BESM

BESM (prescurtare de la Big [1] (sau mașină de calcul electronică de mare viteză) este o serie de calculatoare electronice sovietice de uz general dezvoltate de Institutul de Mecanică de Precizie și Tehnologia Calculatoarelor din cadrul Academiei de Științe a URSS (ITM și VT) [ 2] și concepute pentru a rezolva o gamă largă de probleme.

BESM-1

Dezvoltarea BESM-1 a fost finalizată în toamna anului 1952 [2] . Cunoscută și sub numele de Academia de Științe BESM (BESM AN). Operațiune de probă - din 1952.

Hardware-ul mașinii este construit pe 4.000 de tuburi de electroni și 5.000 de diode semiconductoare. RAM cu o capacitate de 2048 numere - pe tuburi catodice , ca la aparatele Strela . Memorie externă - două tipuri, pe 4 unități de bandă cu un volum total de 120 de mii de numere și pe 2 tobe magnetice cu 5120 de numere fiecare. Viteză - 8-10 mii de operații / s, consum de energie - 80 kW [2] .

Pentru intrare a fost folosită bandă perforată (1200 de numere pe minut), iar pentru ieșire a fost folosit un dispozitiv de imprimare foto electromecanic și de mare viteză [2] .

Sistemul de reprezentare a numerelor într-o mașină este binar, luând în considerare ordinele, adică sub formă de numere în virgulă mobilă . Numărul de cifre pentru codul numărului este 39. Partea digitală a numărului este de 32 de cifre; semnul numărului este 1; ordinea numărului este de 5 cifre; semnul de comandă - 1 cifră. Intervalul de numere cu care operează aparatul este de aproximativ 10 −9 până la 10 +9 . Precizia calculului este de aproximativ 9 zecimale.

Sistemul de comandă  este cu trei adrese. Numărul de cifre pentru codul de comandă este 39. Codul de operare este de 6 cifre; coduri de adresă - 3 pointeri a câte 11 biți fiecare, ceea ce a făcut posibilă adresarea a 2048 de celule de memorie pentru operanzi și rezultate. Nu există registre de uz general .

Mașina avea o ALU în virgulă mobilă paralelă pe 39 de biți. Sistemul de comandă al mașinii include 9 operații aritmetice, 8 operații de transmisie a codului, 6 operații logice, 9 operații de control.

Mașina are un câmp de memorie total pentru instrucțiuni și date ( arhitectura Von Neumann ) - 2047 celule de 39 de biți (celula numărul 0 returnează întotdeauna mașina zero). Un bit special din câmpul codului de comandă a făcut posibilă dezactivarea normalizării în virgulă mobilă și efectuarea aritmeticii adresei. La scrierea programelor pentru BESM-1, tehnica codului de auto-modificare a fost utilizată pe scară largă, când părțile de adresă ale comenzilor au fost modificate direct pentru a accesa matrice .

Memorie externă  - pe tobe magnetice (2 tobe de 5120 de cuvinte) și benzi magnetice (4 de 30.000 de cuvinte). Viteza de schimb cu tamburul este de 800 de numere pe secundă. Viteza de scriere-citire de pe bandă după poziționare este de 400 de numere pe secundă. Introducerea inițială a programului și a datelor inițiale este efectuată de pe bandă perforată cu o viteză de 20 de coduri pe secundă. Rezultatul este imprimat pe hârtie cu o viteză de până la 20 de numere pe secundă.

Consum de energie - aproximativ 35 kW.

A fost construită o singură mașină de acest tip. Designer-șef - Serghei Alekseevici Lebedev .

În 1953, memoria cu acces aleatoriu pe tuburi de mercur (1024 cuvinte) a fost testată la BESM, la începutul anului 1955 - pe potențialoscoape (1024 cuvinte), în 1957 - pe miezuri de ferită (2047 cuvinte).

În 1953 (octombrie - o conferință internațională la Darmstadt ) - sa dovedit a fi cea mai rapidă din Europa, dar inferioară ca viteză și memorie față de IBM comercial american 701 , care a început să fie livrat în decembrie 1952.

BESM-2

Versiune îmbunătățită a BESM-1 pregătită pentru producție. Produs din 1958 până în 1962. Unul dintre primele computere produse în serie (în 1953-56 au fost produse în serie 7 copii ale computerului Strela , din 1957 a început producția în serie a mașinii Ural-1 , din care au fost produse 183 de exemplare până în 1961). Au fost fabricate 67 de mașini. Mașina a fost dezvoltată și implementată de echipele ITM și VT ale Academiei de Științe a URSS și de uzina numită după. Volodarsky ( Ulianovsk ).

Principalele caracteristici tehnice sunt similare cu cele ale BESM-1. RAM pentru 2048 de cuvinte pe 39 de biți pe nuclee de ferită (200.000 de nuclee de ferită). Mașina conținea 4.000 de tuburi vid și 5.000 de diode semiconductoare. Pe unul dintre BESM-2, în special, a fost calculată traiectoria rachetei care a livrat fanionul URSS pe Lună [3] .

Mașina a folosit instalarea în blocuri mici a componentelor principale. Toate piesele principale și lămpile au fost amplasate în blocuri standard interschimbabile.

M-20

Articolul principal: M-20 (calculator electronic) .

În 1955, pe baza arhitecturii BESM-1, a început dezvoltarea M-20, care a fost produs din 1959 cu participarea SKB-245 al Ministerului Ingineriei Mecanice și Instrumentației (prototip și documentație tehnică) . În circuitele M-20, au fost utilizate pentru prima dată tuburi electronice (4000 de lămpi), ulterior au fost transferate la celulele cu tranzistor de ferită și apoi la semiconductori. Semiconductorul M-20 a devenit baza pentru seria BESM-4 [4] . În total, înainte de încetarea producției în 1964, au fost produse 20 de mașini.

Calculatoare militare

M-40

Un complex pentru controlul unui radar de avertizare timpurie și de urmărire a țintei și pentru a ținti cu precizie o rachetă antirachetă către o rachetă balistică inamică. În martie 1961, pentru prima dată în lume, focosul unei rachete balistice a fost distrus la acest complex cu o încărcătură de fragmentare antirachetă. Pentru aceste lucrări, o echipă de dezvoltatori de top ai complexului a primit Premiul Lenin, inclusiv academicianul S. A. Lebedev și V. S. Burtsev . Pentru prima dată au fost propuse principiile paralelizării procesului de calcul în detrimentul hardware-ului.

M-40 a început să efectueze misiuni de luptă în 1957. Modificare radicală a BESM-2 pentru forțele de apărare aeriană . 40 mii op./s. cu punct fix, RAM 4096 cuvinte de 40 de biți, ciclu 6 μs, reprezentarea numerelor cu punct fix, adâncime de biți 36, elemente de tranzistor cu tub și ferită, memorie externă - un tambur magnetic cu o capacitate de 6 mii de cuvinte. Mașina a funcționat împreună cu echipamentul pentru procesorul de schimb cu abonații sistemului și echipamentul de numărare și stocare a timpului.

M-50

M-50 a fost introdus în 1959 și a fost o modificare a computerului M-40. A furnizat operații în virgulă mobilă și a fost conceput pentru a fi utilizat ca computer mainframe. Pe baza M-40 și M-50, a fost creat un complex de control și înregistrare cu două mașini , pe care au fost prelucrate datele testelor la scară completă ale sistemului de apărare antirachetă . 50 mii op./s. Element de bază: lămpi , ferite, tranzistoare semiconductoare și diode .

5E92b

Complex cu dublu procesor cu un câmp RAM comun . Unul dintre primele computere complet semiconductoare. Sistem avansat de întrerupere cu prioritate hardware și software. Proiectant șef - S. A. Lebedev. Proiectant șef adjunct - BC Burtsev. Proiectare - 1961, teste interdepartamentale în 1964, teste ale unui complex de opt mașini în 1967.

Specificații: performanță - 500 mii ops / s (mașină mare), 37 mii ops / s. (mașină mică); punct fix; RAM 32 mii de cuvinte pe 48 de biți, construite pe o bază modulară, ciclu 2 μs; lucrari la 28 de linii de comunicatie telefonica si 24 telegraf duplex ; element de bază - semiconductori discreti, control hardware complet, memorie intermediară - 4 tamburi magnetici de 16 mii de cuvinte fiecare.

5E51

Modificarea 5E92b. Caracteristici: reprezentarea numerelor în virgulă mobilă, protecția RAM și a canalelor de schimb, operarea mai multor operatori în modul multiprogram. Produs în serie din 1965 pentru militari, în special, a fost instalat în Comisia Centrală de Control .

5E26

Creat din 1969 special pentru sistemul de apărare antiaeriană S -300 . 3 procesoare, 1 Mop/s, ALU cu punct fix, cuvânt pe 36 de biți (4 biți - control), 32 kb RAM, 64 kb memorie de instrucțiuni pe biaxe . Am folosit seria IS 133 ( TTL de integrare mică). Volumul carcasei mai mic de 2,5 m³, consum de energie aproximativ 5 kW . Produs în serie din 1975, după moartea lui S. A. Lebedev.

BESM-3M

Un model mic al mașinii, construit din modelele componentelor principale ale computerului pe primele elemente semiconductoare. Dezvoltarea inițiativei tinerilor angajați ai ITMiVT . Am repetat schema structural-logică a M-20. A devenit baza pentru seria BESM-4 [5] .

BESM-4

BESM-4 a fost o mașină cu trei adrese pe semiconductori, a moștenit arhitectura M-20. Viteză - 20 mii operațiuni plutitoare / s, operațiuni rapide - până la 40 mii. Memorie operațională pe miezuri de ferită (8192 cuvinte, cuvinte pe 45 de biți, organizate în două cuburi de 4k cuvinte). Set standard - 4 NML, 4 tamburi magnetici de 16k cuvinte, dispozitive de intrare-ieșire cu card perforat, ADPU cu 128 de coloane (imprimanta alfanumerica), "imprimanta rapida" (doar numere, 16 coloane). Aritmetica PZ a inclus 4 instrucțiuni cu modificări și extragerea rădăcinii pătrate implementată hardware. Aritmetica în virgulă fixă ​​este rudimentară, în scopul aritmeticii adresei. Abilitatea de a lucra cu obiecte la distanță prin canale de comunicații telefonice și telegrafice . Nu existau canale de comunicare în configurația standard. Proiectantul șef este O.P. Vasiliev. BESM-4 a fost produs din 1965, au fost produse în total 30 de mașini.

Pentru BESM-4, au existat cel puțin 3 compilatoare diferite din limbajul Algol-60 , un compilator Fortran , cel puțin 2 asamblatori diferiți (Dubninsky și Bayakovsky), un compilator din limbajul original Epsilon.

Cu ajutorul BESM-4, a fost realizat desenul animat " Kitty ".

BESM-6

Articolul principal: BESM-6 .

Primul supercomputer din a doua generație - pe tranzistoare semiconductoare . Dezvoltare finalizată la sfârșitul anului 1966. Designer șef - Serghei Alekseevici Lebedev , designeri șef adjunct - Vladimir Andreevici Melnikov și Lev Nikolaevici Korolev . În 1968, producția a început la uzina de mașini de calcul și analitice (CAM) din Moscova. Până în 1987, când producția BESM-6 a fost întreruptă, au fost produse 355 de vehicule.

Surse

  1. ↑ Buslenko, 1977 , p. 58.
  2. ↑ 1 2 3 4 Buslenko, 1977 , p. 60.
  3. ↑ A. Dubrovsky. Onorăm trecutul, muncim pentru viitor. La cea de-a 60-a aniversare a tehnologiei informatice autohtone  // Știință și viață . - 2008. - Nr 6 .
  4. ↑ Supercomputer în Rusia. Istorie și perspective. Academicianul Academiei Ruse de Științe V. S. Burtsev spune  // Electronică: NTB. - 2000. - Nr. 4 . - P. 5-9 .
  5. ↑ Malinovsky B. N. Istoria tehnologiei computerului în chipuri . - Kiev: firma „KIT”, PTOO „A.S.K.”, 1995. - S. 61-61. — 384 p. — ISBN 5-7707-6131-8 .

Literatură

Link -uri