerny japońskie używając jej do  eksportowanej w ogromnej ilości elektronice konsumpcyjnej i profesjonalnej. Technologiczna ofensywa eksportowa Japonii już budzi zaniepokojenie Zachodu.      

Każdy z krajów RWPG ma swoją fabrykę mikroelektroniki. Opóźnienie do liderów wynosi 8-12 lat a wielkość produkcji przy światowych gigantach mikroelektroniki  jest mikroskopijna. Okropny jest brak jakiejkolwiek współpracy i koordynacji krajów RWPG w tej dziedzinie. Każdy z nich produkuje na przykład przestarzałą podstawową linie układów logicznych TTL 74XX i wczesne wzmacniacze operacyjne. Układy TTL produkowane przez ZSRR są jednak dwukrotnie wolniejsze niż oryginały Texas Instruments !  Układy TTL Tesli są strasznie delikatne i bardzo łatwo się uszkadzają.
Polska wycofane linie do produkcji mikroelektroniki kupiła półlegalnie ( oczywiście za dewizy ) we Francji jako że technologii mikroelektronicznej nie wolno jest bez zgody USA dalej sprzedawać.
Fabryki RFT – NRD technologie mają od Siemensa co nie jest żadną tajemnicą.
Widać USA godzą się na pomoc NRF dla kulejącej gospodarki NRD. Zresztą NRF sponsoruje NRD na wiele sposobów. W NRD zapowiedziano duże inwestycje ( rzędu 5% całych nakładów inwestycyjnych w gospodarce ) w mikroelektronikę.

 Gdy układy numerycznego sterowania maszyn NC ( Numerical Control ) stały się bardzo skomplikowane koncerny przeszły na CNC ( Computer Numerical Control )
z zastosowaniem mikroprocesorów w mikrokomputerze !  
Lista rozkazów każdego procesora powinna być kompletna to znaczy umożliwiać wykonanie każdego algorytmu. Dedykowane do konkretnego zastosowania rozkazy mogą znacznie pracę przyspieszyć.
Mikroprocesory 16 bitowe mają już rozkazy mnożenia i dzielenia. Na razie operacje te są bardzo powolne. Na zmienny przecinek przyjdzie jeszcze poczekać.  

Średnia objętość mózgu człowieka  wynosi 1350 ml. Nasz mózg  posiada około 100 mld neuronów. Każdy neuron łączy się średnio z 7 tysiącami innych neuronów poprzez synapsy. Połączeń jest w sumie około 10E15. Rozmiar mózgu jest skorelowany z ilorazem inteligencji IQ. Przy tranzystorach neuron jest strasznie powolny ale mózg jest super procesorem równoległym.
W przybliżeniu wiadomo jak działa neuron i synapsy ale nie wiadomo jak działa cały mózg. Nie wiemy jakie krytyczne informacje początkowe w mózgu ma noworodek przychodząc na świat.
Medyczne techniki diagnostyczne są doskonalone. Optymiści uważają że już niedługo dowiemy się jak pracuje mózg człowieka co wydaje się dziecinną  konfabulacją.
Używane na komputer określenie „mózg elektronowy” jest absurdalne i wręcz  idiotyczne.
Maszyny mechaniczne kształtują materiał w bardzo pomysłowy sposób – tak jak wymyślili to ich genialni odkrywcy. Maszyny robią to zupełnie inaczej niż robiłby to człowiek. Tak samo komputer z mózgiem nie ma nic wspólnego.    

 Udział kosztu stworzenia ( czy to jest statystycznie usługa czy produkcja ? ) programu w koszcie urządzenia – systemu jest tym większy im krótsza jest seria produkcyjna i im bardziej skomplikowany jest program. Może on przekroczyć 80-90% całości kosztów.

W gospodarce Zachodu ( Europa Zachodnia, USA i Japonia) rośnie w dochodzie narodowym udział sektora usług a maleje udział produkcji przemysłowej.
Zatem „usługi” wymagają aby im się bacznie przyjrzeć.

W 1933 roku jedna trzecia połączeń u Bella była już zestawiana automatycznie. Niepokój budził wielki pobór mocy przez setki tysięcy lampowych wzmacniaków.  Bell alternatywy do lamp elektronowych poszukiwał od dawna i w tym że odkrył tranzystor nie ma nic zaskakującego. Niemniej ruch obsługiwała ogromna ilość telefonistek.
W USA obszarowy numer kierunkowy jest trzycyfrowy a po nim następuje siedmiocyfrowy numer w danym obszarze. Na przykład biuro koncernu Hewlett Packard  w Luizjanie ma numer (504) 443-6201. Stała ilość cyfr w każdym numerze ułatwia budowę systemu central.
 
 Pracą „elektronicznych” central telefonicznych ESS No1 ( Electronic Switching System ) steruje tranzystorowy komputer natomiast pole komutacyjne wykonane jest na bistabilnych ( jest to de facto przerzutnik RS czyli jeden bit pamięci nieulotnej ) kontaktronach. Nazwa central wprowadza więc trochę w błąd. Niemniej jest to pierwszy w świecie system w którym sterowanie centralą wykonuje komputer.
Obszerne wydanie 1964/5 BSTJ drobiazgowo poświęcone jest systemowi ESS No1. Z uwagi na efektywne wykonywanie zadań w centrali lista rozkazów ( tabela na stronie 1878, dalej strona to pXXXX ) procesora ( organizacja procesora p1863 ) komputera trochę odbiega od typowej listy rozkazów aby łatwo było wykonywać operacje „centralowe”. W BSTJ  omówiono przeznaczenie rozkazów.  Procesor centralny miał 12440 bramek a więc sporo.


  Linia abonenta w czasie wybierania jest przez program – procesor skanowana co około 10 ms a następnie badana co 120 ms pod kątem rozłączenia się. Rejestry dekoderów wybierania tonowego skanowane są co 25 ms. I tak dalej. Wynik musi być dwukrotnie taki sam aby zmiana stanu została uznana. To skanowanie (p1931) to zadania o najwyższym priorytecie.
Stosunkowo szybko zaczęto budować duży zbiór usług czyli specyficznych programików dla komputera sterującego.
Centrala ESS o pojemności 2E16 ( 65536 abonentów ) obsługuje jednocześnie maksymalnie 8192 połączenia (2E13) i odbiera sygnały wybierania od 1024 (2E10) abonentów. Przydział pamięci jest statyczny to znaczy na etapie wybierania numerów  abonentowi przypisano jeden z 1024 obszarów RAM gdzie dodawane są kolejne wybierane numery a na etapie połączenia jeden z 8192 obszarów przypisanych wychodzącemu z centrali linkowi do innej centrali gdzie zapisany jest numer abonenta, wybrany numer, inkrementowany czas połączenia i inne informacje lub alternatywnie dane o usłudze.   
Zamiast architektury przestarzałego technologicznie komputera od 1977 roku stosowane są w nowszych centralach dwa specjalne niekomercyjne mikroprocesory 8 bitowe produkowane wyłącznie dla siebie przez mikroelektroniczny oddział Western Electric należący przecież do AT&T.  Zastosowano już pamięci półprzewodnikowe ROM-Eprom i RAM co ogromnie zmniejszyło rozmiar systemu.
Bell stworzył dla ESS No1 system ( w tym kompilator ) do programowania głównie usług. BSTJ zawiera dużo informacji na ten temat. System ten nie jest dostępny komercyjnie.
Nowością jest CHILL ( czyli CCITT High Level Language ) którego projekt opublikowano w 1980 roku. Realizacja systemu CHILL zajmie kolejne lata i dystans do Bella wzrośnie do paranoicznych 20 lat !   
Generalnie zaletą kompilatorów jest szybkość ( nakład pracy ! ) przygotowania programu i łatwość przeniesienia programu na inny komputer ( tekst programu nie jest do żadnego konkretnego procesora ) zaś wadą niska szybkość pracy i duża zajętość pamięci.
Można mniemać że circa 500 usług wymaga 128-512 Kb pamięci programu komputera centrali telefonicznej.

 Człowiek ma zmysły: wzrok, słuch, smak, węch, dotyk, równowagi, położenia, bólu, temperatury i czasu.
Mowa jest najbardziej efektywnym sposobem bezpośredniego ( także drogą RTV i telefonem ) przekazywania informacji między ludźmi.
Mózg zapamiętuje i przetwarza informacje.

W Polsce funkcjonuje podział na pracowników fizycznych i pracowników umysłowych, mimo iż żaden przepis nie definiuje pracy fizycznej i umysłowej. Jest to analogia dla amerykańskich niebieskich kołnierzyków czyli blue collar czyli niebieskiej bluzy dżinsowej czyli „gęstej” ( materiał jest wytrzymały ) bawełnianej bluzy roboczej robotnika i  biurowych białych kołnierzyków czy white collar.
Praca fizyczna angażuje głównie układ mięśniowy pracownika, ale pracownik wykonując prace używa też zmysłów do obserwacji i mózgu do podejmowania decyzji.
Praca umysłowa angażuje głównie mózg pracownika w wysiłku psychicznym. Algorytmy prostych prac biurowych ( księgowi, kadrowi, magazynier ) są z reguły bardzo proste. Algorytm dla niektórych pracowników może zajmować tylko jedną kartę papieru. Prace te najszybciej będą zautomatyzowane. Z kolei praca o  charakterze twórczym jest niebywale skomplikowana i trudna. Może ją z powodzeniem wykonywać raptem 1% populacji lub mniej.
Często podział prac na fizyczne i umysłowe nie jest jasny i zakład pracy sam w wewnętrznych przepisach decyduje czy przeważa wysiłek mięśni czy umysłu.
W biurach nośnikiem informacji nadal jest papier mimo iż pojemność komputerowych dysków twardych HD i elastycznych FD szybko rośnie a pojemność taśm magnetycznych do archiwizacji danych już jest spora i ciągle rośnie. Sfałszowanie wielu dokumentów niosących informacje jest przestępstwem.  

 Każda firma do swojej działalności potrzebuje różnych informacji. W systemach rynkowych ceny są kluczową  informacją dla podjęcia optymalnych decyzji, w szczególności inwestycyjnych. Duże spółki notowane są na giełdach zatem firmy też mają swoją spekulacyjną ( niestety ! ) wycenę. Niestety w bloku wschodnim urzędnicy ustalają ceny oderwane od realiów gospodarczych co niepomiernie szkodzi gospodarce i wyzwala kaskadę patologii.  
Sprawna telekomunikacja jest przede wszystkim potrzebna firmom i przy oddawaniu nowych central telefonicznych do użytku trzeba ten priorytet mieć na uwadze.  

 Telekomunikacja wypracowuje ( czy raczej powinna wypracowywać ) istotną część dochodu narodowego.
Praktycznie monopolistyczny Bell - AT&T jest w USA największym pracodawcą zatrudniając około miliona osób. Także w telekomunikacji obowiązuje optymalna alokacja środków na inwestycje.

Energia elektryczna była kiedyś luksusem tylko dla najbogatszych. Tak samo było z telefonem. Elektryczność i telefon w przyszłości będą dostępne każdemu mieszkańcowi Ziemi.

Telefonem lub Faxem ( w USA ich ilość szybko rośnie ) lub modemem komputera ( Telex to już przeżytek ale nadal użyteczny )  w pracy w godzinach  7-15 w dni robocze wykonujemy  - ustalenia, zamówienia, koordynacje z kooperantami, monitoring, płatności przelewami i  bankiem gotówkowym dla pracowników. Użyteczne są drukowane dokumenty z Faxu. Elektronicznie zintegrowany może być magazyn, księgowość, płace  itd.

Rolnik telefonem domowo-roboczym może umówić się na usługi i dostawy w obu kierunkach.

Telefonem domowym ( poza czasem pracy i szkoły i w dni wolne ) wymieniamy  informacje o pracy, szkole, rozrywce i komentujemy zdarzenia. Można telefonicznie ( zamiast osobiście ) porozmawiać o wszystkim.
Umawiamy się ( proces uzgodnień z kilkoma osobami ) na spotkanie lub wspólne wyjście.
Umówić można świąteczne spotkanie z odległą rodziną lub dzieci wysłać na wakacje.
Telefony Alarmowe - Milicja / Pogotowie ratunkowe / Straż pożarna /Pogotowia specjalistyczne  – użyteczne są w sytuacjach nadzwyczajnych.  
Połowicznie załatwiać można sprawy urzędowe
Wymagana awaryjna naprawa w lokalu - telefon do ADM lub Spółdzielni Mieszkaniowej
Zarezerwować można bilety na kino, teatr, filharmonia, opera, muszla koncertowa, mecz, pokaz...
Usprawiedliwić nieobecność w szkole, pracy
Zarejestrować się do lekarza
Dokonać zakupu wysyłkowego
I Tak Dalej.

Użyteczna jest incydentalna komunikacja z aparatu wrzutowego na ulicy lub lokalu użytkowym, także na koszt odbiorcy. Użyteczna jest telefonistka bowiem nie mamy (delegacja, turystyka, wypadek.. ) przy sobie notesu  i monet.   

Koleje PKP mają własny wydzielony system telefoniczny głównie dla zapewnienia bezpieczeństwa  transportu.

 W Polsce na zakupionej od Francji w 1974 roku licencji produkowana jest elektroniczna centrala PCM typu E-10 czyli Citedis. Obszerne francuskie publikacje o tej centrale są głównie z roku 1969 a więc obecnie jest ona mocno przestarzała. Zastosowano w niej scaloną logikę TTL SSI czyli małej skali integracji  i w małej ilości logikę TTL MSI czyli średniej skali integracji. Choć w tamtym czasie była to w świecie jedna z kilku tylko central PCM to jest ona raczej nieudana.
Centrala jest szczególnie mało odporna na wyładowania atmosferyczne  dlatego że ma słabą ochronę linii abonentów. Jest to bardzo poważna jej wada a przy tym nietrudna do usunięcia czego jednak nie uczyniono. Pobór mocy przez centralę jest duży. Centrala jest awaryjna.
Francuzi w zmodernizowanej Centrali w 1977 roku zastosowali już mikroprocesor Intel 8080 oraz pamięci Eprom co drastycznie uprościło niektóre podsystemy.  

Centrale elektromechaniczne w Polsce świadczą tylko bardzo proste usługi jak zegarynka i podobne.
Światowym liderem w telekomunikacji były i są USA. Połączenia dalekosiężne zrealizowano systemami nośnymi o dużej przepływności. Sprawnie poszła automatyzacja ruchu międzymiastowego w systemie numerowym – North American Numbering Plan. Już w połowie lat pięćdziesiątych zdecydowana większość połączeń była automatyczna. Spodziewano się spadku popytu na usługi telefonistek a popyt ten zaczął rosnąć jako że oferowano coraz to nowe usługi. Toteż rozpoczęto usługi automatyzować systemami komputerowymi.
Centrale Bella „Electronic Switching System No 1” mają komputer sterujący wykonany na tranzystorach. Pierwszą centrale zainstalowano w 1965 roku. Tranzystorowe są też interfejsy natomiast matryce komutacyjne wykonane są na potrójnych kontaktronach spolaryzowanych czy z pamięcią. Konstrukcja systemu jest zdumiewająco pomysłowa – wręcz genialna. BSTJ zawierają kompletną, bardzo użyteczną  wiedzę o tym systemie.
Tranzystorowy komputer mimo iż powolny (średni czas propagacji bramki 35 ns a więc długi) ma specyficzne dla centrali rozkazy ( wszystko szczegółowo opisane jest w BSTJ ) co uprasza program i mocno zmniejsza jego rozmiar.
Pierwsze centrale ESS No 1 miały ubogie oprogramowanie usługowe (!) które jest cały czas (!) rozbudowywane. Obecnie liczba usług we wszystkich wariantach sięga 500 !!! Ponieważ komputer realizuje połączenia oraz funkcje usługowe aby zwolnić jego moc na pożądane funkcje usługowe na które jest popyt, dodano w kolejnych centralach „signal procesor”, który to nie jest żadnym procesorem sygnałowym DSP ale bardzo prostym quasi mikrokomputerem (ma tylko mikroprogram podobnie jak „procesor” ELS w koncentratorach centrali E-10 ) pośredniczącym do efektywnej obsługi binarnych I/O.
Programiści realizujący kolejne funkcje usługowe ( nie muszą to być inżynierowie a mogą być przeszkoleni technicy ) korzystają ze specyficznego, bezpiecznego kompilatora stworzonego specjalnie i wyłącznie dla Central telefonicznych. Nawet jak programiści się pomylą i tak nie są w stanie zakłócić innych procesów.  
Słowa proces użyto umyślnie bo jest to systemowo co innego niż program. Proces jest specyficznie traktowanym programem.
 
  Centrala E-10 realizuje więcej usług niż centrale elektromechaniczne ale lista ta jest niezwykle uboga jak na stan rzeczy w USA.
Nie wiadomo jakie usługi w systemach telefonicznych USA i Świata są najpopularniejsze. Autor nie znalazł wykazu usług oferowanych przez operatorów w USA i Europie. Podane dalej przykłady są domyślne - odtworzone przez autora. Usługi muszą być atrakcyjne i sensownie wycenione. Gdy będą zbyt drogie w stosunku do ich realnej wartości popyt na nie będzie znikomy. Abonentów trzeba oczywiście skutecznie powiadamiać o oferowanych usługach.
Ponieważ pojemność pamięci programu ( współużywalnego przez wszystkie procesy ! ) komputera usługowego jest ograniczona warto implementować usługi chętnie wykorzystywane. W miarę zbierania danych statystycznych część mało wartościowych czyli niepopularnych ( kasa się liczy ! ) usług można ( system adaptacyjny czyli uczący się ) zastąpić nowymi usługami.  

  Rozmowa dwóch ludzi a więc abonentów ( zostawmy na razie konferencje )
lub abonenta z telefonistką jest dwukierunkową wymianą danych – informacji.
W systemie można od strony „konwersującego” komputera zastosować syntezator głosu ( różnej konstrukcji ) ale na razie nie potrafimy głosu abonenta rozpoznawać po sensowym koszcie. Zatem abonent w konwersacji z programem komputerowym musi informacje -decyzje przekazywać komputerowi tarczą telefoniczną lub w USA telefonami z klawiaturą z wybieraniem dwutonowym TouchTone. Szerokie eksperymenty i wdrożenia z automatyczną sygnalizacją  tonami w paśmie głosu w telefonii międzymiastowej i radiokomunikacji trwają od lat dwudziestych.
Standardowo częstotliwość impulsów wybierających tarczą wynosi 10Hz ale w części krajów dla skrócenia czasu wybierania numerów podniesiono ją do 20Hz. Tarcza na tle aparatu z klawiaturą TouchTone jest więc strasznie powolna.  Pierwsze eksperymenty z wybieraniem tonowym podjęto już w XIX wieku ! Bell po połowicznym wyposażeniu central telefonicznych w dekodery tonowe ( ilość dekoderów musi być proporcjonalna do ilości używanych telefonicznych aparatów tonowych ) aparat TouchTone koncernu Western Electric oferuje od 1963 roku. Jądrem części wybierczej aparatu telefonicznego były dwa jedno tranzystorowe generatory LC z transformatorkami jako indukcyjnością rezonansową generatora,  którym naciśnięty przycisk telefonu przyłączał odczepy uzwojeń transformatorków do kondensatorów rezonansowych wybierając tym samym częstotliwości generatorów. Rozwiązanie z odczepami na indukcyjnościach pozwala uzyskać dokładny postęp częstotliwości i wystarczy regulacja każdego generatora dla jednej, dowolnej z 4 częstotliwości. Najlepiej częstotliwości „środkowej”  
Częstotliwości [ w Hz ] dolnej grupy wynoszą  697, 770, 852 i 941 a górnej grupy  1209, 1336, 1477 i 1633. Ilorazy kolejnych częstotliwości w grupach wynoszą 1.105 raza.
Nowe aparaty mają już pamięci numerów i różne wygodne funkcje. Dwu częstotliwościowych kodów jest 16 = 4 x 4 ale aparat telefoniczny ma tylko 12 klawiszy i 4 kody ( odpowiadają najwyższej nieużywanej częstotliwości 1633 Hz  z górnej grupy ) oznaczone jako A,B,C,D  nie są niczemu przez normy przypisane w łączności abonenta. BSTJ omawia konstrukcje aparatu TouchTone jak i dekoderów sygnałów w centrali. W ciągu sekundy wybierane są najmniej 4 cyfry a więc szybkość pracy jest znaczna  
Współcześnie koder i dekodery są już scalone. Generowane w koderze aparatu „sinusoidy” przybliżone są przebiegami schodkowymi a filtry w dekoderze centrali telefonicznej wykonane są w technologi MOS przełączanych pojemności.
 
N.B. Bell – AT&T jest w USA praktycznie monopolistą i abonent aparat telefoniczny produkcji koncernu Western Electric ( własność Bella - AT&T )  dzierżawi a jego naprawy są darmowe pod warunkiem że abonent nie dokonał uszkodzenia.  Aparaty słyną z perfekcji technicznej i niesamowitej niezawodności. WE dba o jakość aby za darmo nie naprawiać aparatów.
W Polsce dla popularyzacji tonowego systemu wybierania abonenci nowych Central E-10 powinni dostać aparat tonowy w dzierżawie a centrale obsługiwać tylko wybieranie tonowe. Wieści o szybkości i wygodzie aparatów szybko się rozejdą.
CEMI wydaje się mieć potencjał do skopiowania układu scalonego kodera tonowego do aparatu telefonicznego a później trudniejszego dekodera do centrali telefonicznej. Łatwo sprzeda się je w całym bloku RWPG.
Wybieranie tonowe jest bardzo wygodne w radiokomunikacji i sieć radiotelefoniczną można dość łatwo zintegrować z siecią telefoniczną !   

Realizacją syntezatora głosu zajmiemy się dalej. Centrala E-10 nie ma syntezatora głosu ale sinusoidalne sygnały tonowe ( wolny / zajęty ...) PCM są już syntezowane cyfrowo.

Ekonomia jest dwoista i niespójna. W firmie każda godzina naszej pracy ma określony koszt. W tej mierze usługi Centrali Telefonicznej podnoszące wydajność pracy osoby korzystającej z telefonu jako narzędzia pracy mają konkretny wymiar finansowy zwiększając wydajność pracy. I tak winno być. Natomiast nasz czas jako konsumenta po pracy nie ma wymiaru finansowego ale nie ma żadnego powodu aby usługi miały dwie ceny – jedna dla dla pracownika i drugą dla tej samej osoby po pracy w domu.  

Ważniejsze usługi:

-Usługa do poszukiwania interesującej nas usługi. W ramach dialogu po odsłuchaniu z syntezatora ofert  abonent wybiera aparatem kolejne pod-menu.
Usług do zamówienia telefonem mogą być setki począwszy od zamówienia dań z restauracji...

-Budzenie. Centrala E-10 oferuje usługę budzenia. Godzinę budzenia wybiera się tarczą. Centrala zwrotnie dzwoni po wybraniu usługi ale nie podaje żadnego tekstu i abonent nie ma pewności że pora budzenia będzie właściwa. Usługa jest więc niekompletna czyli niepełnowartościowa. Syntezer głosu uczyni usługę kompletną. Zegarki i budziki są tanie i ogólnie dostępne. Wartość tej usługi jest dyskusyjna. Może być użyteczna w delegacji lub turystyce. Oczywiście usługę można rozwinąć na budzenie stałe w dzień roboczy o godzinie Gr i budzenie w Weekend lub święta o godzinie Gw.

-Pogoda ( z dialogiem ) na kolejne dni. Sprawdzalność prognoz jest niska i użyteczność usługi niewielka.

-TotoLotek. Mimo wad jest ucywilizowaną i opodatkowaną ( a jakże ) formą hazardu. Usługa poda wylosowane numery.

-Rozkłady jazdy pociągów, autobusów, tramwaje i autobusów. Wersje zaawansowane dla skrócenia czasu dostępu do informacji z dialogiem na zasadzie rozwijanego menu.

-Trudne połączenie W. Bywa tak że wielokrotnie dzwonimy i numer W ( W  jak Wolny ) się nie zgłasza. Wybieramy numer usługi „polującej” W. Usługa „czeka” aż abonent W sam podejmie połączenie lub odbierze przychodzące połączenie. Po zakończeniu połączenia  usługa natychmiast ( priorytet w kolejce ma najstarszy ( patrz dalej ) polujący na W bo może być ich przecież kilku )  dzwoni do zleceniodawcy i do W. Ten kto pierwszy się zgłosi dostaje z syntezatora komunikat „Proszę czekać na rozmowę” Ilość dzwonków do zleceniodawcy jest ograniczona aby jałowo nie zawracać głowy W. Możliwe są też inne warianty. Jeśli po zamówieniu usługi gdzieś dzwonimy usługa może być (1) skasowana lub nie ale wtedy  (2) gdy numer zleceniodawcy jest zajęty gdy W stał się po aktywności wolny usługa jest skasowana. Czas życia usługi może być rzędu dnia. Usługi Z i W mogą być wielowariantowe. Oczekujący w kolejce ( więcej niż jeden chętny ) na połączenie zleceniodawcy mogą mieć priorytet. Sprawa przydzielenia tego priorytetu to osobny temat. Priorytet może być komercyjny czyli pierwszeństwo mają ci którzy oferują większą zapłatę lub państwowy z dowolnością i brakiem reguł gry.  

-Trudne połączenie Z. Bywa tak że wielokrotnie dzwonimy i numer Z jest Zajęty. Wybieramy numer usługi „polującej” Z i odkładamy słuchawkę. Usługa „czeka” aż abonent Z zakończy połączenie.  Po zakończeniu połączenia  usługa natychmiast ( priorytet w kolejce ma najstarszy polujący ( patrz dalej) na Z bo może być ich kilku )  dzwoni do zleceniodawcy i do Z. Ten kto pierwszy się zgłosi dostaje z syntezatora komunikat „Proszę czekać na rozmowę” Ilość dzwonków do zleceniodawcy jest ograniczona aby jałowo nie zawracać głowy Z. Jeśli po zamówieniu usługi gdzieś dzwonimy usługa może być (1) skasowana lub nie ale wtedy  (2) gdy numer zleceniodawcy jest zajęty gdy Z stał się wolny usługa jest skasowana. Czas życia usługi może być rzędu dnia. Usługi Z i W mogą być wielowariantowe.
Gdy Z długo nie odłożył słuchawki po rozmowie ( także podejrzenie uszkodzenia linii lub aparatu )  automatycznie aktywowana jest usługa serwisowa. Wysyłany jest najgłośniejszy sygnał z naliczaniem jednostek za czas jakby było połączenie a następnie numer oznaczony jako uszkodzony i z rzadka próbkowany. Zdecydowanie zniechęci to abonenta ( chodzi o urzędników ) do nieodkładania słuchawki.
Oczekujący w kolejce ( więcej niż jeden chętny ) na połączenie zleceniodawcy mogą mieć priorytet. Sprawa przydzielenia tego priorytetu to osobny temat. Priorytet może być komercyjny czyli pierwszeństwo mają ci którzy oferują większą zapłatę lub państwowy z dowolnością i brakiem reguł gry.

-Ustalenie priorytetu / parametrów dla usług Z i W  

-Aktywowanie usługi stałej. Z uwagi na potencjalny koszt wymaga autoryzacji. Usługa wymaga zapisywania informacji dla zleceniodawcy na twardym dysku HD i odczytania tej informacji przy każdym połączeniu wychodzącym i / lub przychodzącym. Aby ograniczyć ilość jałowych dostępów do HD jeden bit na abonenta w pamięci RAM wskazuje czy ma on jakąś usługę i tylko w takim wypadku odczytywane są dane z HD.  
Po wybraniu numeru usługi i wysłuchaniu komunikatu z syntezatora o usłudze wybieramy 4-6 cyfrowy poufny numer – kod podany w ostatnim rachunku. Usługa jest aktywowana lub dezaktywowana.
Przykładowe usługi stałe:

-Tylko połączenia przychodzące lub tylko wychodzące
 
-Ograniczenie ( usuwanie ograniczeń ) inicjowania połączeń. Kilkadziesiąt wersji - ilość połączeń dziennie, miesięcznie , koszt dzienny, miesięczny. Odcięte wychodzące połączenia międzymiastowe. Wersje ograniczeń wybierane w dialogu po komunikatach z syntezatora.
„Aby zablokować połączenia międzymiastowe wybierz 1” ( N.B Cyfra jeden jest niewskazana jako że może to być zakłócenie. Bardzo rzadko ale jednak )
„Aby ograniczyć ilość połączeń do 4 dziennie wybierz 2”
„Aby ograniczyć ilość połączeń międzymiastowych do jednego dziennie wybierz 3”
„Aby ograniczyć sumaryczny czas dziennych połączeń do 20 minut wybierz 4”.....
Ograniczenia nie działają na numery Alarmowe.

-Przekazywanie wywołań na podany numer w sytuacji gdy nasza linia jest (1) zajęta lub (2) nie odebraliśmy po circa 4-8 dzwonku. Łącznie w grupie  circa >10 usług zależnych od dnia roboczego / wolnego, godzin...

-Odczytanie syntezatorem aktualnego stanu rachunku telefonicznego do zapłaty ( numeru z którego jest połączenie ) a po okresie rozliczeniowym  po podaniu autoryzacji zgoda na automatyczny przelew z banku PKO.
Kody autoryzacji mogą być ( ale nie muszą ) wydrukowane na złożonej kartce ze sklejonymi brzegami tak aby tylko osoba uprawniona mogła je odczytać. Druga strona kartki może być wzorzysto szara-czarna aby niczego nie dało się podejrzeć pod światło.  

Dygresja. Budowanie zaufania. Popularyzacja bankowości i nowoczesności. Automatyczna płatność bez opłaty za operacje. Zbiorczy rachunek telefoniczny ( z kodami autoryzacji ) doręczany raz na rok. Oszczędność na znaczku, druku,  kopercie, pracy poczty i czasie stania Abonenta na poczcie lub w banku do zapłacenia. Brak comiesięcznej akceptacji ( algorytm można odwrócić na sprzeciw zamiast akceptacji) powoduje wysłanie rachunku pocztą ale z doliczeniem kosztów operacyjnych. Po okresie rozliczeniowym Odczytanie syntezatorem i akceptacja kolejnymi kodami  przelewu za rachunek na prąd, gaz, mieszkanie, spłata kredytu, ubezpieczenie, abonament RTV. Automatyzowane mogą być stałe rachunki do bezpiecznie ograniczonej z góry wielkości – zużycie do 150 KWh energii elektrycznej na miesiąc, 50 m3 gazu i tak dalej. Zwiększenie limitu /limitów tylko poleceniem pisemnym. Oczywiście PZU może żądać tylko i wyłącznie raty ubezpieczenia ustalonej w umowie a bank raty kredytu. Zatem gdy nie potwierdzimy płatności automatycznej musimy / powinniśmy  złożyć też reklamacje. Rozbudowana usługa może nas na żądanie w dialogu od razu połączyć z dostawcą  telefonii, prądu, gazu, bankiem, PZU ...! Można reguły akceptacji odwrócić i można płatność zablokować usługą – sprzeciwem z autoryzacją.
Usługa nie musi mieć „bankowego poziomu bezpieczeństwa” bowiem tu chodzi tylko o akceptacje stałych płatności o bezpiecznie ograniczonej wysokości.
Komputery banku PKO, dostawców energii, gazu, PZU, ADM/SM ... oczywiście muszą wysłać do komputera Centrali telefonicznej stosowne informacje o rachunku do zapłacenia do odczytania syntezatorem abonentowi - płatnikowi i po czasie otrzymać informacje o akceptacjach lub ich braku i sprzeciwach do płatności. Nie wszystkie wymienione podmiotu muszą mieć (mini-mikro) komputery – część zadań przetwarzania może wykonać system banku PKO. Podmioty te dostawałby by tylko potężne wydruki z PKO zamiast plików.
System taki wymaga etapowej budowy i testowania. Warto zacząć od samego rachunku telefonicznego i wzbogacać funkcjonalność. Gro płatności to właśnie wymienione stałe płatności. Pracodawca mógłby na żądanie pracownika  całość lub część wynagrodzenie przelewać do banku a rachunek mógłby mieć dla bezpieczeństwa podrachunki. Prawdopodobieństwo oszustwa ze strony PZU, dostawców telefonii, gazu , energii, państwa ( abonament RTV ) jest znikome i transakcja jest możliwa do odwrócenia ponieważ wymienione podmioty nie mogą zniknąć.    
   
-”Blokowanie” i rejestrowanie niechcianych numerów przychodzących ( kosztowna w realizacji usługa bowiem lista blokowanych numerów i informacji o ich akcjach cały czas jest pamiętana na HD ) Można też zablokować rozmowy z automatów telefonicznych. Zamiast łączyć nas z niechcianą osobą usługa dzwoni do nas podając syntezatorem kto dzwoni/ł lub dodaje tej osobie na liście ilość prób którą możemy odczytać usługą syntezatorem lub nie robi nic. To jest potencjalnie rozbudowana grupa usług do skonfigurowania w dialogu. Zaawansowana usługa mogłaby wpierw zapytać czy chcemy aby wypowiedzi łączonej „niechcianej osoby” były zapisana na HD. Potrzebny jest jednak ( przyszłościowy ) koder LPC. Telefoniczne „prześladowania i groźby” występują dość często i już podanie informacji w prasie o skazaniu osób za groźby telefonicznie ( a tym informacja że jest usługa zapisywania niechcianych prób połączeń i rozmów ) pohamuje potencjalnych przestępców. Każdy system ma sprzężenia zwrotne i z reguły jedna patologia prowokuje kolejne patologie.
   
-Konferencja. Grupa abonentów pod numerem skróconym. Wiele wariantów także z użyciem syntezatora głosu podczas zestawienia „konferencji” dzięki czemu inicjujący może rozpocząć dialog nawet bez odebrania telefonu przez wszystkich na liście numerów danej konferencji. To jest użyteczna usługa dla kierownictwa wielooddziałowej firmy. Mówi głównie prezes lub dyrektor naczelny koncernu ale także minister lub premier do szefów administracji w kraju.

-Biling pełny / Biling uproszczony - pozwalający nie pamiętać szczegółów  wszystkich połączeń. To droga usługa bowiem dla billingu pełnego dużo informacji o połączeniach przechowywanych jest na HD. W bilingu uproszczonym  jest tylko ilość połączeń miejscowych i ich sumaryczny czas oraz ilość i czas połączeń  międzymiastowych

-Ogólne odblokowanie przyjmowania połączeń na swój koszt - tylko z automatów na monety lub nawet bez zapłaty. Gdy dzwoniący z automatu nie zna numeru konieczna jest aktywność telefonistki.  Komunikat syntezatora "Uwaga. Połączenie na koszt odbiorcy. Niechciane proszę rozłączyć najpóźniej po 3 sekundach"

-Połączenia nieodebrane. Usługa wielowariantowa.
Wybieramy numer jednorazowej usługi ( jednostka taryfowa ) i usługa syntezatorem podaje nam numer ostatniego nieodebranego ( rozmawialiśmy przez telefon  lub nie odebraliśmy ) połączenia i jego czas. Po odsłuchaniu numeru możemy w dialogu wybrać usługę łączącą  nas z tym numerem. „Aby połączyć wybierz numer 1” Dalej syntezator odczytuje (..wybierz numer 2..) kolejną próbę połączenia i nalicza kolejną jednostkę taryfową.
Przy aktywnej usłudze stałej po podniesieniu słuchawki syntezator podaje nam kolejno numery próbujących połączenia i  czas próby. Po odsłuchaniu danych próby połączenia możemy wybrać usługę łączącą  z tym numerem. „Aby połączyć wybierz numer 1” Dane o jednym nieodebranym połączeniu to jedna jednostka taryfowa.
N.B. W USA szeroko używane są automatyczne sekretarki telefoniczne i aparat z sekretarką  po 5-7 dzwonku zgłasza się i nagrywa dzwoniącego na kasecie magnetofonowej.  

-Proste dane o aktywności i dane o przestrzegania regulaminu czyli bat na wszelkich leniwych urzędników i „urzędników”. Usługa aktywna tylko w czasie pracy w dni robocze ( typowa sytuacja ) lub cały czas dla Pogotowia Ratunkowego, Szpitala dyżurnego, Milicji, Straży Pożarnej i innych służb. Średnia ilość dzwonków dla odebranych połączeń. Ilość nieodebranych połączeń gdy linia była faktycznie (!) wolna. Ilość i czas trwania incydentów nieodłożenia słuchawki po zakończeniu rozmowy. W czasie rzeczywistym przełożony grupy telefonów może być informowany syntezatorem o  problemach z dyscypliną pracy urzędnika lub jego przeciążeniem zadaniami.
   
-Anonim
Po rozłączeniu się osoby do nas dzwoniącej bez odłożenia słuchawki wybieramy numer usługi podającej nam numer „anonima” lub numer droższej usługi podającej numer i przeliterowane dane z książki telefonicznej i/lub jeśli chcemy kolejnej usługi łączącej nas z anonimem. Podanie w mediach o tym że jest taka usługa od razu pohamuje „anonimów” w myśl przysłowia że „to okazja czyni złodzieja”

Informacje przekazywane w rozmowach ze służbami służą do inicjacji określonych działań. Trzeba szybko wysłać karetkę pogotowia lub wóz strażacki. Mniej pilna ale też wymagająca pospiechu jest interwencja milicji. Istotne jest pogotowie energetyczne, wodne i gazowe. Z tego względu rozmowy powinny być rejestrowane łącznie z numerem telefonicznym. Przy szybkim rozwoju mikroelektroniki kompresja mowy algorytmem LPC będzie możliwa a zapis ( na określony czas dla oszczędności miejsca chyba ze zażądano trwałego przechowania z opłatą ) w pamięci masowej centrali chroni przed jakąkolwiek manipulacją plikiem. Rozmowy mogą też być rejestrowane na kasecie magnetofonu tam gdzie fizycznie  jest dyżurny służby a kasety z nieistotnymi rozmowami powtórnie zapisane.
Wydaje się że dyżurni dyspozytorzy powinni mieć słuchawkę nagłowną z mikrofonem aby mieć wolne ręce do szybkiego zestawiania połączeń podręcznym pulpitem i notowania w rejestrze. Przykładowo rozmowa może być skierowana na głośnik w pomieszczeniu oczekujących strażaków albo radiotelefonem do radiowozów aby unikać powtarzania informacji.
Problemem są też nieodbierający telefonów urzędnicy spółdzielni mieszkaniowych i ADM-ów chcący zgłosić awarie do naprawy w swoim mieszkaniu.
 
Można też automatycznymi usługami rozwiązywać problemy których w ogóle nie powinno być.
Telefonicznie można zarezerwować bilety do kina lub na atrakcyjną imprezę. Przy odbiorze połączenia przez człowieka może być konieczne potwierdzenia numeru dzwoniącego. Niemniej „koniki” przed kinami drogo sprzedające wykupione bilety na atrakcyjny film są patologią. Nie wiadomo z jakiego powodu władze ich tolerują. Może chodzić o łapówkarstwo lub koniki są agentami milicji w środowisku przestępczym.    
Leniwi urzędnicy są zatrudniani po znajomości lub z polecenia i ich zdyscyplinowanie może się okazać niewykonalne z powodu ochrony nad nimi.

Syntezator mowy
W systemie PCM komunikaty głosowe mogą być zapisane w pamięci ROM. Jedna sekunda to 8000 bajtów czyli trochę mniej niż 8 kB informacji. „Programowana”maską  pamięć ROM jest stosunkowa tania na jednostkę pojemności ale jest rozwiązaniem wyłącznie do produkcji masowej. Centrale telefoniczne są produkcją  co najwyżej średnioseryjną. Co dwa lata podwajają się pojemności pojawiających się na rynku pamięci Eprom. Zapowiedzianą nowością jest pamięć 2764 czyli o pojemności 8 K bajtów. Pierwszy Eprom 1702 - 1971 rok był w technologi PMOS , kolejne są w szybszej technologii NMOS.  Kostka może więc zawierać sekundę próbek PCM głosu a więc niewiele. Początkowo jako cena nowości jednostka pojemności w nowej pamięci jest droższa niż w starej o mniejszej pojemności ale nowe pamięci szybko tanieją.
Jedna kostka 2764 może zawierać sekundę głosu PCM czyli słowo – jeden / dwa... / dziewięć oraz A / B/ C..../Z.   Syntezator cyfr to 10 kostek pamięci 2764 a cyfr i liter 34 kostki. Z dodatkowymi polskimi literami oczywiście więcej. To nie jest duży koszt. Zamiast pamięci Eprom w syntezatorze PCM można zastosować pamięci DRAM ale trzeba w nich po stracie lub okresowo zapisać informacje oczytane z HD co czyni system bardziej skomplikowanym. Przy wymaganej ekstremalnie dużej ilości odczytywanych komunikatów za pamięciami musi być proste cyfrowe pole komutacyjne. Mankamentem jest to że tworzone komunikaty zaczynają się tak jak kolejne sekundy i są synchroniczne w ramach jednej cyfry lub litery. Odczytywanie abonentowi syntezatorem w ramach usługi danych „anonima” po literze a nie słowami jest jednocześnie i dobre i złe. Dobre ponieważ abonent może bez błędu od razu zapisywać dane a zła jest nienaturalność tej komunikacji. Ale komunikaty są krótkie i czas nie jest istotny.
„Lektor” od którego pochodzą cyfry i litery musi być jak najbardziej zrozumiały ! Głos kobiecy może być w tym zastosowaniu lepszy.

Syntezator głosu LPC.
Texas Instruments ( TI głównie produkuje mikroelektronikę ale produkuje też wyroby gotowe jak m.in. komputery i kalkulatory ) grę dla dzieci "Speak and Spell" wprowadził na "Consumer Electronics Show" w  1978 roku. Jak na zawartość elektroniki gry i funkcjonalność cena  50 $ była bardzo niska i początkowo czas oczekiwania na realizację zamówienia był długi z racji bardzo dużej ilości chętnych bowiem gra najczęściej była podarunkiem pod choinkę. Gra zawiera m.in. mikrokontroler rodziny TMS1000 z pamięcią ROM programu, syntezator głosu TMS5100 pracujący z algorytmem LPC, dwie pamięci ROM o pojemności aż 128 kbits każda ze specyficznym interfejsem szeregowym dla zastosowania małej obudowy, wyświetlacz fluoroscencyjny VFD, klawiatura, głośnik, elementy pomocnicze.  Zasilanie 6V dają cztery ogniwa. Później dodano cartrige zewnętrzne z pamięcią ROM do gier. Wszystkie układy wykonano w dość „gęstej” ale powolnej technologi PMOS. Syntezator TMS5100 zawiera około 40 tysięcy tranzystorów a więc dwa razy tyle co najprostsze procesory 16 bitowe ! Układ ma między innymi w filtrze cyfrowym ALU mnożąco – dodające i wyjściowy przetwornik D/A. W grze w pamięci ROM zapisane są całe słowa. Jedna sekunda głosu dla tego syntezatora głosu wymaga zaledwie około 1200 bitów informacji czyli 64000 /1200 = 53.3 raza mniej niż w telefonicznym systemie PCM. Kompresja wielkości pliku jest więc bardzo duża a jakość zupełnie przyzwoita.
Chcąc produkować własne cartrige, słowa należy zapisać dobrym magnetofonem na kasecie magnetofonowej i dołączyć dokładny opis jako plik na towarzyszącym dysku. TI nagranie z kasety poda do minikomputera z wejściowym przetwornikiem A/D i skomplikowanym algorytmem adekwatnym dla kodu LPC wytworzy skompresowany zapis cyfrowy słów. Produkcja ROM musi być masowa aby cena była niska ! Z reguły słowa czyta kobieta bowiem jej głos jest najbardziej czytelny i najlepiej oceniany jako przyjemny przez odbiorców. Jednak czasem musi być głos męski. Jak wybierzmy niewłaściwych „lektorów” to nikt tego nie kupi.
Gry TI dotarły do Polski. TI układy scalone na własne potrzeby produkuje pod nazwa CD czyli Consumer Division a na rynek jako TMS. Różne są także liczby w oznaczeniach.  Gra jest opisana w czasopismach.
Najnowszy jest zapowiedziany układ syntezatora TMS5220 w obudowie DIL28. 

Syntezator TMS ma niestety tylko wyjście analogowe dźwięku co w telefonicznym systemie PCM jest sporą wadą jako że trzeba sygnał z powrotem zamienić na cyfrowy telefoniczny kod PCM. Można jednak założyć że pojawi się też wyjście cyfrowe sprzed przetwornika A/D w telefonicznym ( kompresja ) formacie PCM.
Jeśli słów jest „niewiele” to ich  LPC - kody zmieszczą  się w pamięciach Eprom. Imiona występujące w Polsce na urzędowej liście imion zmieszczą się w rozsądnej ilości kostek pamięci. Ale w Polsce jest blisko 400 tysięcy nazwisk ! Kody słów – nazwisk ( tych mniej popularnych )  musiały by być zapisane na twardym dysku HD a ponieważ HD jest powolny to wydajność syntezatora byłaby niska a jego cena absurdalnie wysoka. Zostaje przeliterowanie lub synteza ad hoc słów.
        
Mikrokomputerów TRS-80 czyli Tandy Radio Shack 80 ( użyto w nim procesora Z80 i stąd nazwa ) w 1979 roku sprzedano ponoć 3 razy więcej niż Apple i Commodore. W podstawowej wersji kosztował on kompletny 600 dolarów. Do mikrokomputera jest oferowany nawet HD ale system operacyjny jest niedopracowany. HD kosztuje tyle ile cały komputer bez HD czyli cena komputera z HD się podwaja ale jest to już nieporównywalna funkcjonalność w stosunku do pamięci masowej na kasecie magnetofonowej lub do miękkich dysków.
N.B. W komputerze z HD racjonalne jest użycie wydajnego mikroprocesora 16 bitowego bowiem mało wydajny procesor 8 – bitowy jest wąskim gardłem całości. 
Tani Interfejs do TRS-80 z kablem, wkładany  jest w grze TI w miejsce baterii.
Słowo można wytworzyć z tekstu algorytmem zawierającym reguły wymowy oraz wyjątki od tych reguł. Program syntezy dla języka angielskiego jest stosunkowo prosty i może on podawać informacje operatorowi komputera lub  czytać książkę. O ile stworzenie programu syntezy słów dla języka angielskiego jest proste bowiem reguły wymowy są regularne a wyjątków nie jest bardzo dużo i opublikowano dużo informacji to język polski jest niestety o wiele trudniejszy.

Suma,sumarum.
-Cyfry i litery wprost jako kod PCM mogą być zapisane w pamięciach Eprom. Tani i prosty syntezator cyfrowy może równolegle dla systemu automatycznych usług syntezować ( przeliterowywać, litera / cyfra co sekundę  ) potężną ilość komunikatów, większą niż wymagana w  największych centralach na kilkaset tysięcy abonentów.

-Części komunikatów nie można przeliterowywać. Na przykład: "Uwaga. Połączenie na koszt odbiorcy. Niechciane proszę rozłączyć najpóźniej po 3 sekundach" Wszystkie  takie komunikaty dla kodu LPC bez problemu zmieszczą się w pamięci Eprom i nie jest konieczne używanie algorytmu który by w czasie rzeczywistym z tekstu syntezował słowa. 
Syntezator TMS5220 ma oczywiście tylko jedno analogowe wyjście głosowe. Konstrukcja systemu usług winna być taka aby gro informacji było ( tanio ) przeliterowywanych a tylko część pochodziła z syntezatorów LPC. Wydajny mikroprocesor 16 bitowy mógłby obsługiwać 32 – 64 syntezatory TMS5220 a z tanim Z80A 8-16 syntezatorów LPC.
W potężnym systemie każdy TMS5220 syntezowałby by stale tylko jeden lub kilka komunikatów z jego pamięci Eprom  i na zasadzie łączenia analogowym polem komutacyjnym ( oczywiście scalonym ) synchronicznych strumieni co jedną sekundę można obsłużyć potężną ilość usług.  Wydaje się że w Polsce nawet za dekadę a nawet kiedykolwiek ( z racji wielkości populacji ) taka wydajność nie będzie potrzebna. 

-Mając szybki algorytm LPC i 16 bitowy mikroprocesor z szybkim mnożeniem ( do algorytmów DSP – Digital Signal Processing. Bellowi na jego potrzeby WE już produkuje procesory DSP ! ) w sytuacji gdy wybrany numer jest zajęty lub nie odpowiada abonent może wybrać usługę polegającą na tym że jego maksymalnie 20 sekundowa wypowiedz „PCM” zamieniona - skompresowana będzie na kod LPC zostanie zapisana na HD i kiedy pożądany numer stanie się dostępny usługa zadzwoni do niego i syntezatorem odtworzy mu zapisany kod LPC komunikatu. Zapisywanie na HD wprost strumienia PCM  64 kbits/s nie wchodzi obecnie w rachubę bowiem cena usługi byłaby nie akceptowalnie wysoka ale liczne strumienie LPC 1200 bits/s ( zaledwie 150 bajtów na sekundę) spokojnie można zapisać na HD.

Stan telefonii w naszym bloku wschodnim jest rozpaczliwie zły i mocno szkodzi to gospodarce. Jedno wytłumaczenie tego stanu rzeczy mówi że w systemie komunistycznym władająca niepodzielnie partia ma obsesje na punkcie kontroli informacji ( pochodna od leninowskiej idei „organizatorskiej roli prasy” czyli obecnie monopol informacyjny wszystkich mediów i cenzury ) i zapóźnienie w telekomunikacji jest intencjonalne. W rażącej sprzeczności stoi z tym fakt że najlepiej telefonia rozwinięta jest w Czechosłowacji i NRD czyli krajach najmniej zapóźnionych cywilizacyjnie w bloku wschodnim ale w których odbyły się interwencje zbrojne ZSRR w 1968 i 1953 roku i gdzie system jest najbardziej represyjny.
Czas oczekiwania w kraju na założenie telefonu jest bardzo długi co sugeruje m.in. że urzędowo wymyślone ceny na usługi telefoniczne są mocno zaniżone. 
Licencyjna elektroniczna centrala E-10 szybko zrobiła się okropnie przestarzała. W porównaniu z najnowszymi centralami telefonicznymi zbudowanymi w oparciu o układy LSI i VLSI ilość elementów na jednego abonenta centrali jest koszmarnie duża.

Pracownicy zarobione pieniądze muszą na coś wydać i skoro usługi na zachodzie „puchną” w bilansach to nie ma powodu aby Polacy szeroko nie korzystali z telekomunikacji. Automatyczne usługi telefoniczne są więc cywilizacyjną koniecznością. Telekomunikacja może nam istotnie podnieść Dochód Narodowy.
O tym co można i czego nie można załatwić przez telefon w urzędzie decydują ustawy i wydane na ich podstawie rozporządzenia a nawet „prawo powielaczowe”. Ustawowy zakres usług winien być zatem jak największy.
Programistami usług mogą być nawet technicy bowiem system i kompilator gwarantują że nowa, testowana usługa nie jest w stanie uszkodzić systemu i może być szybko wycofana do poprawki. Ponieważ pracownicy zmieniają pracodawców to ilość programistów będzie rosłą co jest jak najbardziej wskazane.    

Kraje RWPG rozwijają się w sposób imitacyjny naśladując „Zachód”
Poza Czechosłowacją i NRD zapóźnienie cywilizacyjne szybko narastało od XVI wieku i stało się ogromne ale z racji słabej dynamiki rozwojowe słabo gonimy Zachód.  
Przeciętny człowiek pragnie tylko tego o czym wie że istnieje. Obecnie przeciętny obywatel zachodu ma znacznie wyższy poziom życia niż elita w starożytności. 
Rozwój imitacyjny jest łatwy bowiem kraj naśladujący nie wydaje wielkich środków na badania i rozwój oraz korzysta z gotowych i sprawdzonych rozwiązań. Niemniej totalny brak innowacyjności w krajach RWPG sprawia że zaczynają się gromadzić nad blokiem „czarne chmury”
Poziom płac w gospodarce wyznacza średni poziom technologiczny i złożoność produktu. Przy kursie czarnorynkowym średnia płaca w Polsce 15 dolarów jest żenująca przy poziomie około  900 dolarów w USA. Ta nasza średnia płaca obrazuje tragiczny, głęboko nierentowny, rujnujący  eksport węgla kamiennego na Zachód.
Złożoność sprzętu i programów ( w tym usług ) telekomunikacji jest duża. Trudnym problemem do rozwiązania jest mikroelektronika ale bez jego rozwiązania marzenia o dołączeniu do I Ligi Cywilizacji są tylko mrzonką.

 

 

2 komentarze:

  1. Skoncentrowana dawka niezbędnej wiedzy .

    OdpowiedzUsuń
  2. Witam W Polsce usługi te niestety nie zaistniały.

    OdpowiedzUsuń