POS-терминал «Меркурий mPOS-64» – новое поколение кассовой техники
Прослушав интервью, я для себя решил, что лучше бы мы его не давали. Так, в интервью, иногда о преимуществах mPOS-систем гораздо понятнее говорил Смирнов Александр, чем мы сами, более погруженные в сугубо технические аспекты реализованного проекта. Но что сделано, то сделано, поэтому кому интересно может послушать, а для тех, кому неохота тратить свое время, я вкратце изложу ниже, о чем шла речь.
Но прежде я хочу обратиться к тем, кто уже начал работать с mPOS-64. Произошла задержка с производством и после первой небольшой партии, новая партия только сейчас готова к отгрузке. Первые терминалы шли с программным обеспечением версии 1.0. Новая партия имеет версию 1.1. и откорректированную документацию. Все желающие могут скачать новую версию ОС СКИФ и АРМ СКИФ-КАССИР 1.1. с нашего сайта или сайта фирмы ЭТИМ. Там же соответствующая версия OLE-драйвера и утилиты для работы с 1С и простейшим товароучетом в EXCEL.
Вопрос не освященный в интервью – история фирмы.
Инновационно-техническая фирма “Технофорт” является высокотехнологической компанией, работающей в области программирования, разработки и производства микропроцессорных устройств и систем.
К 1997 г. фирмой разработано и реализовано в СPLD ALTERA оригинальное высокопроизводительное ядро RISC-процессора ТФ-16 для систем управления реального времени, работы над которым с перерывами велись с 1990 г., когда фактически было проведено первое компьютерное моделирование.
На основе этого процессора создана специализированная одноплатная ЭВМ площадью со спичечный коробок, которая является основой различных устройств от автономных, до достаточно крупных управляющих систем. При этом порты ЭВМ, в отличие от классических платформ, конфигурируемы, что позволяет на одном и том же «железе» менять аппаратные интерфейсы.
Создан портативный компьютер с программным обеспечением, который во многих приложениях за счет специализации успешно заменяет устройства на базе стандартной РС. Встроенная ОС отличается высокой надежностью и облегчает создание новых приложений. Самое массовое внедрение, в котором использован этот компьютер, – торговые POS-терминалы, серийный выпуск которых начала компания Инкотекс.
На основе своих технологий разработки аппаратных систем и программирования ИТФ “Технофорт” ведет работы в различных направлениях деятельности и успешно реализует сложные программно-аппаратные проекты.
История фирмы.
История ИТФ “Технофорт” началась с организации в апреле 1988 г. кооператива Форт-Инфо – одного из первых в Ленинграде кооперативов, занятых в области программирования и вычислительной техники. Кооператив был организован группой сотрудников лаборатории системного программирования мат-мех факультета Ленгосуниверситета для разработки и развития новых программных технологий.
Наиболее значительным результатом трех лет работы Форт-Инфо было создание самого быстрого в СССР микропроцессора, 16-разрядного форт-процессора Дофин-1610. Процессор, предназначенный для систем управления и систем реального времени, превосходил производимый в то время аналог i8086 по быстродействию в 50 раз. Процессор выпускался опытными партиями в НПО “Интеграл”, г. Минск.
В 1991 г. после распада СССР, в связи с изменившимися экономическими реалиями, кооператив был преобразован в ограниченной ответственностью (ООО)" href="/text/category/obshestva_s_ogranichennoj_otvetstvennostmzyu__ooo_/" rel="bookmark">общество с ограниченной ответственностью инновационно-техническую фирму “Технофорт”. Основными заказчиками фирмы до 95-го года были предприятия Санкт-Петербурга, в первую очередь ВПК, стремившиеся применить новые отечественные устройства на базе Дофин-1610 в своих разработках и системах автоматизации. ИТФ “Технофорт” выполнил ряд НИРовских работ, на основании которых было подготовлено решение о постановке форт-процессора на серийное производство в Зеленограде. Однако экономический кризис и фактический упадок ВПК привели к свертыванию этих работ.
Начиная с 1996 г., фирма выполнила ряд работ для быстроразвивающегося рынка автоматизации торгового оборудования. Разработаны средства автоматизации для работы с контрольно-кассовой машиной Samsung-ER250/4615RF по договору с СКБ ВТ “Искра”. Фактически эта работа определила новый уровень автоматизации кассового оборудования и познакомила нас с кассовыми системами.
В 1999 г. был разработан собственный автономный миникомпьютер СКИФ на основе собственного процессора ТФ-16, на базе которого создаются устройства для различных применений, в том числе терминала сбора данных СКИФ-ТСД. Реализовано несколько успешных проектов адаптации миникомпьютера и терминала сбора данных для нестандартных приложений.
Нужно отметить, что во все, даже наиболее сложные периоды своей деятельности, коллектив ИТФ “Технофорт”, верный университетским традициям, продолжал и продолжает проводить новые исследовательские работы.
Наиболее крупная из них – работа над RISC-процессором ТФ-16. Основные работы по программному моделированию были завершены еще в 1997 г. К 2005 году мы имеем ядро, работающее на базе CPLD фирмы Альтера с производительностью 50-60 миллионов операций в сек. Одно из главных преимуществ процессора – 3-5 тактов реакции на прерывания, что делает его одним из лучших в своем классе 16-разрядных приборов для применения в системах жесткого реального времени. Большая библиотека интерфейсных элементов позволяет гибко адаптировать ТФ-16 для самых различных приложений. Можно отметить, что не уступая, а на некоторых классах задач с целочисленной математикой и превосходя процессоры для встроенных систем типа i486 или класса АRM, ТФ-16, кроме того имеет значительно меньшую интеграцию, что позволяет реализовывать более экономичные системы. Именно это качество позволило реализовать плату управления POS-системы с наилучшими показателями по критерию цена/функциональность.
В 2001 г. ИТФ «Технофорт» начал работы над торговым POS-терминалом нового поколения. Осенью 2003 г. было решено, что POS-терминал будет поставлен на серийное производство компанией Инкотекс. Первой в ряду других систем на рынок вышла модель mPOS-64. В настоящее время разработка POS-терминалов, другой кассовой техники и соответствующего программного обеспечения выделены в отдельное направление работы фирмы.
В качестве основного средства разработки ИТФ «Технофорт» использует язык программирования ФОРТ (FORTH) – профессиональное средство программирования разработчиков управляющих систем. Форт относительно малоизвестен среди неспециалистов. Тем не менее, он имеет свою большую историю. В 80-х годах Форт отвоевал треть рынка встроенных программных систем в США, поделив его с СИ и ассемблером. В 1979 г. и 1983 г. появились первые стандартизованные описания языка. В 1994 г. был выпущен ANSI стандарт (американский национальный стандарт), на основе которого и строятся сейчас все стандартные форт-системы. Хорошо известный язык графических приложений POSTSCRIPT, ставший стандартом де-факто в мире издательских систем, внутренним языком фотонаборных автоматов и лазерных принтеров – является модификацией языка Форт для графических приложений. Другой пример, это американский стандарт открытых загрузчиков (OPEN BOOT), разработанный изначально на основе Форта фирмой SUN, для унификации драйверов своих устройств. Аппаратный интерпретатор ФОРТа для открытых загрузчиков является одним из блоков мощного универсального процессора POWER PC, а сама архитектура открытых загрузчиков также имеет статус ANSI стандарта. Платформа NET фирмы Microsoft реализована при помощи, так называемого «шитого» кода, механизма пришедшего в программирование вместе с Фортом, в котором шитый код является одним из базовых принципов реализации языка. Модификация его – байтовый код используется в JAVA, языке, также разработанном в фирме SUN, где долгое время первым языком программирования для каждого нового устройства был ФОРТ.
Спектр работ ИТФ “Технофорт” в области Форта включает все основные направления – от простейших Форт-систем, до оптимизирующих целевых компиляторов. Процессор ТФ-16, обеспечивает аппаратную поддержку языка Форт. Фирма выполняет любые работы связанные с применением языка Форт.
О терминале.
mPOS-64 является самым маленькой POS-системой на рынке.
Даже несмотря на справедливую критику внешнего вида дисплея кассира, система смотрится достаточно элегантно. Вот пример компоновки рабочего места в реальном магазине. И никаких системных блоков под ногами. Возможен вариант поставки дисплея без ножки для подвесного варианта работы. Он получится и дешевле. В стандартную поставку не вошла работа с дисплеем VGA. Надеюсь, что в ближайшей партии «Инкотекс» решит вопросы с комплектацией и уже следующие системы можно будет комплектовать дисплеями VGA. Тогда это может выглядеть так или вот так. В настоящее время заявки на поставку доработанных для работы с VGA POS-терминалов можно давать в Петербург в ЭТИМ или ТЕХНОФОРТ.
Что внутри
«Меркурий mPOS-64» – специализированный торговый компьютер, в котором все компоненты от центрального процессора и материнской платы, до операционной системы и кассового модуля созданы по единому проекту, ориентированному на автоматизацию торговли. Применение новейших технологий, единый подход к проектированию аппаратной платформы, ОС и программы кассового модуля обеспечили уникальное сочетание потребительских качеств. В результате mPOS-64 – это полноценный mPOS-терминал, содержащий все функции, являющиеся на сегодня фактически стандартом для АРМов кассира, см. документацию, но при этом имеет ряд преимуществ, не только в сравнении с классическими (на базе РС) POS-системами, но и в сравнении с появившимися miniPOS-системами.
В POS-64 вложен огромный объем работы, делающий эту разработку уникальной в своем роде.
· Создан RISC-процессор TF-16 (патент РФ).
· Разработан MAC-контроллер (поддержка Ethernet).
· Разработан USB контроллер.
· Создана конфигурируемая компьютерная платформа СКИФ-АЛ (патент РФ) по технологии SOC – системы на кристалле.
· Создана специализированная ОС-СКИФ для платформы СКИФ-АЛ.
· Созданы компиляторы языков ФОРТ и СИ для программирования ТФ-16 и написания программ для платформы СКИФ-АЛ.
Спрашивается зачем это все нужно потребителю. Действительно, потребителю нет дела до наших «слез», которые «лились ручьем» когда нам приходилось реализовывать вещи, которые остальные получают «бесплатно». Можно ли было сделать наш терминал более простым по реализации? Да, несомненно, особенно сейчас, но ни когда появилась его первая версия в варианте СКАТ в 2001 г. К сожалению, в силу разных обстоятельств, таких, как сначала отсутствие собственного производства, потом известные проблемы Инкотекса, привели к колоссальной задержке с выходом системы на рынок.
Тем не менее, при любом другом подходе, даже на самой современной элементной базе, система получается более громоздкой, более дорогой и, как это ни странно, менее универсальной. Так, набор модулей поддержки периферии, имеющийся в нашей системе, не существует ни в одном из универсальных микроконтроллеров, по крайней мере, мне известных. В результате все это реализовано в одном чипе стоимостью 10$ c минимальной внешней обвязкой. При нормальном для кассового рынка тираже эта цифра может быть снижена до 7$ и больше.
Единственная плата управления, со всеми интерфейсами имеет всего десяток микросхем, что уже является гарантией ее надежности. Действительно за 4 года работы наших систем из строя вышла только одна плата, когда POS-СКАТ просто утонул при прорыве водопровода. Что интересно, что флэш-диск с данными учета удалось восстановить.
Платформа СКИФ-АЛ реализуется в габаритах спичечного коробка. Результат – вся плата управления (двухслойная) поместилась в готовую торговую клавиатуру. Такая же плата 4-х слойка с тем же набором интерфейсов плюс разъем подключения LCD или VGA по выбору – в полтора раза меньше. В принципе, сегодня мы готовы «упаковаться» практически в любой конструктив, сохранив полную функциональность. На это стоит обратить внимание крупных заказчиков, которые могут легко получить для себя POS-терминал под заказ в том конструктиве, который им приглянулся.
Что имеет потребитель.
Массовый пользователь, в результате столь сложной работы, получил терминал предельно простой в эксплуатации. Фактически, аппарат в работе не сложнее рядовой кассы. При этом маленькая деталь: это все-таки компьютер. Можно установить ОС, можно переустановить кассовый модуль. Все это делается элементарно в худшем случае за 5-10 мин., если речь идет о замене ОС. Все что требуется – правильно вставить провода. Никакой особой квалификации не требуется. Для перезагрузки ОС и АРМа кассира достаточно навыков копирования файлов. В случае самых тяжелых сбоев (от чего никто не застрахован) все, что требуется сделать это скопировать файлы с компьютера или «наладонника», подключенного к терминалу. В качестве наладонника можно использовать миникомпьютер СКИФ, он же может служить для заливки баз данных и снятия отчетов с удаленных точек, не имеющих средств связи.
Вопрос о надежности.
Известно, что надежность в первую очередь определяется сложностью системы. В этом плане mPOS-64 отвечает самым строгим требованиям. Минимальное количество микросхем, встроенное резервное питание, специализированное программное обеспечение. Действительно, трехлетний опыт работы комплексов СКАТ показал, что электроника практически не выходит из строя. После доводки ПО в первые пол года эксплуатации комплексы, действительно, эксплуатируются без обслуживания. На обслуживании находятся только ФРы. Концептуально, высокая надежность закладывалось уже в едином цикле проектирования от микроконтроллера, до прикладного ПО. Так, для повышения эффективности и надежности программ в микроконтроллер иногда вводились специальные команды, упрощающие написание программ. Т. к. проект создан на наших собственных компиляторах, мы всегда знаем, как и где компилируется код программы, а для повышения надежности и эффективности кода, временами модифицируется и компилятор, тем более, что сам Форт является модифицируемым языком, позволяющим ориентировать его на конкретное приложение.
Наличие специализированного ПО, в частности, своей ОС, вызывает вопрос о возможности написания программ сторонними разработчиками. В этом плане нам говорят о преимуществах универсальных систем на базе РС и новых систем на основе Windows CE. Об универсальных системах я скажу немного ниже. Сейчас, я хочу только заметить, что никто не исправляет существующие кассовые модули. Времена, когда каждый магазин создавал свою кассовую программу также уходят, слишком это неэффективно. Программа СКИФ-КАССИР закрывает большую часть требований, предъявляемых таким программам большинством распространенных форматов торговли. Но если у кого-то существует желание написать свой кассовый модуль, то это вполне реализуемо. Мы готовы предоставить описание точек входа нашей ОС. Форт или СИ компилятор, примеры программирования, свою помощь в освоении нашей платформы, если она нужна. Этого вполне достаточно, если действительно есть серьезное намерение создать свой кассовый модуль для mPOS-64. В большинстве случаев, я полагаю, небольшие доработки могут быть сделаны по заявкам потребителей, причем при заказе партии терминалов это может быть сделано бесплатно.
О преимуществах и недостатках специализированных и универсальных систем.
Так случилось, что наша разработка противостоит мэйнстриму (основному направлению) – устройствам на базе универсальных операционных систем. Это не было нашей самоцелью. И сейчас можно установить на нашу платформу одну из ОС на базе UNIX. Однако, на каждом шаге работы выяснялось, что специализация дает нам преимущества, связанные и с субъективными сложностями большой работы при крайне ограниченных материальных ресурсах и с точки зрения конечного результата.
Один из спорных моментов, что в конечном итоге лучше. Общий аргумент, что универсальные ОС имеют то преимущество, что для них существует большой объем программного обеспечения и специалистов. Это так. Но это общее положение. Фактически же в работе потребитель всегда использует конкретную систему. Эта конкретная система ВСЕГДА специализирована для выбранной задачи. И пока решается именно эта задача другие программы и как таковая универсальность не требуется.
Поэтому, если требуется обеспечить работу кассира, то ставится специализированная программа АРМ кассира. Использование универсальной ОС в этом случае является ВЫНУЖДЕННОЙ (!) мерой, разработчик не может написать программу, работающую без ОС или с простой собственной операционной системой.
Преимуществами универсальных ОС в первую очередь пользуются разработчики ПО. Задача ОС – управление ресурсами компьютера. Программист освобождается от реализации соответствующих функций и может сосредоточиться непосредственно на своей задаче. При необходимости воспользоваться какими-то ресурсами компьютера происходит обращение к соответствующим функциям ОС. ОС выполняет выбранную функцию, например, осуществляет прием или передачу данных из порта ввода-вывода, или вывод информации в «ОКНО» экрана и т. п. и возвращает управление в пользовательскую программу. Это снижает затраты труда программистов. Однако тем, кто реализовывал большие проекты, хорошо известно, что эти преимущества имеют свою оборотную сторону. Разработчик не знает механизмов реализации функций передоверенных ОС. Непредсказуемы временные задержки на выполнение этих функций. Реакция системы более предсказуема в профессиональных операционных системах реального времени (ОС РВ). Заметим, что Windows к ОС РВ не отнесет их самый горячий поклонник. В результате, с одной стороны ОС снижает затраты труда, позволяя пользоваться готовыми функциями, с другой усложняет т. к. использование больших стандартных библиотек требует их хорошего знания и опыта работы.
В целом оказывается, что специалисты все равно специализируются для работы с конкретной операционной системой. Работающий с Windows не сможет работать c UNIX, без изучения системы, а переход на Windows CE потребует еще и изучения особенностей реализации под конкретный микроконтроллер.
Еще меньше нужна универсальность потребителю, который, за иллюзию универсальности, расплачивается сложностью сопровождения. Действительно, в руках хороших специалистов, и Windows и, тем более Linux, могут работать достаточно надежно. Но в этом все и дело. Все-таки их должны установить и сопровождать специалисты соответствующей квалификации, достаточной по крайней мере для осмысленной переустановки ОС в случае необходимости.
Для работы с нашей специализированной ОС СКИФ вообще не требуется квалификации IT специалиста. Пожалуй, единственное требование – это умение ввести IP адрес для эксплуатации mPOSа в сети, если, конечно, работа в сети используется. В других режимах все еще проще.
Итак, представим, что нам нужно запустить магазин на несколько рабочих мест. Мы получили заказанное оборудование, распаковали коробки, включили адаптеры mPOS –терминалов в розетку и нажали выключатель. Используя руководство по первым шагам, не подключая никакого доп. оборудования, убеждаемся в работоспособности терминала и можем даже провести первичное обучение кассиров. Далее проверяем оборудование в комплекте, подключив сканер и ФР из присутствующих в списке для применения. Выбор модели ФР производится из списка в появляющемся меню один раз. после этого терминал готов к работе.
Единственное, где требуется квалификация, – это связь с товароучетной системой на РС. Все, что должен сделать специалист – это обеспечить передачу данных между РС и mPOS-64. Существует несколько физических способов передачи данных (базы товаров в одну сторону и электронного журнала в другую): по сети Ethernet или RS-232, через «удлинитель» RS-232, например, при помощи модема через телефонную линию или через сотовый модем, а также данные могут быть переправлены при отсутствии связи тем же наладонником «СКИФ». Для связи с товароучетными системами предлагается OLE-драйвер, который позволяет реализовать такой обмен через текстовые файлы. (Пример можно найти в нашей документации). Как правило, этого достаточно для подключения к любым товароучетным системам. В поставке прилагается утилита работы со стандартной конфигурацией 1С, и уже предлагается несколько апробированных конфигураций на базе 1С для работы с mPOS-64. (Пример можно найти в нашей документации). Для небольших торговых точек в качестве товароучета предлагается EXCEL, для чего имеется соответствующая утилита. В этом варианте, практически все, что нужно потребителю это умение работать с электронной таблицей, в которой он может готовить базу товаров и принимать товарные отчеты из POS-терминала. Стоимость такого комплекса минимальны.
Дальнейшие планы.
Совместно с компанией X-ART начата работа по подключению к Linux.
Инкотекс приступил к подготовке пробной партии ТВД-02 на базе архитектуры mPOS-64. Решение с теми же возможностями, но предельно экономичное.
Идет постановка на производство следующей версии mPOS c поддержкой USB.
Фактически через короткое время на рынке появится серия устройств, позволяющих строить масштабируемые решение на базе одной и той же архитектуры. Так с появлением ТВД-02 пользователь сможет выбирать между экономичным решением с двухстрочным дисплеем и одностанционным фискальным регистратором и более «красивым», но и дорогим mPOS-64. В качестве промежуточного варианта, к ТВД-02 можно будет подключать дисплей от mPOS-64. При этом важно, что технология работы не меняется. Унифицированное программное обеспечение позволяет применять все наработки по автоматизации, созданные ранее, и в новых системах.
Будет продолжать наращиваться программное обеспечение системы. В частности, в ближайшее время будет предложена простейшая автономная товароучетная система, работающая непосредственно на mPOS-64. Ее задача ведение остатков, инвентаризации, поддержка системы заказов.
Краткие соображение по поводу беспроводных средств связи.
Конечно, все беспроводные технологии вызывают повышенный интерес и привлекают пристальное внимание специалистов.
Blue Tooth имеет слишком маленькую дальность и может использоваться только для подключения периферии. В ближайшие 2 года серьезного использования этого интерфейса в торговле я не предвижу, хотя бы потому, что переход на новые технологии требуют большой координации различных производственных процессов и должен оправдан в первую очередь экономически.
Что касается Wi-Fi, то здесь еще слишком много неопределенности. Конечно, беспроводные сети выглядят очень привлекательными, но насколько я понимаю, практика сегодняшнего дня не позволяет рассчитывать на широкое внедрение таких систем в ближайшее время из-за сложности проблемы обеспечения надежности и необходимой скорости передачи данных. Во всяком случае, мы не забываем об этой проблеме. Уже сегодня есть возможность подключить Wi-Fi передатчик снаружи, а когда применения Wi-Fi станет более обоснованным, можно будет встроить соответствующий модуль внутрь.
В заключение, я хочу поблагодарить , за ту работу, которую он ведет. Мнения различных людей, обзоры новой техники, предоставление площадки для дискуссии, – все это очень интересно и с моей точки зрения полезно для всех, кто работает в этом области.
С уважением,
Генеральный директор «Технофорт»,
