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28.11.1986 - 

Diskrepanz zwischen Anwendungsmöglichkeit und Beherrschbarkeit:

Ohne den 80386 kein CAD-Technologieschub

MÜNCHEN - Anwender, die in der Bundesrepublik CAD-Pakete auf Mikros einsetzen, haben es schwer. Entweder - man begnügt sich mit preislich akzeptablen Produkten, die auf XT- oder AT-Kompatiblen einsetzbar sind, aber das Manko langer Antwortzeiten aufweisen. Oder aber - die Entscheidung fällt zugunsten einer Lösung, die noch auf sich warten läßt: Eine Maschine auf Basis des 80386-Prozessors von Intel, versehen mit einer adäquaten Betriebssystem-Software (die noch nicht verfügbar ist) und peripherien Add-Ons, was finanziell knapp an der Grenze zu professionellen Systemen wie der MicroVAX angesiedelt ist.

Die Zahl der hierzulande angebotenen CAD-Programme für nahezu jeden Anwendungsbereich ist zweifelsohne nicht gering. Die Produktpalette reicht von verhältnismäßig einfachen Konstruktionspaketen für zweidimensionale Entwürfe - die auch vom Preis her für viele User akzeptabel erscheinen - bis hin zur 3-D-Software für den Mikro, die für bestimmte Branchen auch komplizierte Aufgaben zu lösen vermag; als Beispiel mag hier AutoCAD von Autodesk dienen. So können sich die Anbieter dieser Pakete noch über die reichhaltige Zahl der Mikro-User freuen, die neben kommerzieller Datenverarbeitung nun auch die Konstruktions-Erstellung für den PC zur Verfügung stehen und vom Zeichenbrett Abschied genommen hat.

Das Warten auf DOS 5.X wird zur Forderung

Da aber gerade diese Gruppe von Anwendern bei ihrer täglichen Arbeit zunehmend auf den "Response" vom Rechner warten muß, taucht die Frage auf, ob eine verbesserte Maschine, in Verbindung mit einem darauf zugeschnittenen Betriebssystem, die Konstruktionsarbeit am Bildschirm nicht verbessern kann. Das Warten auf einen 80386 mit einer DOS-5.X-Version gerät damit allmählich zur Forderung. Ob es nun um die aerodynamisch ausgefeilte Konstruktion eines Kotflügels für einen neuen Pkw-Typ oder um den geringsten Reibungswiderstand eines Zahnrades bei einer Fräsmaschine geht - die Forderung nach einem Rechner, der die schnellere Darstellung von verdeckten Linien ermöglicht oder die Verknüpfung mit einem integrierten Datenbankpaket zuläßt, wird unüberhörbar.

Insbesondere im letzteren Fall ergeben sich gewisse Probleme, da der Zugriff auf Stücklisten oder Zusatzinformationen zum ausgewählten Zeichnungsteil zwar möglich ist, aber den temporären Ausstieg aus der CAD-Benutzeroberfläche erfordert, was nicht nur zeitraubend ist, sondern auch das Handling bei der Verknüpfung dieser Daten erschwert. Markiert wird diese Grenze durch die serienmäßige Hauptspeicherkapazität von 640 KB bei den XT-/AT-kompatiblen Maschinen. Aufgrund der ohnehin hohen Rechnerleistung, die beispielsweise bei Berechnungen von Oberflächenstrukturen notwendig ist, bleibt kaum noch Platz für "Sprünge" im Hauptspeicher, die der Anwender beim Zugriff auf Datenbanken gerne verfügbar hätte.

Gewissermaßen als Vorstufe zur MicroVAX hätte der Anwender nun die Möglichkeit, anstatt der AT-Klasse auf die neue Generation der 80386-Maschinen zuzugreifen, die bereits von Anbietern wie Compaq oder Rair seit einiger Zeit verfügbar sind. Doch hinkt diesmal die Software-Industrie etwas hinten nach: Bislang ist - bis auf wenige Beta-Test-Versionen - hierzulande noch kein adäquates DOS-Betriebssystem verfügbar, das den Protected-Mode durchbrechen und damit den vollen Hauptspeicherbereich des neuen Prozessors ausnutzen kann. Damit ist die Vorfreude auf einen neuen Super-AT wohl noch etwas gebremst, da die größte Zahl der CAD-Pakete nach Angaben deren Anbieter zwar "eine Software-Performance bieten kann, die auch über den AT-Standard

hinaus nutzbar ist", aber andererseits die Hauptspeicherkapazität noch nicht aus ihrem 640-KB-Käfig entlassen kann, weil das Betriebssystem hierfür den entsprechenden Schlüssel noch nicht parat hält.

Neuerungen sind somit nur am Rande der CAD-Angebotsperspektiven zu sehen. So bietet beispielsweise die in Heusenstamm ansässige Vectorsoft GmbH unter der Bezeichnung Pontis C-C ein Programmpaket an, das als Brücke zwischen dem CAD-System Caddy und dem Datenbankpaket Conzept 16 dienen soll. Dabei handelt es sich um ein Schnittstellen-Programm, welches die von Caddy bereitgestellten Dateien in Verbindung mit den Stücklisten-Inhalten für die Conzept-Datenbank verfügbar macht. Mit Hilfe von Pontis kann nach Anbieterangaben sowohl unter Caddy als auch unter anderen CAD-Paketen für Mikrocomputer wie zum Beispiel AutoCAD die eine oder andere Stückliste zur Verfügung gestellt werden, die ohne bemerkenswerten Aufwand an die Conzept-16-Datenbank angepaßt werden kann.

Dabei wird so vorgegangen, daß die vom CAD-Paket direkt gelieferten Daten übernommen und mit Daten aus der Datenbank - wie beispielsweise einer Lagerverwaltung zusammengeführt werden; danach ist auch eine Weiterverarbeitung dieser Daten möglich. Als Beispiel mag dabei eine Raumverwaltung dienen: Hier können Symbole wie ein Tisch mit festgelegten Maßen unter dem CAD-Paket definiert und abgelegt werden. Über ein solches Symbol wird anschließend durch Pontis der direkte Zusammenhang zur Datenbank hergestellt. Dort wiederum wird dann der Artikel "Tisch" gesucht und mit den zusätzlichen Daten wie beispielsweise Lieferer, Lieferort, Preis etc. versehen und entsprechend ausgegeben.

Neben dieser Bibliotheks-ähnlichen Funktionsweise ist außerdem ein zusätzliches Editieren mit einem List-Generator in Conzept 16 möglich, der die bei den Datenbanken bekannten Funktionen entsprechend ausnutzen kann. Vereinfacht wurde nach Anbieterangaben auch die Diskettenverwaltung durch den Einsatz von Pontis C-C. Da zumeist die fest definierten Zeichnungen auf Disketten gespeichert werden, kann der Anwender jetzt mit Hilfe der Software lokalisieren, auf welchem Datenträger sich die Zeichnung befindet, die er tatsächlich gerade benötigt. Aber hier beginnen bereits die Einschränkungen: Das Ganze ist derzeit nur in einer Art "Wechselbetrieb" lauffähig, da die Hauptspeicherkapazität eines zum IBM PC XT oder AT kompatiblen Mikros dieser Funktionsweise deutlich Grenzen setzt. Unter Caddy oder ähnlichen CAD-Paketen kann man sich eben im Moment noch nicht - ohne das Programm kurzfristig verlassen zu müssen - Angaben aus der Datenbank einlesen lassen und diese weiterbearbeiten.

Doch hofft dieser Software-Anbieter, das 640-KB-Hauptspeicher-Limit dann für seinen Anwenderkreis aufheben zu können, wenn eine DOS-Version verfügbar ist, die beispielsweise den Protected Mode von 80286- und den neuen 80386-CPUs zu durchbrechen vermag. Die baldige Verfügbarkeit einer DOS 5.X-Version, die auf Mikros ohne Einschränkung der Kompatibilität nach unten hin lauffähig ist, wäre demzufolge hilfreich, um CAD-Applikationen zu vereinfachen und vor allem auch zu beschleunigen. Ist dies der Fall, wäre auch automatisch der Einsatz neuer Maschinen der 386-Leistungsklasse zu rechtfertigen. Das Problem, das ad hoc jedoch vorhanden ist, liegt bei der noch fehlenden Betriebssystem-Software sowie bei fehlenden Compilern, die die Performance dieser Rechner optimal nutzen könnten.

640-KB-Memory-Limit schränkt Mobilität ein

So muß man derzeit von der verfügbaren Hardware ausgehen und was die Antwortzeit dieser Systeme anbelangt - als Anwender in den sauren Apfel beißen. Allerdings kann eine Datenbank vom Format eines Conzept 16 als leistungsfähige Zwischenlösung für AT-User angesehen werden, die an zukünftige Anforderungen heranreicht. Dieses Datenbanksystem bietet neben der Anwendung auf Single-Unit-Maschinen des "alten Schlages" auch die Möglichkeit der Portierbarkeit auf Netze (wie beispielsweise unter Xenix), wo Applikationen auch weiterverarbeitet werden können. Dabei wurde nach Anbieterangaben auch an eine Übertragbarkeit auf 80386-Maschinen gedacht. Doch obwohl die Hardware bereits vorhanden ist, will man noch warten, bis die entsprechende Betriebssystem-Software verfügbar gemacht wird, damit die Anpassung des Konstruktionspaketes nicht in die verkehrten Wege läuft. Falls von Zulieferseite alles so läuft, wie sich dieser Anbieter das vorstellt, wird der Wunschtraum der Parallelverarbeitung auf dem Mikro - auch über CAD-Anwendungen hinaus - alsbald zur Realität.

Antwortzeiten müssen verkürzt werden

Ein anderer Lieferant von Programmpaketen für computerunterstütztes Konstruieren auf Mikrocomputern sieht das Hauptproblem bei CAD-Anwendungen in zwei Bereiche aufgesplittet: Zum einen liege eine klare Begrenzung des Hauptspeichers vor, der sich auf die Rechenzeit negativ auswirke, und zum zweiten sei der damit verbundene Bildaufbau noch zu langwierig. Das dennoch anbietende Unternehmen, die Datagraph GmbH, sieht den Markt für CAD-Pakete in bezug auf eine 80386-Rechnerschwemme in den nächsten Jahren jedoch eher unkritisch. Man begründet dies mit der Nutzbarkeit der bereits verfügbaren Software, die auch auf 80386-Systemen ohne gravierende Änderungen laufen werde. Die Effektivität, die dabei erzielt werden könnte, muß aber nach Aussagen aus dem Unternehmen nicht allein von der neuen Rechnerklasse, sondern auch von der Frage nach dem Datendurchsatz abhängig gemacht werden.

Bei Datagraph sieht man die Weiterentwicklung der CAD-Software vor dem Hintergrund zweier Anwendergruppierungen: Die eine Gruppe, die sich auf 2-D-Darstellungen beschränken wird, jedoch mit entsprechenden Daten aus Stücklisten etc. arbeiten will, wird als Mindestanforderung bei der AT-Klasse bleiben und für höhere Performance eine 80386-Maschine verlangen, die unter einem neuen Betriebssystem-Release laufen muß. Bei der zweiten Gruppe geht es nach Meinung des Anwenders jedoch um eine Rechnerleistung, die auch durch einen 80386 unter Umständen nicht mehr vollends befriedigen kann.

Damit stellt sich die Frage, ob auch in Zukunft die Hardware dem offensichtlichen Performance-Vorsprung im Bereich der CAD-Pakete nachkommen kann, oder ob letztendlich nicht doch eine komplexe 3-D-Konstruktion effektiver mit einer Maschine vom 80386 (plus DOS 5.X) beziehungsweise MicroVAX ab aufwärts lösbar ist. Im Bereich der AT-Klasse, so sieht man die aktuelle Situation auf dem Markt bei Datagraph, decken diese verfügbaren Rechner die gängigen 2-D-Konstruktionspakete bereits befriedigend ab. Doch wenn die Anforderungen beim Anwender steigen und die Frage nach einem vollwertigen 3-D-Paket laut wird, muß eine Maschine eingesetzt werden, die respektable Antwortzeiten bieten kann.

Den User durch 80386er vom Mainframe weglocken

Für den Grenzbereich zwischen derzeit machbaren 2-D- und 3-D-Konstruktionen steckt das größte Manko noch in den Bildaufbauzeiten wie auch beim Durchrechnen verdeckter Kanten. Gleichwohl sieht man bei Datagraph mit Einsatz der 80386-Systeme in Verbindung mit einer DOS-Version einen Weg, um entschieden Zeit zu sparen. Vorteilhaft hinzu kommt dabei auch für viele Anwender die Integrationsmöglichkeit kommerzieller Daten, was vorher auf den AT-Kompatiblen durch die Hauptspeicherbegrenzung limitiert war. Es bleibt demnach zu vermuten, daß sich die Hardware-Anbieter in Zukunft nicht auf dem 80386-Lorbeer (wenn dieser in ausreichender Zahl im Markt Fuß gefaßt hat) ausruhen werden, sondern stetig die Rechenleistung bei Mikros zu verbessern versuchen.

Logische Schlußfolgerung: Man will eine Art Downsizing beim Anwender betreiben, ihn also im Bereich der CAD-Anwendungen vom Mainframe weglocken. Damit stellt sich die grundsätzliche Frage, was mit einer Hardware geschehen soll, deren Software an die CPU höhere Anforderungen stellt, als durch das Betriebssystem verfügbar gemacht werden kann. Und somit bleibt - vor dem Hintergrund der Komplexität der Eingabesprache und der Schwierigkeit, sich schnell mit dem jeweiligen Paket zurechtzufinden - der Rest im Bereich der 2-D-Applikationen, die vermutlich für die größte Zahl der AT-User bis auf weiteres die Ideallösung darstellen.

Von der Rechenleistung, vermuten die Datagraph-Techniker, werden zukünftig auch die Benutzeroberflächen abhängig sein, in denen beispielsweise die Definition immer wiederkehrender Befehlssequenzen oder von Bildsymbolen wichtig erscheint. Zwar sind das alles Dinge, die schon seit einiger Zeit auf Maschinen der AT-Klasse unter Einsatz entsprechender Pakete technisch machbar sind, doch genügt mittlerweile das Zeitverhalten nicht mehr den Anforderungen der Mikro-User. Vorläufiges Fazit: Es herrscht eine gewisse Diskrepanz zwischen den Begriffen "beherrschen können" und "anwendbar machen", da zum Beispiel nach Meinung von Datagraph der Flaschenhals klar im Bereich der Hardware liegt. Neue Perspektiven wird es jedoch dann für den 3-D-CAD-Anwender geben, wenn die ersten 80386-Maschinen mit der adäquaten DOS-Version im Markt sind.

Datagraph selbst bietet Tebis-CAD als Softwarepaket für sein 8016-System an; für Anwender, die bereits über einen IBM AT oder eine kompatible Maschine verfügen, kann diese mit Hilfe einer 8022-Einheit nachgerüstet werden. Für den AT-Anwender ist damit letztere Lösung sinnvoll, da die Rechnerleistung bereits vorhanden ist und durch Hinzunahme einer steckbaren Grafikkarte und einen hochauflösenden Monitor in Verbindung mit dem eigentlichen Programmpaket CAD realisiert werden kann.