История развития управляющей вычислительной техники см ЭВМ




Скачать 188.37 Kb.
НазваниеИстория развития управляющей вычислительной техники см ЭВМ
Дата28.12.2012
Размер188.37 Kb.
ТипДокументы

История развития управляющей вычислительной техники СМ ЭВМ



Н.Л. Прохоров, Г.А. Егоров

Одно из основных направлений развития отечественной вычислительной техники связано с Институтом электронных управляющих машин (ИНЭУМ). Организатором и первым директором ИНЭУМ был один из пионеров отечественной вычислительной техники, член-корреспондент АН СССР И.С. Брук (1902 – 1974).

Если школа академика С.А. Лебедева складывалась в направлении создания ЭВМ максимальной производительности для каждого поколения элементной базы, то школа И.С. Брука изначально была направлена на класс малых и средних ЭВМ, для которых весьма существенным является показатель цена/производительность и сбалансированность характеристик. Интересно отметить, что и С.А. Лебедев и И.С. Брук пришли к созданию цифровых вычислительных машин, имея опыт решения задач в области электроэнергетики с помощью аналоговой вычислительной техники и остро ощущая ее недостаточность.

Первое в СССР авторское свидетельство на изобретение цифровой ЭВМ было получено И.С. Бруком и Б.И. Рамеевым с приоритетом, датированным декабрем 1948 г. В 1950-51 гг. под руководством И.С. Брука в Лаборатории электросистем Энергетического института АН СССР была разработана автоматическая цифровая вычислительная машина М-1. Она была введена в эксплуатацию в 1952 г. несколькими месяцами позже, чем машина МЭСМ, разработанная С.А. Лебедевым в Киеве. Основные идеи построения М-1 были сформулированы И.С. Бруком и Н.Я. Матюхиным, тогда молодым инженером, окончившим МЭИ, впоследствии членом-корреспондентом АН СССР. В М 1 были реализованы двухадресная система команд и ряд важнейших решений по выбору логики и схемотехники цифровых ЭВМ, сыгравших весьма значительную роль в дальнейшем развитии отечественной вычислительной техники.

Здесь важно отметить, что разработчики МЭСМ и М 1 пришли к классическому построению своих цифровых вычислительных машин на основе архитектуры с хранимой программой (архитектурой фон Неймана) независимо друг от друга и от работ американских ученых (известных в США с 1946 года, но впервые опубликованных в сокращенном виде в 1962 году).

В 1952 г. в лаборатории И.С. Брука группой выпускников МЭИ, возглавляемой М.А. Карцевым была разработана машина М-2. Работая примерно с такой же скоростью, как и ЭВМ «Стрела», М-2 содержала в 4 раза меньше электронных ламп, потребляла в 7-8 раз меньше электроэнергии, занимала в 10 раз меньшую площадь. Эти достижения были обусловлены применением обычных осциллографических электронно-лучевых трубок в качестве элементов оперативной памяти и полупроводниковых диодов в логических схемах. Вероятно впервые в М-2 при ее модернизации в 1953-56 гг. М.А. Карцевым была реализована идея укороченных адресов в командах (с переключением областей памяти) и укороченных кодов операций как способа согласования форматов команд и форматов чисел. Эта идея была предшественницей способов формирования исполнительных адресов в машинах второго и третьего поколений.

Опираясь на опыт работы над М-1 и М-2, И.С. Брук сформулировал концепцию «малогабаритных» ЭВМ. Первым решением этой задачи была разработка М-3, проведенная в 1956 г. совместно ЛУМС АН СССР (И.С. Брук) и НИИЭП (академик А.Г. Иосифьян). Основные идеи построения М-3 были сформулированы И.С. Бруком, Н.Я. Матюхиным, В.В. Белынским, Б.М. Каганом, В.М. Долкартом. М-3 послужила прототипом для двух промышленных серий отечественных ЭВМ, реализованных участниками разработки М-3, - «Минск» (Г.П. Лопато, впоследствии член-корр. АН СССР) и «Раздан» (Б.Б. Мелик-Шахназаров в Институте математики АН Армянской ССР, из которого позже выделился Ереванский институт математических машин).

Созданию ИНЭУМ предшествовала постановка И.С. Бруком в 1957 году научной проблемы «Разработка теории, принципов построения и применения специализированных вычислительных и управляющих машин». Проблемная записка, составленная группой специалистов под руководством И.С. Брука, была опубликована АН СССР в 1958 г. в серии «Вопросы советской науки». В записке было показано значение управляющих машин для народного хозяйства, впервые обоснованы и изложены главные направления фундаментальных и прикладных исследований в области автоматизации производства и управления объектами с помощью специализированных и управляющих машин.

Понятие о специализированных управляющих и вычислительных машинах, сформулированное в проблемной записке применительно к ЭВМ первого поколения, со временем изменило свое первоначальное значение благодаря огромному прогрессу в области электроники. В то же время сохранило свое значение и получило дальнейшее развитие введенное И.С. Бруком понятие «управляющие ЭВМ», которые отличаются от универсальных ЭВМ характером связи с объектом управления, более высокой надежностью, возможностью работы в реальном масштабе времени, в неблагоприятных промышленных условиях внешней среды и др.

В 1957 году в один из оборонных НИИ перешла группа учеников И.С. Брука во главе с Н.Я. Матюхиным на разработку цифровых вычислительных средств для систем противовоздушной обороны. Н.Я. Матюхин, еще в ИНЭУМ, в 1957 г. предложил (независимо от М. Уилкса) принцип микропрограммного управления ЭВМ. Это потребовало детальной проработки алгоритмов выполнения арифметических операций, разложения их на элементарные микрооперации и макетной проверки схемотехники микропрограммной машины, использующей постоянную память для хранения микропрограмм. В дальнейшем он широко использовался разработчиками управляющих и вычислительных машин как в ИНЭУМ, так и в других организациях.

В 1958-64 гг. в ИНЭУМ была разработана управляющая вычислительная машина М4 (М4 М, М4-2М), предназначенная для управления в реальном времени комплексом радиолокационных станций (Радиотехнический институт АН СССР, академик А.Л. Минц) в составе радиоэлектронной системы наблюдения за искусственными спутниками Земли. М4 была одной из первых отечественных машин, построенных на элементной базе второго поколения. Хотя решение о запуске М4 (М4М) в серийное производство было принято в 1962 г. после успешных испытаний на действующем макете комплекса радиолокационных станций, Главный конструктор М4 М.А. Карцев настоял на существенной модернизации машины, имея в виду, что благодаря прогрессу в электронной технике за 1958-62 гг. можно было резко улучшить характеристики и выпустить машину, на порядок более мощную, чем ЭВМ, выпускавшиеся тогда в СССР. Модернизированная машина М4-2М имела быстродействие 220 тыс. оп/сек на программах, записанных в постоянной памяти, объем оперативной памяти – до 16К слов (29-разрядных), памяти инструкций и констант - до 12К слов, (29-разрядных). В таком виде М4-2М выпускалась серийно с 1964 г. в течение 15 лет. Для нее в 1968 г. были разработаны периферийные машины М4-3М для ввода и первичной обработки данных, поступающих от объекта, хранения, документирования и выдачи информации внешним абонентам при одновременной асинхронной работе всех абонентских систем и устройств. Быстродействие комплекса из М4-2М и М4-3М составляло 400 тыс. оп/сек.

Руководителем этих разработок М.А. Карцевым был сделан значительный вклад в развитие отечественных цифровых вычислительных и управляющих машин. Свой опыт и представления об архитектуре ЭВМ М.А. Карцев обобщил в монографии «Архитектура цифровых вычислительных машин», изданной в 1978 г., применительно к машинам третьего поколения.

В 1967 г. М.А. Карцев предложил новый подход к построению архитектуры и структуры вычислительных систем, использующих параллелизм в вычислениях. Под руководством М.А. Карцева в ИНЭУМ был разработан эскизный проект вычислительной системы М-9 с производительностью 1 млрд. оп/сек. В М-9 на матрице 32х32 элементарных вычислителей с общим потоком команд должны были выполняться операции над новым классом операндов: не над числами, а над функциями одной или двух переменных, заданных в дискретных точках. Проект М-9 был богат новыми в то время идеями, многие из которых не реализованы до сих пор. В дальнейшем коллектив М.А. Карцева составил ядро научно-исследовательского института вычислительных комплексов (в настоящее время имени М.А. Карцева), создавшего высокопроизводительные вычислительные комплексы М-10 и М-13, в которых был воплощен ряд решений, предложенных в проекте М-9.

В 1958-61 гг. в ИНЭУМ под руководством И.С. Брука была разработана универсальная ЭВМ М-5, предназначенная для планово-экономических расчетов. М-5 отличалась развитыми возможностями мультипрограммной и многотерминальной работы и, будучи одной из первых отечественных ЭВМ, построенных на технической базе второго поколения, по своей архитектуре и структуре во многом являлась предшественницей ЭВМ третьего поколения. Надо отметить, что разработчики М-5 в ИНЭУМ не имели во время разработки каких-либо сведений о существовании ЭВМ с подобными возможностями. Сведения о зарубежных ЭВМ с мультипрограммным режимом работы, появившихся в 1960 61 гг. («Атлас», «Гамма-60» и др.), стали известны у нас значительно позже того, как разработка М-5 была завершена.

Важным направлением работ ИНЭУМ в 60-х годах была автоматизация мощных энергоблоков «котел-турбина-генератор» на тепловых электростанциях. Разработанные в ИНЭУМ управляющие машины М-7 были введены в эксплуатацию в 1966 г. на блоке 200 Мвт Щекинской ГРЭС и в 1969 г. на блоке 800 Мвт Славянской ГРЭС. Системы управления энергоблоками на базе М7 выполняли функции поддержания нормальных режимов работы блока с оптимизацией их на минимум расхода топлива и выдачей соответствующих уставок на регуляторы, а также сложные логические программы операций пуска и останова энергоблока, анализ сочетаний параметров работы энергоблока с целью обнаружения предаварийных ситуаций, отображение необходимой информации на табло пульта оператора энергоблока. Разработкой и внедрением М7 руководили Н.Н. Ленов и Н.В. Паутин, бывший директором ИНЭУМ в 1964-1967 гг.

В 1965 г. ИНЭУМ возглавил работы Минприбора СССР по созданию Агрегатной системы средств вычислительной техники на микроэлектронной базе (АСВТ-М), предназначенной, в первую очередь, для автоматизации технологических процессов в промышленности и автоматизированных систем управления предприятиями. Хотя в эти годы производство отечественных интегральных схем еще находилось в стадии разработки и опытной эксплуатации, уже в 1970 году в ИНЭУМ были созданы первые в стране управляющие вычислительные комплексы (УВК) третьего поколения. Эти комплексы составили техническую базу автоматизированных систем, которые во множестве создавались в 70-х годах для решения задач автоматизации диспетчерского управления в крупных энергосистемах, управления технологическими процессами, производством и предприятиями в машиностроении, металлургии и других отраслях промышленности, а также для автоматизации научных исследований и экспериментов. Главным конструктором АСВТ-М был назначен Б.Н. Наумов (1927-1988), ставший директором ИНЭУМ в 1967 г. (в 1984 году избранный действительным членом АН СССР).

Идеология, структура, принципы унификации моделей УВК, узлов и устройств АСВТ были разработаны во второй половине шестидесятых годов совместно ИНЭУМ (Е.Н. Филинов) и НИИУВМ (В.В. Резанов).

При определении принципов архитектуры и структуры моделей ЭВМ и УВК, входящих в состав АСВТ, учитывались два принципиальных момента:

  • необходимость предусмотреть ряд моделей для нескольких уровней иерархии АСУ на промышленном предприятии, отвечающих требованиям разных классов задач (централизованного контроля параметров технологических процессов, локального управления отдельными технологическими агрегатами и устройствами, управления технологическим процессом, диспетчерского управления производством, планирования и т.д.);

  • возможность создания универсальных управляющих машин и управляющих вычислительных комплексов на элементной базе второго и третьего поколения вместо многочисленных специализированных ЭВМ, разрабатывавшихся в 50-х – начале 60-х годов.

    Предпосылки для формирования идеологии АСВТ базировались на предшествующем опыте НИИУВМ, связанном с системой машин СОУ 1, Института кибернетики АН УСССР (машины «Днепр»), ИНЭУМ (машины М 4, М 5, М 7).

Для моделей верхнего уровня (М 2000, М 3000, М-4000/М-4030) была выбрана архитектура, которая обеспечивала программную совместимость с моделями ЕС ЭВМ, промышленное производство которых было развернуто в СССР в начале семидесятых годов. Проработка сопряжения моделей верхнего уровня АСУП с управляющими комплексами нижележащих уровней, выполненная в рамках АСВТ, подготовила основу для разнообразных проектов совместного использования ЕС ЭВМ и СМ ЭВМ. При разработке программного обеспечения АСВТ был решен вопрос обеспечения совместимости близких архитектур на уровне операционных систем. Операционная система ДОС АСВТ, разработанная в ИНЭУМ под руководством И.Я. Ландау и В.А. Козмидиади, будучи совместимой для приложений с OS BS-2000 фирмы Сименс (архитектура семейства Simens 4004), работала на аппаратуре М­-4030, двоично-совместимой системы 360/370 фирмы IBM и ЕС ЭВМ. Разработкой аппаратуры
М-4000/М-4030 руководил в ИНЭУМ В.Г. Захаров. М 2000 серийно выпускалась Северодонецким приборостроительным заводом, М-3000, М-4030 – Киевским заводом ВУМ.

Для моделей АСВТ-М среднего уровня, относящихся к классу мини-ЭВМ, были выбраны две архитектурные линии. Первую из них представляли модели М 6000 и М-7000, разработанные НИИУВМ под руководством В.В. Резанова и В.М. Костелянского и выпускавшиеся Северодонецким приборостроительным заводом, Киевским заводом ВУМ и Тбилисским заводом УВМ.

Вторую архитектурную линию моделей АСВТ-М среднего уровня представляла М 400, также относившаяся к классу мини-ЭВМ. Архитектура, выбранная для М 400, предусматривала систему команд и способы адресации, обеспечивавшие программную совместимость с семейством мини-ЭВМ PDP-11, фирмы Digital Equipment Corp., наиболее распространенным за рубежом в то время (как стандарт «де-факто»), а также магистральный системный интерфейс ОШ – «Общая шина» (Unibus). К «Общей шине» подключались контроллеры периферийных устройств (внешней памяти, ввода-вывода), а также контроллеры, связывающие центральное вычислительное устройство с устройствами связи с объектом (УСО) из номенклатуры УСО М 6000/М-7000 и с машинами централизованного контроля М-40.

Возможность подключения к «Общей шине» контроллеров, управляющих аппаратурой, связанной с приборными интерфейсами, позволяла создавать на базе М-400 проблемно-ориентированные измерительно-вычислительные комплексы (ИВК) с использованием средств, отвечающих международным стандартам CAMAC (Computer-Aided Measurement And Control), и АСЭТ (Агрегатного комплекса электроизмерительной техники). Это обеспечило применение АСВТ М не только в области промышленной автоматизации, но и в области автоматизации научных исследований и экспериментов.

Важной областью применения М 400 стала автоматизация проектирования. На базе М 400 были созданы проблемно-ориентированные комплексы в виде АРМ (автоматизированных рабочих мест) для САПР в области радиоэлектроники и машиностроения, включающие в себя необходимые графические устройства для ввода-вывода информации и специальное прикладное программное обеспечение. Межведомственная программа работ по САПР в оборонных отраслях промышленности, возглавляемая Минрадиопромом СССР и головной организацией этого министерства НИИ «Алмаз», также была примером формирования и реализации государственной научно-технической политики. От ИНЭУМ в этих работах принимали активное участие И.Я. Ландау и Е.Н. Филинов. Разработка в рамках АСВТ-М в первой половине 1970-х г.г. производительных интерактивных графических дисплеев, ориентированных на архитектуру ЭВМ с общей шиной, открыла перспективу использования достижений ИНЭУМ в системах автоматизированного проектирования. Характеристики графического комплекса на базе М-400 и экранного графического пульта ЭПГ-400 (В.И. Фукс) позволили ЦКБ «Алмаз» (академик Б.В. Бункин) выбрать его в качестве основной платформы оснащения предприятий оборонного комплекса автоматизированными рабочими местами (АРМ) проектировщиков. Серийный выпуск М 400 с 1974 г. осуществлял Киевский завод ВУМ, производство ИВК – Вильнюсский завод электроизмерительной техники, а комплексирование АРМ на основе М-400 и ЭПГ-400 – Гомельский завод радиотехнического оборудования (ГЗРТО). Это позволило в сжатые сроки начать внедрение АРМ в практику конструирования.

Отдельное место в составе АСВТ-М занимала модель М 5000, также относящаяся к классу мини-ЭВМ. Она была предназначена для замены устаревших машин счетно-перфорационного комплекса на машиносчетных станциях ЦСУ СССР. Оригинальная архитектура М 5000 учитывала специфику учетно-статистических задач. Разработку и серийный выпуск М 5000 осуществлял вильнюсский завод счетных машин (главный конструктор – А.М. Немейкшис).

Машина централизованного контроля и управления М 40, занимавшая нижний уровень в иерархии моделей АСВТ М, была предназначена для сбора, первичной обработки и регистрации параметров технологических процессов, многоканального двухпозиционного регулирования и вывода информации на цифровые индикаторы и электронно-лучевые трубки пультов операторов. М 40 имела 1688 входных каналов (1000 аналоговых и 688 дискретных), скорость опроса датчиков – 400 каналов в секунду, погрешность измерения аналоговых сигналов – 0,4 %. Число выходных двухпозиционных каналов управления объектом составляло 960. В М 40 был принят микропрограммный принцип выполнения программ, записываемых в постоянном запоминающем устройстве (с целью повышения надежности) емкостью 16К байт.

Разработка М 40 была выполнена в ИНЭУМ (Э.В. Кешек, Н.Д. Кабанов), а серийный выпуск осуществлял Московский завод «Энергоприбор» (С.Я. Лебединский, В.П. Федорин).

В 1974 г. решением Межправительственной комиссии по сотрудничеству социалистических стран в области вычислительной техники (МПК по ВТ) ИНЭУМ был определен головной организацией по созданию Системы малых ЭВМ (СМ ЭВМ), а директор ИНЭУМ Б.Н. Наумов назначен Генеральным конструктором СМ ЭВМ. С 1984 г. директором ИНЭУМ и Генеральным конструктором СМ ЭВМ стал Н.Л. Прохоров. Комплекс научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по СМ ЭВМ выполнялся более чем 30 институтами и предприятиями СССР, Болгарии, Венгрии, ГДР, Республики Куба, Польши, Румынии и Чехословакии.

СМ ЭВМ включала в себя набор базовых моделей микро- и мини-ЭВМ: базовый ряд процессоров различной производительности и устройств оперативной памяти; широкую номенклатуру устройств ввода-вывода информации, внешней памяти, отображения информации, связи с объектом, внутримашинной и межмашинной связи. СМ ЭВМ была предназначена для построения управляющих вычислительных комплексов, используемых в системах управления промышленными технологическими процессами и агрегатами, измерительно-вычислительных комплексов, используемых в системах автоматизации проектирования, комплексов сбора и обработки данных в системах управления объектами промышленной сферы, а также для выполнения небольших по объему коммерческих и инженерных расчетов. С середины 70-х годов две международные системы ЕС ЭВМ и СМ ЭВМ – в совокупности, дополняя друг друга, – стали технической базой автоматизации управления и обработки информации во всех сферах народного хозяйства стран, участвовавших в Соглашении по сотрудничеству в области вычислительной техники.

Разработанные принципы технологии и стандарты СМ ЭВМ охватывали все аспекты унификации элементов, узлов и устройств, конструкций, моделей ЭВМ, программных средств с учетом технологии и мощности отечественной промышленности и позволили организовать крупносерийное производство на основе кооперации специализированных предприятий, находящихся в разных странах.

При разработке СМ ЭВМ были приняты несколько общих принципов, среди которых в качестве важнейших следует отметить:

  • обеспечение преемственности с выпускавшимися ранее ЭВМ и моделям АСВТ-М:
    М-400 (СМ 3, СМ 4, СМ 1300, СМ 1420), М 5000 (СМ 1600), М 6000/7000 (СМ-1, СМ-2, СМ 1210, СМ 1634), «МИР» (СМ 1410);

  • построение систем с разделением функций, использующих универсальные и специализированные процессоры СМ ЭВМ;

  • широкое применение микропрограммного управления для реализации основных функций процессоров и контроллеров;

  • применение программируемых контроллеров периферийного оборудования;

  • общая для ряда моделей номенклатура периферийного оборудования за счет стандартных интерфейсов периферийных устройств;

  • развитая номенклатура адаптеров передачи данных для сопряжения СМ ЭВМ с линиями связи в соответствии с международными стандартами;

  • средства сопряжения СМ ЭВМ с ЕС ЭВМ в гетерогенных системах и сетях;

  • построение проблемно-ориентированных комплексов, выпускаемых промышленностью на базе моделей СМ ЭВМ: измерительно-вычислительные комплексы (ИВК) с аппаратурой САМАС или АСЭТ ГСП, автоматизированные рабочие места (АРМ) для САПР в машиностроении, радиоэлектронике и строительстве и др.;

  • единые для всех средств СМ ЭВМ конструктивы, соответствующие стандартам Международной электротехнической комиссии.

ИВК, созданные на базе СМ ЭВМ, средств САМАС или АСЭТ, были ориентированы на автоматизацию сложных экспериментов в реальном времени в различных областях науки и техники. Гибкость и модульность средств СМ ЭВМ, наличие развитых средств сопряжения между ЭВМ и экспериментом, наличие проблемно-ориентированных системных и прикладных программных средств СМ ЭВМ обеспечили широкое использование ИВК в системах автоматизации научных исследований, в первую очередь в институтах АН СССР.

Появление СМ ЭВМ позволило принципиально повысить эффективность и массовость применений автоматизированных рабочих мест в САПР. Возможности универсального, базового графического и прикладного программного обеспечения, систем управления базами данных сделали реальностью диалоговый режим проектирования, получение результатов проектирования в удобной форме, возможность ввода, редактирования и вывода графических изображений, схем и чертежей. В состав АРМов входили графические периферийные устройства, разрабатываемые предприятиями оборонной промышленности для применения в областях радиоэлектроники (АРМ-Р), машиностроения (АРМ-М), строительства (АРМ-С), экономики (АРМ-Э) и др. Реализация принципа программно-аппаратной совместимости всех средств СМ ЭВМ обеспечила безболезненное для пользователей, последовательное наращивание производительности АРМ включением в его состав разрабатываемых в институте процессоров СМ3, СМ4, СМ1420, СМ1700 и графических векторных и цветных растровых дисплеев ЭПГ-СМ и ЭПГ-3 (В.И. Фукс).

Разработка СМ ЭВМ в ИНЭУМ выполнялась по двум архитектурным линиям.

Первая включала широкую номенклатуру управляющих вычислительных комплексов на базе микро-ЭВМ семейства СМ 1800, построенных по магистрально-модульному принципу (Н.Л. Прохоров, А.Н. Шкамарда, Н.Д. Кабанов, А.Я. Соколов).

Первые модели этой линии представляли собой 8-разрядные микроЭВМ (микропроцессор КР580), построенные по магистрально-модульному принципу с внутренним интерфейсом И41 (Multibus). В 1986 г. был разработан и начат серийный выпуск первой
16-разрядной модели этого семейства СМ 1810 (микропроцессор К 1810). Всего было разработано шесть модификаций СМ 1810 общего применения и четыре модификации для работы в промышленных условиях (СМ 1814).

В 1990 г. была завершена разработка 32-разрядного вычислительного комплекса СМ 1820 на базе микропроцессора Intel 80386. Всего было разработано и выпускалось 26 модификаций семейства СМ 1800.

В составе этой линии СМ ЭВМ была разработана широкая номенклатура внешних устройств, устройств связи с объектом, сетевых средств, адаптеров различных интерфейсов (C2, RS422, ИЛПС, BITBUS, ИРПР и др.)

Во всех разработках семейства СМ 1800 был принят и реализован принцип магистрально-модульной архитектуры, что позволило практически непрерывно обеспечивать процесс эволюционного развития всех моделей семейства как в части повышения производительности, так и в удовлетворении функциональным требованиям широким систем применения.

Системное программное обеспечение семейства СМ 1800 включало в себя инструментальные операционные системы, исполнительные операционные системы реального времени, операционные системы общего назначения.

Соисполнителями на всех стадиях разработки семейства СМ 1800 являлись заводы-изготовители: Киевское ПО «Электронмаш» и ПО «Орловский завод УВМ им. К.Н. Руднева».

Вторая архитектурная линия СМ ЭВМ была представлена рядом программно совместимых моделей мини-ЭВМ разной производительности. Младшие модели этой линии включали 16-разрядные ЭВМ (СМ 3, СМ 4, СМ 1300, СМ 1420) на базе системного интерфейса «Общая шина» (ОШ) (ИНЭУМ – Б.Н. Наумов, А.Н. Кабалевский, В.П. Семик, Ю.Н. Глухов, Е.Н. Филинов, КПО «Электронмаш» – В.А. Афанасьев, С.С. Забара, В.Г. Мельниченко, В.Н. Харитонов).

Развитием СМ 1420 являлся вычислительный комплекс СМ 1425 (Н.Л. Прохоров, Л.М. Плахов, Г.А. Егоров), в котором был применен 22-разрядный магистральный параллельный системный интерфейс, имеющий более развитые архитектурные возможности.

Особое место в этой архитектурной линии занимали 32-разрядные мини-ЭВМ семейства СМ 1700 с интерфейсом ОШ и СМ 1702 с интерфейсом МПИ (Н.Л. Прохоров – главный конструктор, В.В. Родионов, В.И. Фролов, Г.А. Егоров, Л.М. Плахов). Архитектура этого семейства обеспечивала поддержку виртуальной памяти, программную и аппаратную совместимость с 16-разрядными моделями мини-ЭВМ, а также развитую систему диагностирования.

Программное обеспечение этой линии было представлено широким набором операционных систем, сетевого программного обеспечения для создания локальных и распределенных сетей, информационных систем, пакетов прикладных программ различного назначения.

При разработке архитектуры СМ ЭВМ были развиты оригинальные принципы построения систем с разделением функций, благодаря которым удалось реализовать на доступной в то время элементной базе двухпроцессорные вычислительные комплексы, обеспечившие программную совместимость с выпускавшимися ранее ЭВМ серии «МИР» (для инженерных расчетов) и ЭВМ серии М 5000 (для решения коммерческих приложений).

Большое место в номенклатуре СМ ЭВМ занимали контроллеры и периферийные устройства, а также спецпроцессоры, обеспечивающие значительное повышение производительности ЭВМ для конкретного класса решаемых задач. Здесь необходимо отметить спецпроцессор для быстрых преобразований Фурье, разработанный совместно с Институтом радиотехники и электроники АН СССР и использовавшийся для обработки радиолокационных изображений поверхности планеты Венера (Б.Я. Фельдман). Для этого крупномасштабного исследования, проведенного АН СССР под руководством академика В.А. Котельникова, требовались вычислительные мощности, эквивалентные супер-ЭВМ, но задачу удалось решить с помощью мини-ЭВМ, расширенной спецпроцессором Фурье.

Отдельно необходимо отметить процессор логического моделирования, который являлся специализированным вычислителем для ускоренного моделирования цифровых схем (Б.Г. Сергеев). Область применения этого спецпроцессора – системы автоматизированного проектирования СБИС. Оригинальная потоковая (конвейерная) архитектура спецпроцессора обеспечивала ускорение моделирования по сравнению с ЭВМ общего назначения в среднем в 1000 раз.

Приведенные выше данные о семействе СМ ЭВМ свидетельствуют о том, что они не были копиями зарубежных прототипов, были созданы только на отечественной элементной базе и обеспечивали программную совместимость с семейством мини-ЭВМ, наиболее распространенным на Западе в то время. Такая цель вполне оправдана, поскольку в противном случае наша вычислительная техника была бы изолирована от мировых достижений в области компьютерной технологии и, в частности, принципиально не имела бы доступа к накопленному в мире программному обеспечению.

С 1974 г. по 1990 г. по разработкам ИНЭУМ было выпущено более 60 тысяч вычислительных и управляющих комплексов СМ ЭВМ, а также измерительно-вычислительных комплексов (ИВК) и автоматизированных рабочих мест (АРМ) на базе СМ ЭВМ.

Важно подчеркнуть, что индустрия СМ ЭВМ включала в себя развитую по всей стране инфраструктуру технического обслуживания и обучения. Средства СМ ЭВМ явились массовой школой для многих десятков тысяч специалистов, которые входили тогда в мир компьютерных технологий.


Литература

  1. Малые ЭВМ и их применение.

Дедов Ю. А., Островский М. А., Песелев К. В. и др. Под общ. ред. Наумова Б. Н.

М., Статистика, 1980. 231 с.

  1. Система обработки экономической информации для малых ЭВМ.

Кабанов Н. Д., Ковтун М. Р., Лукьянов Б. В. и др.

М., Финансы и статистика, 1981. 184 с.

  1. Программное обеспечение сетей СМ ЭВМ.

Васильев Г. П., Егоров Г. А., Щербина Н.Н.

М., Финансы и статистика, 1983. 87 с.

  1. Диалоговая многотерминальная система для СМ ЭВМ.

Семик В. П., Фридман А.Л., Горский В.Е.

М., Финансы и статистика, 1983. 159 с.

  1. Основы программирования на Ассемблере для СМ ЭВМ.

Вигдорчик Г.В., Воробьев А.Ю., Праченко В. Д.

М., Финансы и статистика, 1983. 160 с.

  1. Микро- и мини-ЭВМ. Настоящее и будущее.

Наумов Б.Н.

М., Знание, 1983. 64 с.

  1. Микро-ЭВМ СМ-1800. Архитектура, программирование, применение.

Гиглавый А.В., Кабанов Н.Д., Прохоров Н.Л., Шкамарда А.Н.

М., Финансы и статистика, 1984. 136 с.

  1. Операционная система СМ ЭВМ РАФОС.

Валикова Л.И., Вигдорчик Г.В. и др.

М., Финансы и статистика, 1984.

  1. Дисковая операционная система коллективного пользования.

Праченко В.Д., Самборский А.Г., Чумаков М.В.

М., Финансы и статистика, 1985. 206 с.

  1. СМ ЭВМ: Комплексирование и применение.

Егоров Г.А., Песелев К.В., Родионов В.В. и др. Под ред. Прохорова Н.Л.

М., Финансы и статистика, 1986. 304 с.

  1. Средства проверки работоспособности оборудования СМ ЭВМ.

Столяр Л.Н., Шапошников В.А.

М., Финансы и статистика, 1986. 159 с.

  1. Операционная система ОС РВ СМ ЭВМ.

Егоров Г.А., Кароль В.Л., Мостов И.С. и др.

М., Финансы и статистика, 1987. 271 с.

  1. Операционная система МОС ВП для СМ 1700.

Остапенко Г.П., Аксенов А.В., Нестеров А.А. и др.

М., Финансы и статистика, 1988.

  1. МикроЭВМ. Универсальные машины семейства СМ1800.

Кабанов Н.Д., Шкамарда А.Н., Кравченко В.С. и др.; Под ред. Преснухина Л.Н

М.: Высшая школа, 1988. – 158 с.

  1. Малые ЭВМ. Перспектива развития вычислительной техники. Кн. 5.

Прохоров Н.Л., Песелев К.В.

М.: Высшая школа, 1989. – 158 с.

  1. Операционная система ОС РВМ СМ ЭВМ: Справ. изд.

Егоров Г.А., Кароль В.Л., Мостов И. С. и др. Под ред. Егорова Г.А.

М., Финансы и статистика, 1990. 303 с.

  1. Архитектура вычислительных систем: Учебное пособие для вузов.

Смирнов А.Д.

М: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1990.- 320 с.

  1. Малые ЭВМ высокой производительности. Архитектура и программирование.

Васильев Г.П., Егоров Г.А., Зонис В.С. и др. Под ред. Прохорова Н. Л.

М., Радио и связь, 1990. 256 с.

  1. Мобильная операционная система: Справочник.

Беляков М.И., Рабовер Ю.И., Фридман А.Л..

М., Радио и связь, 1991. 208 с.

  1. История вычислительной техники в лицах.

Малиновский Б.Н.

Киев: Фирма КИТ, ПТОО АСК, 1995. – 400 с.

  1. Управляющие ЭВМ: Учебное пособие.

Егоров Г.А., Красовский В.Е., Прохоров Н.Л., Тювин Ю.Д., Шкамарда А. Н.

М., МИРЭА, 1999. 138 с.

  1. Управляющие вычислительные комплексы.

Прохоров Н.Л., Егоров Г.А., Красовский В.Е., Тювин Ю.Д., Шкамарда А.Н. Под ред. Прохорова Н.Л..

3-е изд., перераб. и доп.

М.: Финансы и статистика, 2003. 352 с..






Похожие:

История развития управляющей вычислительной техники см ЭВМ iconИстория развития вычислительной техники. Поколения ЭВМ
Знакомство учащихся с событиями и факторами, оказавшими влияние на темпы развития вычислительной техники
История развития управляющей вычислительной техники см ЭВМ iconМетодическая разработка урока по теме: «История развития вычислительной техники»
Цель урока: Сформировать у учащихся понятие основных этапов развития вычислительной техники
История развития управляющей вычислительной техники см ЭВМ icon1. Место и роль вычислительной техники. Состояние и перспективы развития вт. Принципы развития вт(3М). Обобщенная структурная схема ЭВМ
Место и роль вычислительной техники. Состояние и перспективы развития вт. Принципы развития вт(3М). Обобщенная структурная схема...
История развития управляющей вычислительной техники см ЭВМ icon1 История развития компьютерной техники, поколения ЭВМ и их классификация
Эвм – электронно-вычислительная машина, которая осуществляет действия с данными, представленными в той или иной форме
История развития управляющей вычислительной техники см ЭВМ icon«Сети ЭВМ и средства коммуникаций»
На тему: 3 Основные виды архитектур эвм, микро-эвм и пк. Эвм и мультимедиа. 4 Состав устройств, структура и порядок функционирования...
История развития управляющей вычислительной техники см ЭВМ iconПрограмма по кафедре Вычислительной техники
Основной целью и задачей «Введение в схемотехнику эвм» является получение студентами систематизированных сведений о совместной работе...
История развития управляющей вычислительной техники см ЭВМ iconКурсоваяработ а на тему: «Разработка системы автоматизации электрообессоливающей установки»
Эвм, математическом и алгоритмическом обеспечения, уметь правильно применять средства информационной и управляющей техники
История развития управляющей вычислительной техники см ЭВМ iconПрограмма дисциплины по кафедре Вычислительной техники
Основной целью и задачей курса «Схемотехника эвм» является получение студентами систематизированных сведений о совместной работе...
История развития управляющей вычислительной техники см ЭВМ iconИнформационное письмо №1 Уважаемые коллеги! Приглашаем вас принять участие в работе Международной конференции по истории информатики SoRuCom 2011
Ференция «Развитие вычислительной техники в России и странах бывшего ссср: история и перспективы (sorucom-2006)» успешно прошла в...
История развития управляющей вычислительной техники см ЭВМ icon1. Структура ЭВМ. Основные характеристики устройств ЭВМ
Функциональная и структурная организция вм базируется на определенных принципах,состовляющих методоогическую основу цифровой вычислительной...
Разместите кнопку на своём сайте:
Библиотека


База данных защищена авторским правом ©lib.znate.ru 2014
обратиться к администрации
Библиотека
Главная страница