Խորհրդային համակարգչային տեխնիկա. Թռիչքի և մոռացության պատմությունը

2024 Հեղինակ: Seth Attwood | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-16 16:07

Ամբողջական և համապարփակ տեղեկատվություն խորհրդային էլեկտրոնիկայի զարգացման մասին։ Ինչու՞ խորհրդային էլեկտրոնիկան ժամանակին զգալիորեն գերազանցեց արտասահմանյան «ապարատային»: Ո՞ր ռուս գիտնականն է մարմնավորել խորհրդային նոու-հաուն Intel-ի միկրոպրոցեսորներում:

Քանի՞ կրիտիկական նետեր են արձակվել վերջին տարիներին մեր հաշվողական տեխնոլոգիայի վիճակի վրա: Եվ որ դա անհույս հետամնաց էր (միաժամանակ անպայման հիշատակվում էր «սոցիալիզմի օրգանական արատները և պլանային տնտեսությունը»), և որ հիմա անիմաստ է զարգացնել, քանի որ «մենք ընդմիշտ հետ ենք մնում»։ Եվ գրեթե բոլոր դեպքերում պատճառաբանությունը կուղեկցվի այն եզրակացությամբ, որ «արևմտյան տեխնոլոգիաները միշտ էլ ավելի լավն են եղել», որ «ռուսական համակարգիչները դա անել չգիտեն» …

Սովորաբար, քննադատելով խորհրդային համակարգիչները, ուշադրությունը կենտրոնանում է դրանց անհուսալիության, շահագործման դժվարությունների և ցածր հնարավորությունների վրա։ Այո, շատ «փորձառու» ծրագրավորողներ, հավանաբար, հիշում են 70-80-ականներից անվերջ «կախված» այդ «ES-ki»-ները, նրանք կարող են խոսել այն մասին, թե ինչպես էին «Sparks»-ը, «Agatha»-ն, «Robotrons»-ը, «Electronics»-ը՝ ընդդեմ IBM PC-ների նախապատմությունը, որոնք նոր էին սկսել հայտնվել Միությունում (ոչ նույնիսկ վերջին մոդելները) 80-ականների վերջին - 90-ականների սկզբին, նշելով, որ նման համեմատությունը չի ավարտվում հօգուտ հայրենական համակարգիչների: Եվ դա այդպես է. այս մոդելներն իրենց բնութագրերով իսկապես զիջում էին իրենց արևմտյան գործընկերներին:

Բայց թվարկված համակարգիչների այս ապրանքանիշերը ամենևին էլ լավագույն ներքին մշակումները չէին, չնայած այն հանգամանքին, որ դրանք ամենատարածվածն էին: Եվ փաստորեն, սովետական էլեկտրոնիկան ոչ միայն զարգացավ համաշխարհային մակարդակով, այլ երբեմն գերազանցեց նմանատիպ արևմտյան արդյունաբերությունը:

Բայց ինչու՞, այդ դեպքում, հիմա մենք օգտագործում ենք բացառապես արտասահմանյան «ապարատներ», իսկ խորհրդային տարիներին նույնիսկ դժվարությամբ ձեռք բերված ներքին համակարգիչը մետաղի կույտ էր թվում իր արևմտյան նմանակին համեմատ: Խորհրդային էլեկտրոնիկայի գերազանցության մասին հայտարարությունն անհիմն չէ՞։

Ոչ Դա չէ! Ինչո՞ւ։ Պատասխանը այս հոդվածում է:

Մեր հայրերի փառքը

Խորհրդային համակարգչային տեխնիկայի պաշտոնական «ծննդյան տարեթիվը» հավանաբար պետք է համարել 1948 թվականի վերջը։ Հենց այդ ժամանակ էլ Կիևի մերձակայքում գտնվող Ֆեոֆանիյա քաղաքի գաղտնի լաբորատորիայում Սերգեյ Ալեքսանդրովիչ Լեբեդևի ղեկավարությամբ (այն ժամանակ՝ Ուկրաինայի ԳԱ Էլեկտրատեխնիկայի ինստիտուտի տնօրեն և նաև ԳԱ լաբորատորիայի վարիչ։ ԽՍՀՄ ԳԱ ճշգրիտ մեխանիկայի և հաշվողական տեխնոլոգիաների ինստիտուտում սկսվել են փոքր էլեկտրոնային հաշվիչ մեքենայի (MESM) ստեղծման աշխատանքները:

Լեբեդևը առաջ քաշեց, հիմնավորեց և իրագործեց (Ջոն ֆոն Նոյմանից անկախ) հիշողության մեջ պահվող ծրագրով համակարգչի սկզբունքները։

Իր առաջին մեքենայում Լեբեդևն իրականացրել է համակարգիչներ կառուցելու հիմնարար սկզբունքները, ինչպիսիք են.

թվաբանական սարքերի, հիշողության, մուտքային/ելքային և կառավարման սարքերի առկայություն.

Ծրագրի կոդավորում և պահպանում հիշողության մեջ, ինչպես թվերը.

թվերի և հրամանների կոդավորման երկուական թվային համակարգ;

պահված ծրագրի հիման վրա հաշվարկների ավտոմատ կատարում.

ինչպես թվաբանական, այնպես էլ տրամաբանական գործողությունների առկայությունը.

հիշողության կառուցման հիերարխիկ սկզբունքը.

օգտագործելով թվային մեթոդներ՝ հաշվարկներ իրականացնելու համար:

MESM-ի նախագծումը, տեղադրումը և վրիպազերծումն իրականացվել է ռեկորդային ժամանակում (մոտ 2 տարի) և իրականացրել ընդամենը 17 մարդ (12 հետազոտող և 5 տեխնիկ): MESM մեքենայի փորձնական գործարկումը տեղի է ունեցել 1950 թվականի նոյեմբերի 6-ին, իսկ կանոնավոր աշխատանքը՝ 1951 թվականի դեկտեմբերի 25-ին:

1953 թվականին Ս. Ա. Լեբեդևի գլխավորած թիմը ստեղծեց առաջին հիմնական սարքը՝ BESM-1 (Մեծ էլեկտրոնային հաշվիչ մեքենայից), թողարկվեց մեկ օրինակով:Այն ստեղծվել է արդեն Մոսկվայում՝ Ճշգրիտ մեխանիկայի ինստիտուտում (կրճատ՝ ITM) և ԽՍՀՄ ԳԱ հաշվողական կենտրոնում, որի տնօրենն էր Ս. Ա. Լեբեդևը, և հավաքվել է Մոսկվայի Հաշվողական և վերլուծական գործարանում Մեքենաներ (կրճատ՝ CAM):

Այն բանից հետո, երբ BESM-1 RAM-ը համալրվեց բարելավված տարրերի բազայով, դրա կատարողականը հասավ վայրկյանում 10,000 գործողությունների՝ ԱՄՆ-ում լավագույնների և Եվրոպայի լավագույնների մակարդակով: 1958-ին, RAM-ի մեկ այլ արդիականացումից հետո, BESM-ը, որն արդեն ստացել էր BESM-2 անվանումը, պատրաստվեց սերիական արտադրության Միության գործարաններից մեկում, որն իրականացվեց մի քանի տասնյակի չափով:

Միաժամանակ աշխատանքները շարունակվում էին Մոսկվայի մարզի թիվ 245 հատուկ կոնստրուկտորական բյուրոյում, որը ղեկավարում էր Մ. Ա. Լեսեչկոն, որը նույնպես հիմնադրվել էր 1948 թվականի դեկտեմբերին Ի. Վ. Ստալինի հրամանով։ 1950-1953 թթ այս կոնստրուկտորական բյուրոյի թիմը, բայց արդեն Բազիլևսկի Յու. Յայի ղեկավարությամբ։ մշակել է ընդհանուր նշանակության թվային համակարգիչ «Strela»՝ վայրկյանում 2 հազար գործողություն արագությամբ։ Այս մեքենան արտադրվել է մինչև 1956 թվականը, և ընդհանուր առմամբ պատրաստվել է 7 օրինակ։ Այսպիսով, «Strela»-ն առաջին արդյունաբերական համակարգիչն էր՝ MESM, BESM-ն այն ժամանակ գոյություն ուներ միայն մեկ օրինակով։

Ընդհանուր առմամբ, 1948 թվականի վերջը չափազանց արդյունավետ ժամանակ էր առաջին խորհրդային համակարգիչները ստեղծողների համար։ Չնայած այն հանգամանքին, որ վերը նշված երկու համակարգիչներն էլ աշխարհի լավագույններից էին, դարձյալ դրանց զուգահեռ զարգացավ խորհրդային համակարգչային արդյունաբերության մեկ այլ ճյուղ՝ M-1՝ «Ավտոմատ թվային հաշվողական մեքենա», որը ղեկավարում էր Ի. Ս. Բրուկ.

M-1-ը գործարկվել է 1951 թվականի դեկտեմբերին - MESM-ի հետ միաժամանակ և գրեթե երկու տարի եղել է ԽՍՀՄ-ի միակ գործող համակարգիչը (MESM-ը աշխարհագրորեն գտնվում էր Ուկրաինայում, Կիևի մոտ):

Այնուամենայնիվ, M-1-ի արագությունը պարզվեց չափազանց ցածր՝ ընդամենը 20 գործողություն վայրկյանում, ինչը, սակայն, չխանգարեց նրան լուծել IV Կուրչատովի ինստիտուտում միջուկային հետազոտությունների խնդիրները։ Միևնույն ժամանակ, M-1-ը բավական քիչ տարածք էր զբաղեցնում՝ ընդամենը 9 քառակուսի մետր (համեմատեք BESM-1-ի 100 քառակուսի մետրի հետ) և սպառում էր զգալիորեն ավելի քիչ էներգիա, քան Լեբեդևի մտահղացումը: M-1-ը դարձավ «փոքր համակարգիչների» մի ամբողջ դասի նախահայրը, որի կողմնակիցն էր նրա ստեղծող Ի. Ս. Բրուկը։ Նման մեքենաները, ըստ Բրուքի, պետք է նախատեսված լինեին փոքր կոնստրուկտորական բյուրոների և գիտական կազմակերպությունների համար, որոնք չունեն BESM տիպի մեքենաներ ձեռք բերելու միջոցներ և տարածքներ։

Շուտով M-1-ը լրջորեն կատարելագործվեց, և նրա կատարումը հասավ «Ստրելայի» մակարդակին՝ 2 հազար գործողություն վայրկյանում, միևնույն ժամանակ, չափերը և էներգիայի սպառումը փոքր-ինչ ավելացան: Նոր մեքենան ստացել է M-2 բնական անվանումը և շահագործման է հանձնվել 1953 թվականին։ Արժեքի, չափի և կատարողականի առումով M-2-ը դարձել է Միության լավագույն համակարգիչը: Հենց M-2-ն հաղթեց համակարգիչների միջև շախմատի առաջին միջազգային մրցաշարում:

Արդյունքում, 1953 թվականին երկրի պաշտպանության, գիտության և ազգային տնտեսության կարիքների համար հաշվողական լուրջ խնդիրներ կարող էին լուծվել երեք տեսակի համակարգիչների վրա՝ BESM, Strela և M-2։ Այս բոլոր համակարգիչները առաջին սերնդի համակարգիչներն են: Տարրերի բազան `էլեկտրոնային խողովակները, որոշեցին դրանց մեծ չափերը, էներգիայի զգալի սպառումը, ցածր հուսալիությունը և, որպես հետևանք, արտադրության փոքր ծավալները և օգտագործողների նեղ շրջանակը, հիմնականում գիտության աշխարհից: Նման մեքենաներում գործնականում չկար կատարվող ծրագրի գործողությունները համատեղելու և տարբեր սարքերի աշխատանքը զուգահեռացնելու միջոցներ. հրամանները կատարվում էին մեկը մյուսի հետևից, ALU-ն («թվաբանական-տրամաբանական սարք», տվյալների ուղղակի փոխակերպում իրականացնող միավոր) պարապ էր արտաքին սարքերի հետ տվյալների փոխանակման գործընթացում, որոնց հավաքածուն շատ սահմանափակ էր։ BESM-2 RAM-ի ծավալը, օրինակ, կազմում էր 2048 39 բիթ բառ, մագնիսական թմբուկները և մագնիսական ժապավենի կրիչները օգտագործվել են որպես արտաքին հիշողություն:

Setun-ը աշխարհում առաջին և միակ եռակի համակարգիչն է: Մոսկվայի պետական համալսարան. ԽՍՀՄ.

Արտադրող գործարան՝ ԽՍՀՄ ռադիոարդյունաբերության նախարարության Կազանի մաթեմատիկական մեքենաների գործարան։ Տրամաբանական տարրերի արտադրողը ԽՍՀՄ ռադիոարդյունաբերության նախարարության էլեկտրոնային սարքավորումների և էլեկտրոնային սարքերի Աստրախանի գործարանն է։ Մագնիսական թմբուկների արտադրողը ԽՍՀՄ ռադիոարդյունաբերության նախարարության Պենզայի համակարգչային գործարանն է։ Տպագրական սարքի արտադրողը ԽՍՀՄ գործիքային արդյունաբերության նախարարության Մոսկվայի գրամեքենաների գործարանն է։

Մշակման ավարտի տարեթիվը՝ 1959 թ.

Արտադրության սկզբի տարեթիվը՝ 1961 թ.

Դադարեցված արտադրությունը՝ 1965 թ.

Կառուցված մեքենաների քանակը՝ 50։

Մեր ժամանակներում «Սեթունը» նմանակներ չունի, բայց պատմականորեն պատահեց, որ ինֆորմատիկայի զարգացումը մտավ երկուական տրամաբանության հիմնական հոսք:

Բայց Լեբեդևի հաջորդ զարգացումը ավելի արդյունավետ էր՝ M-20 համակարգիչը, որի սերիական արտադրությունը սկսվել է 1959 թվականին։

Անվան մեջ 20 թիվը նշանակում է գերարագ կատարում՝ 20 հազար գործողություն վայրկյանում, RAM-ի քանակը երկու անգամ գերազանցել է OP BESM-ը, նախատեսված էր նաև կատարված հրամանների որոշակի համակցություն։ Այն ժամանակ այն աշխարհի ամենահզոր և հուսալի մեքենաներից մեկն էր, և այն օգտագործվում էր այն ժամանակվա գիտության և տեխնիկայի կարևորագույն տեսական և կիրառական խնդիրների լուծման համար։ M20 մեքենայում իրականացվել է մնեմոնիկ կոդերով ծրագրեր գրելու հնարավորություն։ Սա մեծապես ընդլայնեց մասնագետների շրջանակը, ովքեր կարողացան օգտվել հաշվարկների առավելություններից: Ճակատագրի հեգնանքով արտադրվել է ուղիղ 20 M-20 համակարգիչ:

Առաջին սերնդի համակարգիչները երկար ժամանակ արտադրվում էին ԽՍՀՄ-ում։ Նույնիսկ 1964 թվականին Պենզայում դեռ արտադրվում էր Ural-4 համակարգիչը, որն օգտագործվում էր տնտեսական հաշվարկների համար։

Հաղթական քայլվածք

1948 թվականին ԱՄՆ-ում հայտնագործվեց կիսահաղորդչային տրանզիստորը, որը սկսեց օգտագործվել որպես համակարգչի համար տարրային հիմք։ Սա հնարավորություն տվեց զարգացնել զգալիորեն փոքր չափսերով, էներգիայի սպառմամբ և զգալիորեն ավելի բարձր (համեմատած լամպային համակարգիչների) հուսալիությամբ և արտադրողականությամբ համակարգիչներ: Ծրագրավորման ավտոմատացման խնդիրը դարձավ չափազանց հրատապ, քանի որ ծրագրերի մշակման ժամանակի և իրական հաշվարկի ժամանակի միջև բացը մեծանում էր:

50-ականների վերջին - 60-ականների սկզբին հաշվողական տեխնոլոգիաների զարգացման երկրորդ փուլը բնութագրվում է առաջադեմ ծրագրավորման լեզուների ստեղծմամբ (Algol, Fortran, Cobol) և ինքնին համակարգչի միջոցով առաջադրանքների հոսքի վերահսկման ավտոմատացման գործընթացի մշակմամբ: այն է՝ օպերացիոն համակարգերի զարգացումը։ Առաջին օպերացիոն համակարգերը ավտոմատացնում էին օգտատիրոջ աշխատանքը առաջադրանքը կատարելու վերաբերյալ, այնուհետև ստեղծվեցին գործիքներ՝ միանգամից մի քանի առաջադրանք մուտքագրելու (առաջադրանքների խմբաքանակ) և դրանց միջև հաշվողական ռեսուրսները բաշխելու համար։ Հայտնվել է տվյալների մշակման բազմածրագրավորման ռեժիմը։ Այս համակարգիչների առավել բնորոշ հատկանիշները, որոնք սովորաբար կոչվում են «երկրորդ սերնդի համակարգիչներ».

մուտքային / ելքային գործողությունների համատեղում կենտրոնական պրոցեսորի հաշվարկների հետ.

RAM-ի և արտաքին հիշողության քանակի ավելացում;

տվյալների մուտքագրման / ելքի համար ալֆանա-թվային սարքերի օգտագործումը.

Օգտատերերի համար «փակ» ռեժիմ. ծրագրավորողին այլևս թույլ չէին տալիս մտնել համակարգչային սենյակ, այլ ծրագիրը օպերատորին հանձնեց ալգորիթմական լեզվով (բարձր մակարդակի լեզու)՝ մեքենայի վրա դրա հետագա ընդունման համար:

50-ականների վերջերին տրանզիստորների սերիական արտադրությունը հիմնվեց նաև ԽՍՀՄ-ում։

Սա հնարավորություն տվեց ստեղծել երկրորդ սերնդի համակարգիչ՝ ավելի բարձր արդյունավետությամբ, բայց ավելի քիչ տարածք և էներգիայի սպառում: Համակարգչային տեխնոլոգիաների զարգացումը Միությունում ընթացավ գրեթե «պայթուցիկ» տեմպերով. կարճ ժամանակում մշակման մեջ դրված տարբեր համակարգչային մոդելների թիվը սկսեց տասնյակներով թվալ. սա M-220-ն է՝ Լեբեդև Մ-ի ժառանգորդը։ -20, և «Մինսկ-2»-ը՝ հետագա տարբերակներով, և Երևանի «Նաիրին», և բազմաթիվ ռազմական համակարգիչներ՝ Մ-40՝ վայրկյանում 40 հազար օպերացիա արագությամբ և Մ-50 (որը դեռևս ունեին խողովակի բաղադրիչներ)։Վերջինիս շնորհիվ էր, որ 1961 թվականին հնարավոր եղավ ստեղծել լիովին ֆունկցիոնալ հակահրթիռային պաշտպանության համակարգ (փորձարկումների ընթացքում բազմիցս հնարավոր եղավ խոցել իրական բալիստիկ հրթիռներ՝ ուղիղ հարվածով մարտագլխիկի կես ծավալով. խորանարդ մետր): Բայց նախ և առաջ ես կցանկանայի նշել BESM շարքը, որը մշակվել է ԽՍՀՄ Գիտությունների ակադեմիայի ITM և VT մշակողների թիմի կողմից՝ Ս. Ա. Դա առաջին խորհրդային համակարգիչն էր, որը հասավ վայրկյանում 1 միլիոն գործողությունների արագության (ցուցանիշ, որը գերազանցեց հաջորդ թողարկումների ներքին համակարգիչները միայն 80-ականների սկզբին, զգալիորեն ցածր գործառնական հուսալիությամբ, քան BESM-6-ի):

Բացի բարձր արագությունից (լավագույն ցուցանիշը Եվրոպայում և լավագույններից մեկը աշխարհում), BESM-6-ի կառուցվածքային կազմակերպությունն առանձնանում էր մի շարք առանձնահատկություններով, որոնք իրենց ժամանակի համար հեղափոխական էին և կանխատեսում էին հաջորդ սերնդի ճարտարապետական առանձնահատկությունները: համակարգիչներ (որի տարրերի հիմքը կազմված էր ինտեգրալ սխեմաներից): Այսպիսով, առաջին անգամ ներքին պրակտիկայում և ամբողջովին անկախ օտարերկրյա համակարգիչներից, լայնորեն կիրառվեց հրահանգների կատարման համատեղման սկզբունքը (մինչև 14 մեքենա հրահանգներ կարող էին միաժամանակ լինել պրոցեսորում կատարման տարբեր փուլերում): Այս սկզբունքը, որը BESM-6-ի գլխավոր դիզայներ ակադեմիկոս Ս. Ա.

BESM-6-ը զանգվածաբար արտադրվել է Մոսկվայի SAM գործարանում 1968-ից 1987 թվականներին (ընդհանուր առմամբ արտադրվել է 355 մեքենա)՝ մի տեսակ ռեկորդ: Վերջին BESM-6-ն ապամոնտաժվել է այսօր՝ 1995 թվականին Մոսկվայի Mil ուղղաթիռների գործարանում: BESM-6-ը հագեցած էր ամենամեծ ակադեմիական (օրինակ՝ ԽՍՀՄ ԳԱ հաշվողական կենտրոն, Միջուկային հետազոտությունների միացյալ ինստիտուտ) և արդյունաբերական (Ավիացիոն ճարտարագիտության կենտրոնական ինստիտուտ - CIAM) գիտահետազոտական ինստիտուտներով, գործարաններով և նախագծային բյուրոներով:

Այս առումով հետաքրքիր է Մեծ Բրիտանիայի համակարգչային գիտության թանգարանի համադրող Դորոն Սվեյդի հոդվածն այն մասին, թե ինչպես է նա գնել Նովոսիբիրսկում աշխատող վերջին BESM-6-ից մեկը։ Հոդվածի վերնագիրն ինքնին խոսում է.

Տեղեկատվություն մասնագետների համար

RAM մոդուլների, կառավարման միավորի և թվաբանական տրամաբանական միավորի շահագործումը BESM-6-ում իրականացվել է զուգահեռ և ասինքրոն՝ հրամանների և տվյալների միջանկյալ պահպանման համար բուֆերային սարքերի առկայության շնորհիվ: Հսկիչ սարքում հրահանգների խողովակաշարային կատարումը արագացնելու համար տրամադրվել է առանձին ռեգիստրի հիշողություն՝ ինդեքսների պահպանման համար, առանձին հասցեի թվաբանական մոդուլ, որն ապահովում է հասցեի արագ փոփոխություն՝ օգտագործելով ինդեքսի ռեգիստրները, ներառյալ կույտի մուտքի ռեժիմը:

Արագ ռեգիստրների վրա ասոցիատիվ հիշողությունը (քեշի տիպի) հնարավորություն տվեց ավտոմատ կերպով պահել դրանում ամենահաճախ օգտագործվող օպերանդները և դրանով իսկ նվազեցնել հիմնական հիշողության մուտքերի քանակը: Պատահական մուտքի հիշողության «շերտավորումն» ապահովում էր մեքենայի տարբեր սարքերից դրա տարբեր մոդուլների միաժամանակյա մուտքի հնարավորություն։ Հիշողության ընդհատման, պաշտպանության, վիրտուալ հասցեները ՕՀ-ի ֆիզիկական և արտոնյալ գործառնական ռեժիմների փոխակերպելու մեխանիզմները հնարավորություն տվեցին օգտագործել BESM-6-ը բազմածրագրային և ժամանակի փոխանակման ռեժիմներում: Թվաբանական տրամաբանական սարքում իրականացվել են բազմապատկման և բաժանման արագացված ալգորիթմներ (բազմապատկիչի չորս նիշերով բազմապատկելը, մեկ ժամացույցի գործակիցի չորս նիշի հաշվարկը), ինչպես նաև առանց ծայրից ծայր տանող շղթաների գումարող, գործողության արդյունքը ներկայացնելով երկու տող կոդի ձևով (բիթային գումարներ և փոխանցումներ) և գործում է մուտքային երեք տող կոդի վրա (նոր օպերանդը և նախորդ գործողության երկու տող արդյունքը):

BESM-6 համակարգիչն ուներ պատահական մուտքի հիշողություն ֆերիտային միջուկների վրա՝ 32 ԿԲ 50-բիթանոց բառերով, պատահական մուտքի հիշողության ծավալն ավելացավ հետագա փոփոխություններով մինչև 128 ԿԲ:

Արտաքին հիշողությամբ տվյալների փոխանակումը մագնիսական թմբուկների (այսուհետ՝ նաև մագնիսական սկավառակների) և մագնիսական ժապավենների վրա իրականացվել է զուգահեռաբար յոթ գերարագ ալիքների միջոցով (ապագա ընտրիչ ալիքների նախատիպ): Մնացած ծայրամասային սարքերի հետ աշխատանքը (տարր առ տարր տվյալների մուտքագրում / ելք) իրականացվել է օպերացիոն համակարգի վարորդական ծրագրերի միջոցով, երբ տեղի են ունեցել սարքերից համապատասխան ընդհատումներ:

Տեխնիկական և գործառնական բնութագրերը.

Միջին կատարումը - մինչև 1 միլիոն unicast հրամաններ / վ

Բառի երկարությունը 48 երկուական բիթ է և երկու ստուգիչ բիթ (ամբողջ բառի հավասարությունը պետք է լինի «կենտ»: Այսպիսով, հնարավոր եղավ տարբերակել հրամանները տվյալներից. ոմանք ունեին կիսաբառերի հավասարություն «զույգ-կենտ» ուներ «կենտ-զույգ»: Տվյալների անցումը կամ կոդի ջնջումը տարրական էր, հենց որ փորձ էր արվում կատարել տվյալ բառով):

Թվի ներկայացում - լողացող կետ

Աշխատանքային հաճախականությունը - 10 ՄՀց

Զբաղեցրած տարածքը - 150-200 քառ. մ

Էլեկտրաէներգիայի սպառումը ցանցից 220 Վ / 50 Հց - 30 կՎտ (առանց օդային հովացման համակարգի)

BESM-6-ն ուներ տարրերի ինքնատիպ համակարգ՝ պարաֆազային համաժամանակացմամբ։ Տարրերի բարձր ժամացույցի հաճախականությունը մշակողներից պահանջում էր նոր օրիգինալ դիզայներական լուծումներ՝ տարրերի միացումների երկարությունը կրճատելու և մակաբուծական հզորությունները նվազեցնելու համար:

Այս տարրերի օգտագործումը օրիգինալ կառուցվածքային լուծումների հետ համատեղ հնարավորություն է տվել ապահովել մինչև 1 միլիոն գործողություն վայրկյանում 48-բիթանոց լողացող կետի ռեժիմում աշխատելիս, ինչը ռեկորդ է համեմատաբար փոքր թվով կիսահաղորդիչների հետ կապված: տարրերը և դրանց արագությունը (մոտ 60 հազար միավոր) տրանզիստորներ և 180 հազար դիոդներ և 10 ՄՀց հաճախականություն)։

BESM-6 ճարտարապետությունը բնութագրվում է թվաբանական և տրամաբանական գործողությունների օպտիմալ շարքով, հասցեների արագ փոփոխմամբ՝ օգտագործելով ինդեքսի ռեգիստրները (ներառյալ ստեկի մուտքի ռեժիմը) և օպերացիոն ծածկագրի ընդլայնման մեխանիզմը (էքստրակոդ):

BESM-6-ը ստեղծելիս դրվել են համակարգչային դիզայնի ավտոմատացման համակարգի (CAD) հիմնական սկզբունքները։ Մեքենայի դիագրամների կոմպակտ գրանցումը Բուլյան հանրահաշվի բանաձևերով եղել է դրա գործառնական և գործարկման փաստաթղթերի հիմքը: Տեղադրման փաստաթղթերը գործարանին տրվել են գործիքային համակարգչի վրա ձեռք բերված աղյուսակների տեսքով:

BESM-6-ի ստեղծողներն էին Վ. Ա. Մելնիկովը, Լ. Ն. Կորոլևը, Վ. Ս. Պետրովը, Լ. Ա. Տեպլիցկին՝ առաջատարները. Սոկոլով, Վ. Ն. Լաուտ, Մ. Վ. Տյապկին, Վ. Լ. Լի, Լ. Ա. Զակ, Վ. Ի. Սմիրնով, Ա. Ս. Ֆեդորով, Օ. Կ. Շչերբակով, Ա. Վ. Ավաև, Վ. Յա. Ալեքսեև, Օ. Ա. Բոլշակով, Վ. Ֆ. Ժիրով, Վ. Ա. Ժյու., Յու. Ն. Զնամենսկի, Վ. Ս. Չեխլով, Ա. Լեբեդև.

1966-ին Ս. Ա. Լեբեդևի և նրա գործընկեր Վ. Ս. Բուրցևի խմբերի կողմից ստեղծված 5E92b համակարգչի հիման վրա Մոսկվայի վրա տեղակայվել է հակահրթիռային պաշտպանության համակարգ՝ վայրկյանում 500 հազար գործողությունների հզորությամբ, որը գոյություն է ունեցել մինչ այժմ (2002 թ. դա պետք է լինի ռազմավարական հրթիռային ուժերի կրճատմամբ):

Ստեղծվեց նաև նյութական բազա Խորհրդային Միության ողջ տարածքում հակահրթիռային պաշտպանության տեղակայման համար, սակայն հետագայում, համաձայն ABM-1 պայմանագրի պայմանների, այդ ուղղությամբ աշխատանքները կրճատվեցին։ Վ. Ս. Բուրցևի խումբը ակտիվ մասնակցություն է ունեցել լեգենդար զենիթահրթիռային S-300 համակարգի մշակման գործում՝ 1968 թվականին նրա համար ստեղծելով 5E26 համակարգիչը, որն առանձնանում էր իր փոքր չափերով (2 խորանարդ մետր) և ամենազգույշ տեխնիկայով։ հսկողություն, որը հետևել է ցանկացած սխալ տեղեկատվության: 5E26 համակարգչի կատարողականը հավասար է BESM-6-ի կատարողականին՝ 1 միլիոն գործողություն վայրկյանում:

Դավաճանություն

Խորհրդային հաշվողական տեխնիկայի պատմության մեջ, հավանաբար, ամենաաստեղային շրջանը վաթսունականների կեսերն էին: ԽՍՀՄ-ում այդ ժամանակ գործում էին բազմաթիվ ստեղծագործական կոլեկտիվներ։Ս. Ա. Լեբեդևի, Ի. Ս. Բրուկի, Վ. Մ. Գլուշկովի ինստիտուտները դրանցից միայն ամենամեծն են։ Երբեմն նրանք մրցում էին, երբեմն լրացնում միմյանց։ Միևնույն ժամանակ, արտադրվել են բազմաթիվ տարբեր տեսակի մեքենաներ, որոնք առավել հաճախ անհամատեղելի են միմյանց հետ (գուցե բացառությամբ նույն ինստիտուտում մշակված մեքենաների), տարբեր նպատակների համար։ Դրանք բոլորը նախագծվել ու պատրաստվել են համաշխարհային մակարդակով և չեն զիջում իրենց արևմտյան մրցակիցներին։

Արտադրված համակարգիչների բազմազանությունը և դրանց անհամատեղելիությունը միմյանց հետ ծրագրային ու ապարատային մակարդակներում չբավարարեցին դրանց ստեղծողներին։ Պետք էր ամենափոքր աստիճանի կարգի բերել արտադրված համակարգիչների ամբողջ հավաքածուն, օրինակ՝ դրանցից որևէ մեկը որպես որոշակի չափանիշ վերցնելով։ Բայց…

60-ականների վերջին երկրի ղեկավարությունը որոշում կայացրեց, որը, ինչպես ցույց տվեց հետագա իրադարձությունների ընթացքը, ունեցավ աղետալի հետևանքներ՝ փոխարինել միջին խավի բոլոր տարբեր չափերի ներքաղաքական զարգացումները (դրանց մոտ կես տասնյակը կար. Մինսկ. », «Ուրալ», M-20-ի ճարտարապետության տարբեր տարբերակներ և այլն) - IBM 360-ի ճարտարապետության վրա հիմնված համակարգիչների միասնական ընտանիքի վրա, - ամերիկյան գործընկերը: Գործիքավորման նախարարության մակարդակով նման որոշում այդքան էլ բարձրաձայն չի կայացվել մինիհամակարգչի մասով։ Այնուհետև, 70-ականների երկրորդ կեսին, DEC արտասահմանյան ֆիրմայի PDP-11 ճարտարապետությունը նույնպես հաստատվեց որպես մինի և միկրոհամակարգիչների ընդհանուր գիծ: Արդյունքում կենցաղային համակարգիչներ արտադրողները ստիպված եղան պատճենել IBM համակարգիչների հնացած նմուշները։ Դա վերջի սկիզբն էր։

Ներկայացնում ենք ՌԴ ԳԱ թղթակից անդամ Բորիս Արտաշեսովիչ Բաբայանի գնահատականը.

Ոչ մի կերպ չարժե մտածել, որ ES EVM մշակողների թիմերը վատ են կատարել իրենց աշխատանքը։ Ընդհակառակը, ստեղծելով լիովին ֆունկցիոնալ համակարգիչներ (չնայած ոչ շատ հուսալի և հզոր), նման իրենց արևմտյան գործընկերներին, նրանք փայլուն հաղթահարեցին այս խնդիրը, հաշվի առնելով, որ ԽՍՀՄ-ում արտադրական բազան զիջում էր արևմտյանից: Սխալ էր հենց ամբողջ արդյունաբերության կողմնորոշումը դեպի «արևմուտքի իմիտացիա», այլ ոչ թե օրիգինալ տեխնոլոգիաների զարգացում։

Ցավոք, այժմ անհայտ է, թե երկրի ղեկավարությունից կոնկրետ ով է կայացրել հանցավոր որոշումը՝ կրճատելու ներքաղաքական բնօրինակ զարգացումները և զարգացնելու էլեկտրոնիկան՝ արևմտյան գործընկերներին կրկնօրինակելու ուղղությամբ։ Նման որոշման համար օբյեկտիվ պատճառներ չեն եղել։

Այսպես թե այնպես, բայց 70-ականների սկզբից ԽՍՀՄ-ում փոքր ու միջին համակարգչային տեխնիկայի զարգացումը սկսեց դեգրադացվել։ Համակարգչային տեխնիկայի լավ մշակված և փորձարկված հայեցակարգերի հետագա զարգացման փոխարեն երկրի համակարգչային գիտության ինստիտուտների հսկայական ուժերը սկսեցին զբաղվել արևմտյան համակարգիչների «հիմար» և առավել եւս կիսաօրինական պատճենմամբ։ Այնուամենայնիվ, դա չէր կարող օրինական լինել. «սառը պատերազմը» շարունակվում էր, իսկ ժամանակակից «համակարգչաշինական» տեխնոլոգիաների արտահանումը ԽՍՀՄ արևմտյան երկրների մեծ մասում պարզապես օրենքով արգելված էր։

Ահա Բ. Ա. Բաբայանի ևս մեկ վկայություն.

Ամենակարևորն այն է, որ արտասահմանյան որոշումների պատճենման եղանակը շատ ավելի բարդ է ստացվել, քան նախկինում կարծում էին։ Ճարտարապետությունների համատեղելիությունը պահանջում էր համատեղելիություն տարրի բազային մակարդակում, որը մենք չունեինք: Այդ օրերին հայրենական էլեկտրոնիկայի արդյունաբերությունը նույնպես ստիպված էր բռնել ամերիկյան բաղադրիչների կլոնավորման ուղին՝ արևմտյան համակարգիչների անալոգներ ստեղծելու հնարավորությունը ապահովելու համար։ Բայց դա շատ դժվար էր։

Հնարավոր է եղել ստանալ և պատճենել միկրոսխեմաների տոպոլոգիան, պարզել էլեկտրոնային սխեմաների բոլոր պարամետրերը։ Սակայն սա չպատասխանեց հիմնական հարցին՝ ինչպես պատրաստել դրանք։ Ըստ ՌԴ տնտեսական զարգացման նախարարության փորձագետներից մեկի, ով ժամանակին աշխատել է որպես խոշոր ՀԿ գլխավոր տնօրեն, ամերիկացիների առավելությունը միշտ եղել է էլեկտրոնային ճարտարագիտության ոլորտում հսկայական ներդրումները։ Միացյալ Նահանգներում հույժ գաղտնի էին և մնում էին ոչ այնքան էլեկտրոնային բաղադրիչների արտադրության տեխնոլոգիական գծերը, որքան հենց այդ գծերի ստեղծման սարքավորումները:Այս իրավիճակի արդյունքը եղավ այն, որ 70-ականների սկզբին ստեղծված խորհրդային միկրոսխեմաները՝ արևմտյանների անալոգները, ֆունկցիոնալ առումով նման էին ամերիկա-ճապոնականներին, բայց տեխնիկական պարամետրերով չէին հասնում դրանց։ Հետևաբար, ամերիկյան տոպոլոգիաներով, բայց մեր բաղադրիչներով հավաքված տախտակներն անգործունակ են։ Ես պետք է մշակեի իմ սեփական շրջանային լուծումները:

Sweid-ի վերը մեջբերված հոդվածը եզրակացնում է. Սա ամբողջովին ճիշտ չէ. BESM-6-ից հետո եղել է Elbrus շարքը. այս շարքի մեքենաներից առաջինը՝ Elbrus-B-ն, եղել է BESM-6-ի միկրոէլեկտրոնային պատճենը, որը հնարավորություն է տվել աշխատել BESM-ում։ -6 հրամանի համակարգ և օգտագործել դրա համար գրված ծրագրակազմը:

Այնուամենայնիվ, եզրակացության ընդհանուր իմաստը ճիշտ է. այն ժամանակ Խորհրդային Միության իշխող վերնախավի ոչ կոմպետենտ կամ միտումնավոր վնասակար առաջնորդների հրամանով խորհրդային համակարգչային տեխնիկան փակեց ճանապարհը դեպի համաշխարհային Օլիմպոսի գագաթը։ Ինչին նա կարող էր հասնել. գիտական, ստեղծագործական և նյութական ներուժը լիովին թույլ էր տալիս դա անել:

Օրինակ, ահա հոդվածի հեղինակներից մեկի անձնական տպավորություններից մի քանիսը.

Այնուամենայնիվ, ոչ մի կերպ ներքաղաքական բոլոր բնօրինակ զարգացումները չսահմանափակվեցին: Ինչպես արդեն նշվեց, Վ. Ս. Բուրցևի թիմը շարունակեց աշխատել Elbrus համակարգչային շարքի վրա, իսկ 1980 թվականին մինչև 15 միլիոն գործողություն/վայրկյան արագությամբ Elbrus-1 համակարգիչը թողարկվեց զանգվածային արտադրության։ Համօգտագործվող հիշողությամբ սիմետրիկ բազմապրոցեսորային ճարտարապետություն, ապահով ծրագրավորման իրականացում ապարատային տվյալների տեսակներով, պրոցեսորային մշակման գերմաշտաբայինություն, բազմապրոցեսորային համալիրների միասնական օպերացիոն համակարգ. Էլբրուսի շարքում ներդրված այս բոլոր հնարավորությունները հայտնվել են ավելի վաղ, քան Արևմուտքում: 1985 թվականին այս շարքի հաջորդ մոդելը՝ Էլբրուս-2-ը, արդեն կատարում էր վայրկյանում 125 միլիոն գործողություն։ «Էլբրուսը» աշխատել է մի շարք կարևոր համակարգերում՝ կապված ռադարային տեղեկատվության մշակման հետ, դրանք հաշվվել են Արզամասի և Չելյաբինսկի պետհամարանիշներում, և այս մոդելի շատ համակարգիչներ դեռևս ապահովում են հակահրթիռային պաշտպանության համակարգերի և տիեզերական ուժերի գործունեությունը։

«Elbrus»-ի շատ հետաքրքիր առանձնահատկությունն այն էր, որ նրանց համար համակարգային ծրագրակազմը ստեղծվել է բարձր մակարդակի լեզվով՝ El-76-ով, այլ ոչ թե ավանդական ասեմբլերով։ Նախքան կատարումը, El-76 կոդը թարգմանվել է մեքենայի հրահանգների՝ օգտագործելով ապարատային, ոչ թե ծրագրային ապահովում:

1990 թվականից արտադրվում էր նաև Elbrus 3-1-ը, որն առանձնանում էր իր մոդուլային դիզայնով և նախատեսված էր մեծ գիտական և տնտեսական խնդիրների լուծման համար, այդ թվում՝ ֆիզիկական պրոցեսների մոդելավորման համար։ Դրա կատարումը հասել է վայրկյանում 500 միլիոն գործողությունների (որոշ հրամանների վրա): Ընդհանուր առմամբ արտադրվել է այս մեքենայի 4 օրինակ։

1975 թվականից Ի. Վ. Պրանգիշվիլիի և Վ. Վ. Ռեզանովի խումբը «Իմպուլս» գիտաարտադրական ասոցիացիայում սկսեց մշակել PS-2000 համակարգչային համալիր՝ վայրկյանում 200 միլիոն գործողություն արագությամբ, որը թողարկվեց 1980 թվականին և օգտագործվեց հիմնականում վերամշակման համար։ երկրաֆիզիկական տվյալներ, - օգտակար հանածոների նոր հանքավայրերի որոնում. Այս համալիրում առավելագույնի են հասցվել ծրագրային հրամանների զուգահեռ կատարման հնարավորությունները, ինչը ձեռք է բերվել հնարամիտ ձևավորված ճարտարապետությամբ։

Խոշոր սովետական համակարգիչները, ինչպես PS-2000-ը, շատ առումներով նույնիսկ գերազանցում էին իրենց արտասահմանյան մրցակիցներին, բայց դրանք արժեն շատ ավելի քիչ, ուստի PS-2000-ի մշակման վրա ծախսվել է ընդամենը 10 միլիոն ռուբլի (և դրա օգտագործումը հնարավորություն է տվել ձեռք բերել շահույթը 200 միլիոն ռուբլի): Սակայն դրանց շրջանակը եղել է «լայնածավալ» առաջադրանքները՝ նույն հակահրթիռային պաշտպանությունը կամ տիեզերական տվյալների մշակումը։ Միությունում միջին և փոքր համակարգիչների զարգացումը լրջորեն և երկար ժամանակ դանդաղեցրեց Կրեմլի էլիտայի դավաճանությունը։ Եվ այդ պատճառով սարքը, որը գտնվում է ձեր սեղանին, և որը նկարագրված է մեր ամսագրում, արտադրվել է Հարավարևելյան Ասիայում, այլ ոչ թե Ռուսաստանում։

Աղետ

1991 թվականից ի վեր ռուսական գիտության համար դժվար ժամանակներ են եկել։ Ռուսաստանի նոր կառավարությունը ռուսական գիտության և օրիգինալ տեխնոլոգիաների ոչնչացման ուղղություն է վերցրել։ Գիտական նախագծերի ճնշող մեծամասնության ֆինանսավորումը դադարեցվեց՝ Միության կործանման պատճառով, ընդհատվեց տարբեր նահանգներում հայտնված համակարգչային արտադրամասերի փոխկապակցումը, և արդյունավետ արտադրությունը դարձավ անհնարին։ Կենցաղային համակարգչային տեխնիկայի շատ մշակողներ ստիպված էին աշխատել իրենց մասնագիտությունից դուրս՝ կորցնելով իրենց որակավորումն ու ժամանակը։ Elbrus-3 համակարգչի միակ օրինակը, որը մշակվել էր դեռևս խորհրդային տարիներին, երկու անգամ ավելի արագ, քան այն ժամանակվա ամենաարդյունավետ ամերիկյան սուպերքարը՝ Cray Y-MP-ը, ապամոնտաժվեց և ճնշման տակ դրվեց 1994 թվականին։

Սովետական համակարգիչների նրանց ստեղծողներից ոմանք գնացին արտասահման: Այսպիսով, ներկայումս Intel-ի միկրոպրոցեսորների առաջատար մշակողը Վլադիմիր Պենտկովսկին է, ով կրթություն է ստացել ԽՍՀՄ-ում և աշխատել ITMiVT-ում՝ Լեբեդևի Ճշգրիտ մեխանիկայի և հաշվողական ճարտարագիտության ինստիտուտում: Պենտկովսկին մասնակցել է վերոնշյալ «Էլբրուս-1» և «Էլբրուս-2» համակարգիչների մշակմանը, այնուհետև ղեկավարել է «Էլբրուս-3»-ի` Էլ-90 պրոցեսորի մշակումը։ Արևմուտքի ազդեցության տակ Ռուսաստանի իշխող շրջանակների կողմից իրականացվող ռուսական գիտության ոչնչացման նպատակաուղղված քաղաքականության արդյունքում Էլբրուս նախագծի ֆինանսավորումը դադարեցվեց, և Վլադիմիր Պենտկովսկին ստիպված եղավ արտագաղթել ԱՄՆ և ստանալ. աշխատանք Intel-ում: Շուտով նա դարձավ կորպորացիայի ավագ ինժեներ և նրա ղեկավարությամբ 1993 թվականին Intel-ը մշակեց Pentium պրոցեսորը, որը, ըստ լուրերի, կոչվելու էր Պենտկովսկու անունով:

Պենտկովսկին Intel-ի պրոցեսորներում մարմնավորեց խորհրդային նոու-հաուը, որը նա գիտեր ինքն իրեն՝ մշակման գործընթացում շատ մտածելով, և 1995 թվականին Intel-ը թողարկեց ավելի առաջադեմ Pentium Pro պրոցեսորը, որն իր հնարավորություններով արդեն մոտ էր 1990 թվականի ռուսական միկրոպրոցեսորին։ Էլ- 90, թեև չհասավ նրան։ Ներկայումս Պենտկովսկին մշակում է Intel պրոցեսորների հաջորդ սերունդը։ Այսպիսով, պրոցեսորը, որի վրա կարող է աշխատել ձեր համակարգիչը, պատրաստվել է մեր հայրենակցի կողմից և կարող էր արտադրված լինել Ռուսաստանում, եթե չլինեին 1991 թվականից հետո տեղի ունեցած իրադարձությունները:

Շատ գիտահետազոտական ինստիտուտներ անցել են ներմուծվող բաղադրիչների վրա հիմնված խոշոր հաշվողական համակարգերի ստեղծմանը: Այսպիսով, «Kvant» գիտահետազոտական ինստիտուտը Վ. Կ. Լևինի ղեկավարությամբ մշակում է հաշվողական համակարգեր MVS-100 և MVS-1000՝ հիմնված Alpha 21164 պրոցեսորների վրա (արտադրող DEC-Compaq): Այնուամենայնիվ, նման սարքավորումների ձեռքբերմանը խոչընդոտում է Ռուսաստան բարձր տեխնոլոգիաների արտահանման ներկայիս էմբարգոն, մինչդեռ պաշտպանական համակարգերում նման համալիրների կիրառման հնարավորությունը չափազանց կասկածելի է. ակտիվանում են ազդանշանով և անջատում համակարգը:

Անհատական համակարգիչների շուկայում կենցաղային համակարգիչները իսպառ բացակայում են։ Առավելագույնը, ինչին գնում են ռուս ծրագրավորողները, բաղադրիչներից համակարգիչներ հավաքելն ու անհատական սարքերի ստեղծումն է, օրինակ՝ մայրական տախտակներ, դարձյալ պատրաստի բաղադրիչներից՝ միաժամանակ Հարավարևելյան Ասիայի գործարաններում արտադրության պատվերներ տալը: Սակայն նման զարգացումները շատ քիչ են (կարելի է անվանել «Aquarius», «Formosa» ֆիրմաները): ES գծի զարգացումը գործնականում կանգ է առել. ինչու՞ ստեղծել ձեր սեփական անալոգները, երբ բնօրինակներ գնելն ավելի հեշտ և էժան է:

Իհարկե, ամեն ինչ կորած չէ։ Կան նաև տեխնոլոգիաների նկարագրություններ, երբեմն նույնիսկ վրա

վերջին տասը տարիների ընթացքում բարձրակարգ արևմտյան և ներկայիս մոդելները: Բարեբախտաբար, հայրենական համակարգչային տեխնիկայի ոչ բոլոր մշակողները գնացին արտասահման կամ մահացան: Այնպես որ, դեռ հնարավորություն կա։

Կիրականացվի՞ դա մեզնից է կախված։