Proizvedeno u SSSR-u. povijest razvoja domaćeg računalnog inženjerstva. Povijest računala Računalna serija "M"
“Ako uzmemo u obzir uzorke oružja iz različitih grana vojske, pa čak i u povijesnom aspektu, koliko je uzoraka sovjetske vojne opreme bilo najbolje u usporedbi s istim američkim? Gdje je bilo više novca, moderne opreme za istraživanje i proizvodnju, znanstvenika? Možda je SSSR bio lider u stvaranju računala, softvera?
Posebno se želim zahvaliti sevtrashu, koji me inspirirao da napišem ovaj članak, a čije sam fraze iz komentara upotrijebio kao epigraf.
Fraze "ruski procesor" ili "sovjetsko računalo", nažalost, izazivaju niz specifičnih asocijacija koje uvode naši mediji, nepromišljeno (ili, naprotiv, namjerno) replicirajući zapadnjačke članke. Svi su već navikli vjerovati da su to pretpotopne naprave, glomazne, slabe, nezgodne, a općenito je domaća tehnologija uvijek razlog za sarkazam i ironiju. Nažalost, malo ljudi zna da je SSSR u određenim točkama računalne tehnologije bio "ispred ostalih". A o suvremenim domaćim zbivanjima na ovom području naći ćete još manje informacija.
Sovjetski Savez nazivaju zemljom koja je imala jednu od najjačih znanstvenih škola na svijetu, ne samo "kvasne" domoljube. To je objektivna činjenica utemeljena na dubokoj analizi obrazovnog sustava od strane stručnjaka iz Britanske udruge edukatora. Povijesno gledano, u SSSR-u je poseban naglasak stavljen na obuku stručnjaka iz područja prirodnih znanosti, inženjera i matematičara. Sredinom 20. stoljeća u zemlji Sovjeta postojalo je nekoliko škola razvoja računalne tehnologije i za njih nije nedostajalo kvalificiranog kadra, zbog čega su postojali svi preduvjeti za uspješan razvoj nove industrije. . Deseci talentiranih znanstvenika i inženjera sudjelovali su u stvaranju različitih sustava elektroničkih računskih strojeva. Sada ćemo raspravljati samo o glavnim prekretnicama u razvoju digitalnih računala u SSSR-u. Rad na analognim strojevima započeo je još prije rata, a 1945. godine već je bio u funkciji prvi analogni stroj u SSSR-u. Prije rata počelo je istraživanje i razvoj brzih okidača, glavnih elemenata digitalnih računala.
Sergeja Aleksejeviča Lebedeva (1902. - 1974.) ne bez razloga nazivaju utemeljiteljem razvoja računalne tehnologije u Sovjetskom Savezu - pod njegovim vodstvom razvijeno je 15 vrsta računala, od najjednostavnijih svjetiljki do superračunala na integriranim krugovima
U SSSR-u se znalo da su Amerikanci 1946. godine stvorili stroj ENIAC - prvo računalo na svijetu s elektroničkim cijevima kao bazom elemenata i automatskom kontrolom programa. Unatoč činjenici da su sovjetski znanstvenici znali za postojanje ovog stroja, ipak, kao i sve druge informacije koje su procurile u Rusiju tijekom Hladnog rata, ovi su podaci bili vrlo oskudni i nejasni. Stoga razgovor o činjenici da je sovjetska računalna tehnologija kopirana sa zapadnih modela nije ništa drugo nego insinuacija. A o kakvim "uzorcima" možemo govoriti ako su operativni modeli računala u to vrijeme zauzimali dva-tri kata i pristup im je imao samo vrlo ograničen krug ljudi? Maksimum što su domaći špijuni mogli dobiti bili su fragmentarni podaci iz tehničke dokumentacije i transkripti sa znanstvenih konferencija.
Krajem 1948. akademik S.A. Lebedev započeo je rad na prvom domaćem stroju. Godinu dana kasnije razvijena je arhitektura (ispočetka, bez posuđivanja), kao i shematski dijagrami pojedinih blokova. Godine 1950. računalo je u rekordnom roku sastavilo samo 12 znanstvenika i 15 tehničara. Lebedev je svoju zamisao nazvao "Mali elektronički računalni stroj" ili MESM. "Beba", koja se sastojala od šest tisuća vakuumskih cijevi, zauzimala je cijelo krilo dvokatnice. Neka nitko ne bude šokiran takvim dimenzijama. Zapadni uzorci nisu bili ništa manji. Vani je bila pedeseta godina, a radio cijevi su još uvijek vladale balom.
Treba napomenuti da je u SSSR-u MESM pokrenut u vrijeme kada je u Europi postojalo samo jedno računalo - engleski EDSAC, lansiran samo godinu dana ranije. Ali MESM procesor je bio mnogo moćniji zbog paralelizacije procesa računanja. Sličan stroj EDSAK - TsEM-1 - pušten je u pogon u Institutu za atomsku energiju 1953. godine - i također je nadmašio EDSAK po nizu parametara.
Prilikom izrade MESM-a korišteni su svi temeljni principi izrade računala, kao što su prisutnost ulaznih i izlaznih uređaja, kodiranje i pohranjivanje programa u memoriju, automatsko izvođenje proračuna na temelju programa pohranjenog u memoriji itd. Ono što je najvažnije, radilo se o računalu baziranom na binarnoj logici koja se trenutno koristi u računalnoj tehnici (američki ENIAC koristio je decimalni sustav (!!!), a osim toga na njemu je primijenjen princip procesne obrade koji je razvio SA Lebedev , kada se tokovi naredbi i operanda obrađuju paralelno, sada se koristi na svim računalima u svijetu.
Za malim elektronskim računskim strojem slijedio je veliki, BESM-1. Razvoj je završen u jesen 1952., nakon čega je Lebedev postao redoviti član Akademije znanosti SSSR-a.
Novi stroj uzeo je u obzir iskustvo stvaranja MESM-a i primijenio poboljšanu bazu elemenata. Računalo je imalo brzinu od 8-10 tisuća operacija u sekundi (protiv samo 50 operacija u sekundi za MESM), vanjski uređaji za pohranu su napravljeni na temelju magnetskih vrpci i magnetskih bubnjeva. Nešto kasnije znanstvenici su eksperimentirali s uređajima za pohranu na bazi živinih cijevi, potencijaloskopa i feritnih jezgri.
Ako se u SSSR-u malo znalo o zapadnim računalima, onda u Europi i SAD-u nisu znali praktički ništa o sovjetskim računalima. Stoga je Lebedevo izvješće na znanstvenoj konferenciji u Darmstadtu postalo prava senzacija: pokazalo se da je BESM-1 sastavljen u Sovjetskom Savezu najproduktivnije i najmoćnije računalo u Europi.
Godine 1958., nakon još jedne nadogradnje RAM-a, BESM, već nazvan BESM-2, masovno je proizveden u jednoj od tvornica Unije. Rezultat daljnjeg rada tima pod vodstvom Lebedeva bio je razvoj i poboljšanje prvog BESM-a. Stvorena je nova obitelj superračunala pod markom "M", čiji je serijski model M-20, koji je izvodio do 20 tisuća operacija u sekundi, postao u to vrijeme najbrže operativno računalo na svijetu.
Godina 1958. bila je još jedna važna, iako malo poznata, prekretnica u razvoju računalne tehnologije. Pod vodstvom VS Burtseva, učenika Lebedeva, kompleks koji se sastojao od nekoliko strojeva M-40 i M-50 (duboka modernizacija M-20), uključujući i one smještene na mobilnoj platformi, bio je međusobno povezan u bežičnu mrežu. mreže koja je radila na udaljenostima do 200 km. Pritom se službeno smatra da je prva svjetska računalna mreža pokrenuta tek 1965. godine, kada su spojena računala TX-2 Massachusetts Institute of Technology i Q-32 SDC Corporation u Santa Monici. Tako je, suprotno američkom mitu, računalna mreža prvi put razvijena i implementirana u SSSR-u, čak 7 godina ranije.
Posebno za potrebe vojske, uključujući i Centar za kontrolu svemira, razvijeno je nekoliko računalnih modela baziranih na M-40 i M-50, koji su postali "kibernetički mozak" sovjetskog proturaketnog sustava, stvorenog pod vodstvom od VG Kisunka i srušio pravu raketu 1961. - Amerikanci su to uspjeli ponoviti tek 23 godine kasnije.
Prvi punopravni stroj druge generacije (na bazi poluvodiča) bio je BESM-6. Ovaj stroj imao je rekordnu brzinu za to vrijeme - oko milijun operacija u sekundi. Mnogi principi njegove arhitekture i strukturne organizacije postali su prava revolucija u računalnoj tehnologiji tog razdoblja i, zapravo, bili su već korak u treću generaciju računala.
BESM-6, stvoren u SSSR-u 1966., imao je rekordnu brzinu za to vrijeme - oko milijun operacija u sekundi
BESM-6 implementirao je stratifikaciju RAM-a u blokove koji omogućuju istovremeno dohvaćanje informacija, što je omogućilo dramatično povećanje brzine pristupa memorijskom sustavu, široko se koristio princip kombiniranja izvršenja instrukcija (do 14 strojnih instrukcija moglo je istovremeno biti u procesoru u različitim fazama izvršenja). Ovaj princip, koji je akademik S.A. Lebedev, glavni projektant BESM-6, nazvao principom "vodovoda", kasnije je postao naširoko korišten za povećanje performansi mainframe računala, nakon što je u modernoj terminologiji dobio naziv "naredbeni cjevovod". Najprije je uvedena metoda bufferinga zahtjeva, stvoren je prototip moderne cache memorije, implementiran učinkovit sustav multitaskinga i pristupa vanjskim uređajima te mnoge druge inovacije od kojih se neke i danas koriste. BESM-6 se pokazao toliko uspješnim da se masovno proizvodio 20 godina i učinkovito je radio u raznim državnim strukturama i institucijama.
Inače, Međunarodni centar za nuklearna istraživanja osnovan u Švicarskoj koristio je BESM strojeve za izračune. I još jedna indikativna činjenica koja pogađa mit o zaostalosti naše računalne tehnologije... Tijekom sovjetsko-američkog svemirskog leta "Soyuz-Apollo", sovjetska strana je pomoću BESM-6 primila obrađene rezultate telemetrijskih informacija u minuti - pola sata ranije od američke strane .
S tim u vezi, zanimljiv je članak kustosa Muzeja računalne tehnologije u Velikoj Britaniji Dorona Sweida o tome kako je kupio jedan od posljednjih funkcionalnih BESM-6 u Novosibirsku. Naslov članka govori sam za sebe: "Ruska serija superračunala BESM, razvijena prije više od 40 godina, mogla bi svjedočiti o lažima Sjedinjenih Država koje su proglasile tehnološku superiornost tijekom godina Hladnog rata."
U SSSR-u je bilo mnogo kreativnih timova. Instituti S. A. Lebedeva, I. S. Bruka, V. M. Glushkova samo su najveći od njih. Nekad se natječu, nekad se nadopunjuju. I svi su radili na vrhuncu svjetske znanosti. Do sada smo uglavnom govorili o razvoju akademika Lebedeva, ali ostali timovi su u svom radu bili ispred inozemnih zbivanja.
Tako su npr. krajem 1948. zaposlenici Energetskog instituta. Krizhizhanovsky Brook i Rameev dobivaju potvrdu o autorskim pravima na računalu sa zajedničkom sabirnicom, a 1950.-1951. stvoriti ga. Ovaj stroj je prvi u svijetu koji koristi poluvodičke (cuprox) diode umjesto elektroničkih cijevi.
I u istom razdoblju kada je S.A. Lebedev stvorio BESM-6, akademik V.M. Gluškov je završio razvoj glavnog računala "Ukrajina", čije su ideje uređaja kasnije korištene u glavnim američkim računalima 1970-ih. Obitelj računala MIR, koju je stvorio akademik Gluškov, bila je dvadeset godina ispred Amerikanaca - to su bili prototipovi osobnih računala. Godine 1967. IBM je kupio MIR-1 na izložbi u Londonu: IBM je imao prioritetni spor s konkurentima, a stroj je kupljen kako bi dokazao da je princip koraka mikroprogramiranja, patentiran od strane konkurenata 1963., odavno poznat ruski i koristi se u serijskim strojevima.
Pionir informatike i kibernetike, akademik Viktor Mihajlovič Gluškov (1923-1982) poznat je stručnjacima diljem svijeta po svojim znanstvenim rezultatima svjetskog značaja u matematici, informatici i kibernetici, računalnoj tehnologiji i programiranju
Sljedeća faza u razvoju računalne tehnologije u SSSR-u bila je stvaranje superračunala, čija se obitelj zvala Elbrus. Ovaj projekt započeo je Lebedev, a nakon njegove smrti predvodio ga je Burtsev.
Prvi višeprocesorski računalni kompleks "Elbrus-1" pokrenut je 1979. godine. Uključivao je 10 procesora i imao je brzinu od oko 15 milijuna operacija u sekundi. Ovaj stroj bio je nekoliko godina ispred vodećih zapadnih modela računala. Simetrična višeprocesorska arhitektura sa zajedničkom memorijom, implementacija sigurnog programiranja s hardverskim tipovima podataka, superskalarna procesorska obrada, jedan operativni sustav za višeprocesorske komplekse - sve ove značajke implementirane u seriji Elbrus pojavile su se mnogo ranije nego na Zapadu, čiji se princip koristi do danas.dana u modernim superračunalima.
"Elbrus" je općenito uveo niz revolucionarnih inovacija u teoriju računala. To su superskalarizam (obrada više od jedne instrukcije po ciklusu), implementacija sigurnog programiranja s hardverskim tipovima podataka, cjevovod (paralelna obrada nekoliko instrukcija) itd. Sve su se ove značajke prvi put pojavile u sovjetskim računalima. Još jedna glavna razlika između sustava Elbrus i sličnih koji su ranije proizvedeni u Uniji je njegova usmjerenost na programske jezike visoke razine. Osnovni jezik ("Autocode Elbrus El-76") stvorio je V. M. Pentkovsky, koji je kasnije postao glavni arhitekt Pentium procesora.
Sljedeći model u ovoj seriji, Elbrus-2, već je izveo 125 milijuna operacija u sekundi. "Elbrus" je radio u nizu važnih sustava vezanih uz obradu radarskih informacija, brojili su se u registarskim tablicama Arzamasa i Čeljabinska, a mnoga računala ovog modela i danas osiguravaju funkcioniranje sustava proturaketne obrane i svemirskih snaga.
Posljednji model ove serije bio je Elbrus 3-1, koji se odlikovao modularnim dizajnom i bio je namijenjen rješavanju velikih znanstvenih i ekonomskih problema, uključujući modeliranje fizikalnih procesa. Njegova brzina dosegla je 500 milijuna operacija u sekundi (po nekim uputama), dvostruko brže od najproduktivnijeg američkog superstroja tog vremena, Cray Y-MP.
Nakon raspada SSSR-a, jedan od programera Elbrusa, Vladimir Pentkovsky, emigrirao je u Sjedinjene Države i dobio posao u Intel Corporation. Ubrzo je postao glavni inženjer korporacije, a pod njegovim vodstvom 1993. Intel je razvio procesor Pentium, za koji se priča da je nazvan po Pentkovskom.
Pentkovsky je u Intelovim procesorima utjelovio ono sovjetsko znanje koje je poznavao, a do 1995. Intel je izdao napredniji procesor Pentium Pro, koji se po svojim mogućnostima približio ruskom mikroprocesoru El-90 iz 1990., ali ga nikada nije sustigao, iako nastala je 5 godina kasnije.
Prema Keithu Dieffendorfu, uredniku Microprocessor Report Bulletin-a, Intel je usvojio ogromno iskustvo i napredne tehnologije razvijene u Sovjetskom Savezu, uključujući temeljna načela modernih arhitektura kao što su SMP (simetrično višeprocesiranje), superskalarni i EPIC (izričito paralelni instrukcijski kod - kod s eksplicitnim paralelizmom instrukcija) arhitektura. Na temelju tih principa u Uniji su se već proizvodila računala, dok su u SAD-u te tehnologije tek "lebdjele u glavama znanstvenika (!!!)".
Želim naglasiti da je članak govorio isključivo o računalima utjelovljenim u hardveru i masovnoj proizvodnji. Stoga je, poznavajući stvarnu povijest sovjetske računalne tehnologije, teško složiti se s mišljenjem o njezinoj zaostalosti. Štoviše, jasno je da smo dosljedno bili na čelu u ovoj industriji. Ali, nažalost, o tome ne čujemo ni s TV ekrana ni iz drugih medija.
Posvećujem je svojim kolegama studentima grupe 8-EVM-49.
4. prosinca 1948. godine Državni komitet SSSR-a za izume (u to vrijeme se zvao "Državni komitet Vijeća ministara SSSR-a za uvođenje napredne tehnologije u nacionalnu ekonomiju") registrirao je izum digitalnog elektroničkog računala (CEVM) od strane BI. Rameev i IS Bruk pod brojem 10475. Ovaj se dan s pravom može smatrati rođendanom sovjetskih računala.
Računala su u naš život ušla puno kasnije, oni su unuci i praunuci onih ogromnih računala koja su trošila kilovate struje, zauzimala ogromne prostorije i grijala ih, budući da su izgrađena na elektronskim radio cijevima. Bio je to tzv. prve generacije računala .
|
Brook, Isaak Semyonovich (1902 - 1974). Sovjetski znanstvenik iz područja elektrotehnike i računalne tehnologije, dopisni član Akademije znanosti SSSR-a. Na Energetskom institutu Akademije znanosti SSSR-a organizirao je Laboratorij za električne sustave, gdje je vršio proračune načina rada energetskih sustava. Oni su stvarali analogno računalo . Na temelju rezultata rada I.S. Bruk je 1936. godine stekao zvanje kandidata tehničkih znanosti bez obrane disertacije, a iste godine obranio je i doktorsku disertaciju. Tijekom Velikog Domovinskog rata I.S.Bruk je provodio istraživanja u području elektroenergetike, a također je radio na sustavima za upravljanje protuzračnim paljbom. Izumio je sinkronizirani zrakoplovni top koji je mogao pucati kroz propeler zrakoplova. |
Prva generacija
Prva računala pojavila su se krajem 40-ih godina prošlog stoljeća, koristila su vakuumske elektronske cijevi (diode i triode) i releje, a brzina je bila u prosjeku 2-10 tisuća aritmetičkih (elementarnih) operacija u sekundi. Ova su računala imala nisku pouzdanost. Unos podataka vršio se ili ručno s tipkovnice (utikač ili tipkasti prekidači), ili pomoću bušenih traka ili bušenih kartica, a programiranje se vršilo u strojnim kodovima.
Druga generacija
Početak druge generacije postavilo je računalo RCA-501, stvoreno u SAD-u na poluvodičima 1959. godine. Poluvodiči koji su zamijenili vakuumske cijevi omogućili su dramatično povećanje pouzdanosti računala, smanjenje potrošnje energije i značajno povećanje brzine - do milijun operacija u sekundi. To je pridonijelo širenju opsega računala za rješavanje planskih i ekonomskih problema, upravljanje proizvodnim procesima (na primjer, upravljanje državnom okružnom elektranom Shchekinskaya), u svemirskoj industriji i drugim zadacima.
|
Rameev, Bashir Iskandarovič (1918 - 1994). Sovjetski znanstvenik-izumitelj, programer prvih sovjetskih računala (Strela, Ural-1). Doktor tehničkih nauka, dobitnik Staljinove nagrade. Početkom 1947., slušajući BBC-jeve emisije, B. Rameev je saznao za računalo ENIAC stvoreno u SAD-u, te se zaokupio željom za stvaranjem računala. Akademik A.I. Berg, pod čijim je vodstvom radio, preporučio ga je dopisnom članu Akademije znanosti SSSR-a I.S. Bruk, a u svibnju 1948. primljen je za projektantskog inženjera u Laboratorij za električne sustave Energetskog instituta Akademije znanosti SSSR-a, a tri mjeseca kasnije Bruk i Rameev predstavili su prvi projekt u SSSR-u „Automatski digitalni elektronički stroj ". Među brojnim razvojem Ramejeva su računalo Strela, serija računala Ural. DVO. Rameev nije imao visoko obrazovanje, što ga nije spriječilo ne samo da postane glavni inženjer i zamjenik direktora za znanstveni rad Penza istraživačkog instituta za matematičke strojeve (sada OJSC NPP Rubin), već i da postane doktor tehničkih znanosti bez obrane disertacije. |
Jasnije se očitovala podjela računala na velika (BESM-4, BESM-6), srednja (Minsk-2, Minsk-22, Minsk-32) i mala (Nairi, Promin, Mir) računala.
Kao memorija s slučajnim pristupom (RAM), u pravilu su korištene feritne jezgre, na primjer, u računalu Minsk-2 to je bila "magnetska kocka" s ukupnim volumenom od 4096 binarnih znamenki (bitova). Za dugotrajnu memoriju korištene su magnetske vrpce, bušene vrpce i bušene kartice.
Programiranje je doživjelo značajne promjene: prvo su se pojavili autokodovi i asembleri, zatim su se pojavili algoritamski programski jezici Fortran (1957), Algol-60, Kobol i drugi.
U Sovjetskom Savezu to je bio vrhunac računalne tehnologije. ZVM su bili izloženi na VDNKh, gdje je za njih izgrađen poseban paviljon. Srednja i mala računala ušla su u računalne centre (računalne centre) ministarstava, istraživačkih instituta, velikih tvornica i obrazovnih instituta.
treća generacija
Integrirani sklopovi (IC) doveli su do treće generacije računala, značajno smanjujući veličinu i potrošnju energije.
Softver je postao mnogo moćniji, pojavili su se novi jezici i programski sustavi. Pojavili su se primijenjeni programski paketi (APP) za različite namjene, sustavi za automatizaciju projektantskog rada (CAD) i sustavi za upravljanje bazama podataka (DBMS).
|
Lebedev, Sergej Aleksejevič (1902 - 1974). Utemeljitelj računalne tehnologije u SSSR-u, direktor ITMiVT-a, akademik Akademije znanosti SSSR-a i Akademije znanosti Ukrajinske SSR, heroj socijalističkog rada. Dobitnik Staljinove, Lenjinove i Državne nagrade. Pod njegovim vodstvom stvoreno je 15 vrsta računala, počevši od onih sa lampama (BESM-1, BESM-2, M-20) i završavajući s modernim superračunalima temeljenim na integriranim sklopovima. Superračunalo Elbrus posljednji je stroj čije je temeljne odredbe razvio on. Akademik S.A. Lebedev oštro se protivio kopiranju američkog sustava IBM 360, koji se u sovjetskoj verziji zvao ES računalo. |
Od tada je Sovjetski Savez, nažalost, počeo sve više zaostajati za zapadnim zemljama u razvoju računalne tehnologije.
četvrta generacija
Računalna tehnologija četvrte generacije temelji se na velikim (LSI) i ekstra velikim (VLSI) integriranim krugovima. Pojava LSI omogućila je stvaranje univerzalnog procesora na jednom čipu (mikroprocesor).
Prvi mikroprocesor Intel-4004 nastao je 1971., a 1974. godine - Intel-8080, prvi univerzalni mikroprocesor koji je postao standard mikroračunalne tehnologije i temelj za stvaranje prvih osobnih računala (PC).
Godine 1981. IBM je lansirao popularnu seriju osobnih računala IBM PC / XT / AT i PS / 2, a kasnije IBM / 360 i IBM / 370, u kojima je velika pozornost posvećena objedinjavanju i naprednom softveru.
Prema projektu automatskog digitalnog računala B.I. Razvoj, montaža i puštanje u rad odvijali su se u laboratoriju električnih sustava Energetskog instituta Akademije znanosti SSSR-a. Krzhizhanovsky.
Već u ljeto 1951. M-1 je mogao izvoditi osnovne aritmetičke operacije, a u siječnju 1952. započeo je probni rad.
Prve zadatke na M-1 riješio je S.L. Sobolev, zamjenik akademika I.V. Kurchatov o znanstvenom radu za istraživanja u području nuklearne fizike.
"M-1" je izrađen u jednom primjerku.
Koristio je 730 električnih vakuumskih cijevi, kao i njemačke bakrene ispravljače dobivene kao reparacije nakon rata, što je omogućilo značajno smanjenje broja cijevi.
Brojevni sustav je binarni, 25 bita u strojnoj riječi, sustav naredbi je dvoadresni.
Brzina oko 15-20 aritmetičkih operacija u sekundi preko 25-bitnih riječi.
RAM je dizajniran za 512 brojeva od 25 znamenki: 256 na magnetskom bubnju ("spora" memorija) i 256 na elektrostatičkim cijevima ("brza" memorija)
Potrošnja energije: 8 kW. Zauzeta površina: izravno "M-1" - 4 m², a uzimajući u obzir održavanje - oko 15 m².
Strukturno, "M-1" je izrađen u obliku tri stalka (bez zaštitnih ormarića), u kojima su smješteni: uređaj za upravljanje strojem, aritmetička jedinica i uređaji za pohranu. Na posebnom stolu nalazili su se uređaji za unos i izlaz informacija (fototransmiter za unos s bušene trake i teleprinter).
MESM
Gotovo paralelno s razvojem i montažom M-1, u Kijevu je rođen MESM (Mali elektronički računalni stroj). Riječ "mali" u njegovom nazivu pojavila se kasnije, umjesto riječi "model".
Kada je S.A. Lebedev je izabran za redovnog člana Akademije znanosti Ukrajinske SSR, preselio se u Kijev i postao direktor Instituta za elektrotehniku Akademije znanosti Ukrajinske SSR, gdje je postao i voditelj laboratorija za modeliranje i računalne tehnologije. Tu je, prema Lebedevoj zamisli, počelo stvaranje MESM-a krajem 1948. godine, kao modeli budući veliki elektronički računalni stroj (BESM). No, nakon dobivanja pozitivnih rezultata, odlučeno je dovršiti model do punopravnog stroja sposobnog za rješavanje stvarnih problema.
Razvoj, montaža i prilagodba MESM-a odvijali su se bržim tempom od M-1, stoga se MESM smatra prvim elektroničkim računalom u SSSR-u i kontinentalnoj Europi.
U Sovjetskom Savezu u to vrijeme bila su jedina radna računala M-1 i MESM.
MESM je radio do 1957. godine, nakon čega je prebačen u KPI za potrebe obuke. Kako se prisjetio akademik Boris Malinovsky: "Auto je izrezan na komade, organiziran je niz štandova, a zatim su... bačeni."
Inače, takav barbarski odnos prema vlastitoj povijesti nije jedini. Krajem 60-ih, autor je osobno promatrao kako su u Moskovskom institutu za šumarstvo bili gorko "ponosni" na računalne blokove koji skupljaju prašinu na polukatu: "Ovaj stroj je lansirao Gagarina."
Strijela
Ovo računalo razvijeno je u moskovskom SKB-245 (od 1958. je Istraživački institut elektroničkih matematičkih strojeva - NIEM, od 1968. - NICEVT). Yu.Ya je bio glavni dizajner. Bazilevsky, a B.I. je bio njegov pomoćnik. Ramejev.
Serija od sedam strojeva proizvedena je od 1953. do 1956. godine. u moskovskoj tvornici računskih i analitičkih strojeva (tvornica SAM). Prvo računalo Strela instalirano je u Odsjeku za primijenjenu matematiku Moskovske akademije znanosti (Matematički institut Akademije znanosti SSSR), gdje je korišteno za rješavanje, uklj. balistički zadaci u pripremi za lansiranje Prvog Sputnjika Zemlje, drugi su instalirani na Moskovskom državnom sveučilištu, u računskom centru Akademije znanosti SSSR-a, u računalnim centrima nekoliko ministarstava, uklj. MO.
Strela je koristila 6.200 vakumskih cijevi i 60.000 poluvodičkih dioda.
RAM je bio 2048 brojeva (riječi) od 43 binarne znamenke, izgrađen na katodnim cijevima.
Memorija: ROM na poluvodičkim diodama, gdje su pohranjeni potprogrami i konstante, te vanjska memorija s dva magnetska vrpca.
Brzina stroja - 2000 op/s.
Programeri Strele nagrađeni su Staljinovom nagradom 1954., a glavni dizajner stroja Yu.Ya. Bazilevskom je dodijeljena titula Heroja socijalističkog rada.
Ural-1
Smatralo se malim računalom i namijenjeno je rješavanju inženjerskih, tehničkih i ekonomskih problema.
Razvijen je 1954-55 u SKB-245 pod vodstvom glavnog dizajnera B.I. Rameeva, i bio je sljedeći korak nakon računala Strela.
Prvi uzorak stvoren je 1955. godine u moskovskoj tvornici CAM, a prilagodba je provedena u SKB-245. Ali, bez dovršetka prilagodbe prvog uzorka, poslan je u podružnicu u Penzi (budući Penza Research Institute of Mathematical Machines) da organizira masovnu proizvodnju. Tamo su od 1957. do 1961. proizvedena 183 automobila.
Računalo Ural korišteno je u proizvodnji, u računalnim centrima raznih istraživačkih instituta i dizajnerskih biroa. Jedno od računala Ural korišteno je na kozmodromu Baikonur za izračunavanje putanja leta raketa. Na fotografiji: računalo Ural u Politehničkom muzeju.
BESM-1
Kada je S.A. Lebedev je završio glavni rad na MESM-u, preselio se na Moskovski institut za finu mehaniku i računalne tehnologije (ITM i VT), gdje je stvorio poseban laboratorij za razvoj BESM-a.
"BESM-1" je pušten u rad 1953. godine, iako je stvarna upotreba počela već 1952. godine. Njegov učinak bio je 8-10 tisuća op / s.
Strukturno, stroj je izgrađen na ćelijama s dvije i četiri cijevi (japanke, ventili, pojačala itd.). Ukupno je BESM-1 imao oko 5 tisuća vakuumskih cijevi.
Unos informacija u stroj se vršio na fotopredajniku s bušene trake. Rezultati su objavljeni na elektromehaničkom pisaču brzinom do 20 brojeva u sekundi.
Vanjska memorija sastojala se od pohrane na magnetske bubnjeve (2 bubnja od 5120 riječi) i na magnetske vrpce (4 od 30 000 riječi).
"BESM-1" je trošio snagu od oko 35 kW i zauzimao je površinu do
Tijekom rada stroj se stalno usavršavao. Godine 1953. za RAM su korištene elektronsko-akustične živine cijevi (1024 riječi), što je dalo malu brzinu (u prosjeku 1 tisuća op / s.). Početkom 1955. RAM na potencijaloskopima (katodne cijevi) omogućio je povećanje brzine do 10 tisuća op/s, a 1957. RAM na feritnim jezgrama udvostručio je memoriju (2047 riječi).
Za stroj BESM-1 razvijen je sustav kontrolnih zadataka (testova) koji vam omogućuju brzo pronalaženje kvarova na stroju, kao i sustav preventivnih testova za otkrivanje mogućih kvarova. U budućnosti je to postalo obvezno za serijska računala.
Prvi zadatak riješen na BESM-1 bio je proračun optimalnog nagiba kosine hidrokanala, koji je u to vrijeme bio od velikog nacionalnog gospodarskog značaja. Prilikom rješavanja ovog problema postavljeni su parametri protočnosti tla, dubine kanala i neki drugi. tada su se na njemu rješavali razni zadaci, uklj. izračunate su orbite gibanja 700 malih planeta Sunčevog sustava, napravljeni su glomazni geodetski proračuni itd.
"BESM-1" je izrađen u jednom primjerku, njegova modificirana verzija već se zvala "BESM-2". Nakon toga, riječ "veliki" u nazivu stroja s pravom je zamijenjena riječju "velika brzina". "BESM-1" je bio prvi domaći stroj velike brzine (8-10 tisuća operacija u sekundi), najbrži u Europi, drugi nakon američkog IBM 701.
Važan element računala je vanjska memorija. Ono što izumitelji i dizajneri prvih računala nisu pokušali, već su magnetske vrpce, bušene kartice i bušene vrpce postale temelj vanjske memorije za nekoliko desetljeća.
U početnoj fazi svog razvoja, sfera razvoja računala u SSSR-u išla je ukorak sa svjetskim trendovima. U ovom članku će se raspravljati o povijesti razvoja sovjetskih računala do 1980. godine.
Prapovijest računala
U suvremenom kolokvijalnom - i znanstvenom - govoru, izraz "elektronsko računalo" univerzalno se mijenja u riječ "računalo". To nije u potpunosti točno u teoriji – računalni izračuni možda se ne temelje na korištenju elektroničkih uređaja. Međutim, povijesno gledano, računala su postala glavni alat za izvođenje operacija s velikim količinama numeričkih podataka. A budući da su na njihovom poboljšanju radili samo matematičari, sve vrste informacija počele su se kodirati numeričkim "šiframa", a računala prikladna za njihovu obradu od znanstvene i vojne egzotike pretvorila su se u univerzalnu raširenu tehniku.
Inženjerska baza za stvaranje elektroničkih računala postavljena je u Njemačkoj tijekom Drugog svjetskog rata. Tamo su za šifriranje korišteni prototipovi modernih računala. U Britaniji je u istim godinama zajedničkim naporima špijuna i znanstvenika dizajniran sličan stroj za dešifriranje, Colossus. Formalno, ni njemački ni britanski uređaji ne mogu se smatrati elektroničkim računalima, već su elektroničko-mehanički - relejno prebacivanje i rotacija zupčanika odgovarali su operacijama.
Nakon završetka rata, razvoj nacista pao je u ruke Sovjetskog Saveza i, uglavnom, Sjedinjenih Država. Znanstvenu zajednicu koja se tada razvila odlikovala je snažna ovisnost o “svojim” državama, ali što je još važnije, visoka razina uvida i marljivosti. Vodeći stručnjaci iz nekoliko područja odjednom su se zainteresirali za mogućnosti elektroničke računalne tehnologije. I vlade su se složile da su uređaji za brze, točne i složene izračune obećavajuće i dodijelile sredstva za relevantna istraživanja. U Sjedinjenim Državama, prije i tijekom rata, rađeni su vlastiti kibernetički razvoji - neprogramabilno, ali potpuno elektroničko (bez mehaničke komponente) Atanasov-Berry računalo (ABC), kao i elektromehaničko, ali ENIAC programabilno za razne zadatke. Njihova modernizacija, uzimajući u obzir radove europskih (njemačkih i britanskih) znanstvenika, dovela je do pojave prvih "pravih" računala. U isto vrijeme (1947.) u Kijevu je organiziran Institut za elektrotehniku Akademije znanosti Ukrajinske SSR na čijem je čelu bio Sergej Lebedev, inženjer elektrotehnike i utemeljitelj sovjetske informatike. Iste godine kada je institut osnovan, Lebedev je pod njegovim krovom otvorio laboratorij za modeliranje i računalnu tehnologiju, u kojem su se tijekom sljedećih nekoliko desetljeća razvijala najbolja računala Unije.
ENIAC
Principi prve generacije računala
U 40-ima je poznati matematičar John von Neumann došao do zaključka da su računala u kojima se programi doslovno ručno postavljaju preklopnim polugama i žicama previše komplicirana za praktičnu uporabu. To stvara koncept da se izvršni kodovi pohranjuju u memoriju na isti način kao i obrađeni podaci. Odvajanje procesorskog dijela od podatkovnog pogona i u osnovi identičan pristup pohranjivanju programa i informacija postali su kamen temeljac von Neumannove arhitekture. Ova arhitektura računala je još uvijek najčešća. Od prvih uređaja izgrađenih na von Neumannovoj arhitekturi broje se generacije računala.
Istodobno s formuliranjem postulata von Neumannove arhitekture u elektrotehnici počinje masovna uporaba vakuumskih cijevi. Oni su tada jedini omogućili potpunu realizaciju automatizacije proračuna koju nudi nova arhitektura, budući da je vrijeme odziva vakuumskih cijevi iznimno kratko. Međutim, svaka svjetiljka zahtijevala je zasebnu strujnu žicu za rad, osim toga, fizički proces na kojem se temelji rad vakuumskih svjetiljki - termoelektronska emisija - nametnuo je ograničenja na njihovu minijaturizaciju. Kao rezultat toga, računala prve generacije trošila su stotine kilovata energije i zauzimala desetke kubičnih metara prostora.
Godine 1948. Sergej Lebedev, koji je bio angažiran na svom direktorskom mjestu ne samo u administrativnom, već iu znanstvenom radu, podnio je memorandum Akademiji znanosti SSSR-a. Govorilo se o potrebi razvoja vlastitog elektroničkog računala što je prije moguće, kako radi praktične upotrebe, tako i radi znanstvenog napretka. Razvoj ovog stroja izveden je potpuno od nule - Lebedev i njegovi zaposlenici nisu imali informacije o eksperimentima svojih zapadnih kolega. Za dvije godine stroj je projektiran i instaliran - za te namjene, u blizini Kijeva, u Feofaniji, institut je dobio zgradu koja je ranije pripadala samostanu. Godine 1950. računalo pod nazivom (MESM) napravilo je prve izračune – pronalaženje korijena diferencijalne jednadžbe. Godine 1951. inspektorat Akademije znanosti, na čelu s Keldyshom, prihvatio je MESM u rad. MESM se sastojao od 6.000 vakuumskih cijevi, izvodio je 3.000 operacija u sekundi, trošio je nešto manje od 25 kW snage i zauzimao 60 četvornih metara. Imao je složen sustav naredbi s tri adrese i čitao je podatke ne samo s bušenih kartica, već i s magnetskih vrpca.
Dok je Lebedev gradio svoj stroj u Kijevu, Moskva je formirala svoju grupu elektroinženjera. Inženjer elektrotehnike Isaac Brook i izumitelj Bashir Rameev, obojica zaposlenici Energetskog instituta. Krzhizhanovsky, davne 1948. godine podnio je zahtjev za registraciju projekta vlastitog računala Uredu za patente. Do 1950. Rameev je stavljen na čelo posebnog laboratorija, gdje je doslovno za godinu dana sastavljeno računalo M-1 - računalo mnogo manje moćno od MESM-a (izvršeno je samo 20 operacija u sekundi), ali i manje veličine ( oko 5 četvornih metara). 730 svjetiljki trošilo je 8 kW energije.
Za razliku od MESM-a, koji se koristio uglavnom u vojne i industrijske svrhe, računsko vrijeme serije "M" dodijeljeno je i nuklearnim znanstvenicima i organizatorima eksperimentalnog šahovskog turnira između računala. Godine 1952. pojavio se M-2, čija se produktivnost povećala stotinu puta, a broj svjetiljki samo se udvostručio. To je postignuto aktivnom uporabom kontrolnih poluvodičkih dioda. Potrošnja energije povećana je na 29 kW, površina - do 22 četvorna metra. Unatoč očitom uspjehu projekta, nisu pokrenuli masovnu proizvodnju računala - ova je nagrada pripala još jednoj kibernetičkoj kreaciji stvorenoj uz podršku Rameeva - Strela.
Računalo "Strela" stvoreno je u Moskvi, pod vodstvom Jurija Bazilevskog. Prvi uzorak uređaja dovršen je do 1953. godine. Kao i M-1, Strela je koristila memoriju katodne cijevi (MESM je koristio trigger ćelije). "Strela" se pokazala najuspješnijim od ova tri projekta, budući da su je uspjeli pokrenuti u seriju - montažu je preuzela moskovska tvornica računskih i analitičkih strojeva. Tijekom tri godine (1953.-1956.) pušteno je sedam "Strijela", koje su potom otišle na Moskovsko državno sveučilište, u računalne centre Akademije znanosti SSSR-a i nekoliko ministarstava.
Strela je po mnogo čemu bila gora od M-2. Izvodio je istih 2000 operacija u sekundi, ali je koristio 6200 lampi i više od 60 tisuća dioda, što je ukupno dalo 300 četvornih metara zauzete površine i oko 150 kW potrošnje energije. M-2 je zbrojio rokove: njegov prethodnik se nije razlikovao po dobrim performansama, a do puštanja u rad gotova verzija Strele već je bila puštena u proizvodnju.
M-3 je opet bio “skidana” verzija – računalo je izvodilo 30 operacija u sekundi, sastojalo se od 774 lampe i trošilo 10 kW energije. S druge strane, ovaj stroj zauzimao je samo 3 m2, zahvaljujući čemu je ušao u masovnu proizvodnju (sastavljeno je 16 računala). Godine 1960. M-3 je modificiran, performanse su povećane na 1000 operacija u sekundi. Na bazi M-3 u Jerevanu i Minsku razvijena su nova računala "Aragats", "Razdan", "Minsk". Ti "izvanredni" projekti, koji su se odvijali paralelno s vodećim moskovskim i kijevskim programima, postigli su ozbiljne rezultate tek kasnije, nakon prelaska na tranzistorsku tehnologiju.
Godine 1950. Lebedev je premješten u Moskvu, na Institut za finu mehaniku i računalne tehnologije. Tamo je za dvije godine osmišljeno računalo čiji se prototip svojedobno smatrao MESM. Novi stroj nazvan je BESM - Large Electronic Computing Machine. Ovaj projekt označio je početak najuspješnije serije sovjetskih računala.
Modificiran još tri godine, BESM se odlikovao izvrsnom brzinom za ta vremena - do 10 tisuća operacija u minuti. U ovom slučaju korišteno je samo 5000 svjetiljki, a potrošnja energije iznosila je 35 kW. BESM je bio prvo sovjetsko računalo "širokog profila" - prvotno je trebalo biti dostavljeno znanstvenicima i inženjerima za njihove izračune.
BESM-2 je razvijen za serijsku proizvodnju. Broj operacija u sekundi povećan je na 20 tisuća, RAM, nakon testiranja CRT-a, živinih cijevi, implementiran je na feritne jezgre (u sljedećih 20 godina ova vrsta RAM-a postala je vodeća). Puštanje je počelo 1958. godine, a za četiri godine s pokretnih traka tvornice. Volodarsky je dobio 67 takvih računala. S BESM-2 je započeo razvoj vojnih računala koji su upravljali sustavima protuzračne obrane - M-40 i M-50. U sklopu ovih izmjena sastavljeno je prvo sovjetsko računalo druge generacije, 5E92b, a daljnja sudbina serije BESM već je bila povezana s tranzistorima.
Od 1955. Rameev se "preselio" u Penzu kako bi razvio drugo računalo, jeftinije i masovno proizvedeno Ural-1. Sastoji se od tisuću svjetiljki i troši do 10 kW energije, ovo računalo zauzimalo je stotinjak četvornih metara i koštalo je mnogo manje od moćnih BESM-a. "Ural-1" se proizvodio do 1961. godine, proizvedeno je ukupno 183 računala. Instalirani su u računalnim centrima i projektantskim uredima diljem svijeta, posebice u centru kontrole leta kozmodroma Baikonur. Ural 2-4 također su bila računala s vakuumskom cijevi, ali su već koristila feritni RAM, izvodila nekoliko tisuća operacija u sekundi i zauzimala 200-400 četvornih metara.
Na Moskovskom državnom sveučilištu razvili su vlastito računalo - "Setun". Također je ušao u masovnu proizvodnju - 46 takvih računala proizvedeno je u tvornici računala u Kazanu. Dizajnirao ih je matematičar Sobolev zajedno s dizajnerom Nikolajem Brusentsovim. "Setun" - računalo temeljeno na ternarnoj logici; 1959. godine, nekoliko godina prije masovnog prijelaza na tranzistorska računala, ovo je računalo sa svojih dvadesetak vakuumskih cijevi izvodilo 4500 operacija u sekundi i trošilo 2,5 kW električne energije. Za to su korištene feritne diodne ćelije, koje je sovjetski inženjer elektrotehnike Lev Gutenmakher testirao davne 1954. kada je razvijao svoje elektroničko računalo LEM-1 bez lampe. "Setuni" je uspješno funkcionirao u raznim institucijama SSSR-a, ali budućnost je bila za računala koja su međusobno kompatibilna, pa se stoga temelje na istoj binarnoj logici. Štoviše, svijet je dobio tranzistore koji su uklonili vakuumske cijevi iz električnih laboratorija.
Američko računalo prve generacije
Serijska proizvodnja računala u Sjedinjenim Državama započela je ranije nego u SSSR-u - 1951. godine. Bio je to UNIVAC I, komercijalno računalo dizajnirano više za statističku obradu podataka. Njegov učinak bio je otprilike isti kao i sovjetski razvoj: korišteno je 5200 vakuumskih cijevi, izvedeno je 1900 operacija u sekundi i potrošeno je 125 kW energije.
Ali znanstvena i vojna računala bila su mnogo moćnija (i veća). Razvoj računala Whirlwind započeo je još prije Drugog svjetskog rata, a namjena mu je bila ni manje ni više nego obuka pilota na simulatorima letenja. Naravno, u prvoj polovici 20. stoljeća to je bio nerealan zadatak, pa je rat završio, a Vihor nikada nije izgrađen. Ali tada je počeo Hladni rat, a programeri s Massachusetts Institute of Technology ponudili su povratak velikoj ideji.
Godine 1953. (iste godine kada su pušteni M-2 i Arrows) dovršen je Whirlwind. Ovo računalo izvodilo je 75.000 operacija u sekundi i sastojalo se od 50.000 vakuumskih cijevi. Potrošnja energije dosegla je nekoliko megavata. U procesu stvaranja računala razvijeni su feritni uređaji za pohranu podataka, RAM na katodnim cijevima i nešto poput primitivnog grafičkog sučelja. U praksi Whirlwind nikada nije bio koristan – nadograđen je za presretanje zrakoplova bombardera, a u trenutku puštanja u pogon zračni prostor je već bio pod kontrolom interkontinentalnih projektila.
Beskorisnost Whirlwinda za vojsku nije stala na kraj takvim računalima. Kreatori računala prenijeli su glavni razvoj na IBM. Godine 1954. na njihovoj je osnovi dizajniran IBM 701 - prvo serijsko računalo ove korporacije, koje joj je trideset godina osiguralo vodstvo na tržištu računalne tehnologije. Njegove su karakteristike bile potpuno slične Vihoru. Dakle, performanse američkih računala bile su veće od onih sovjetskih, a mnoga konstruktivna rješenja pronađena su ranije. Istina, to se prije odnosilo na korištenje fizičkih procesa i pojava - arhitektonski, računala Unije često su bila savršenija. Možda zato što su Lebedev i njegovi sljedbenici razvili principe izgradnje računala praktički od nule, ne oslanjajući se na stare ideje, već na najnovija dostignuća matematičke znanosti. Međutim, obilje nekoordiniranih projekata nije omogućilo SSSR-u da stvori vlastiti IBM 701 - uspješne značajke arhitekture bile su raspršene po različitim modelima, a financiranje je bilo isto raspršeno.
Principi druge generacije računala
Računala temeljena na vakuumskim cijevima odlikovala su se složenošću programiranja, velikim dimenzijama i visokom potrošnjom energije. Istodobno, strojevi su se često kvarili, njihov je popravak zahtijevao sudjelovanje profesionalnih inženjera elektrotehnike, a ispravno izvršavanje naredbi ozbiljno je ovisilo o ispravnosti hardvera. Bio je iznimno težak zadatak otkriti je li greška nastala zbog netočnog povezivanja nekog elementa ili je "tipkarska pogreška" od strane programera.
Godine 1947. u Bell Laboratories, koji je Sjedinjenim Državama dao dobru polovicu naprednih tehnoloških rješenja u 20. stoljeću, Bardeen, Brattain i Shockley izumili su bipolarni poluvodički tranzistor. 15. studenog 1948. u časopisu "Bilten informacija" A.V. Krasilov je objavio članak "Kristalna trioda". Bila je to prva publikacija u SSSR-u o tranzistorima. nastala je neovisno o radu američkih znanstvenika.
Osim smanjene potrošnje energije i brže reakcije, tranzistori su se od vakumskih cijevi povoljno razlikovali po svojoj trajnosti i red veličine manjim dimenzijama. To je omogućilo stvaranje računalnih jedinica industrijskim metodama (transportni sklop računala s vakuumskim cijevima činio se malo vjerojatnim zbog njihove veličine i krhkosti). Istodobno je riješen problem dinamičke konfiguracije računala – bilo je lako isključiti male periferne uređaje i zamijeniti ih drugima, što nije bilo moguće u slučaju masivnih komponenti lampe. Cijena tranzistora bila je veća od cijene vakuumske cijevi, ali s masovnom proizvodnjom, tranzistorska računala su se puno brže isplatila.
Prijelaz na tranzistorsko računanje u sovjetskoj kibernetici prošao je glatko - nisu stvoreni novi dizajnerski biroi ili serije, samo su stari BESM-i i Urali prebačeni na novu tehnologiju.
Potpuno poluvodičko računalo 5E92b, koje su dizajnirali Lebedev i Burtsev, stvoreno je za specifične zadaće proturaketne obrane. Sastojao se od dva procesora - procesora za računanje i kontrolera perifernog uređaja - imao je samodijagnostički sustav i omogućio je "vruću" zamjenu računalnih tranzistorskih jedinica. Izvedba je bila 500.000 operacija u sekundi za glavni procesor i 37.000 za kontroler. Ovako visoka izvedba dodatnog procesora bila je neophodna, budući da ne samo tradicionalni ulazno-izlazni sustavi, već i lokatori rade u sprezi s računalom. Računalo je zauzimalo više od 100 četvornih metara. Njegovo projektiranje započelo je 1961. godine, a dovršeno je 1964. godine.
Već nakon 5E92b programeri su preuzeli univerzalno tranzistorsko računalo - BESM. BESM-3 je ostao model, BESM-4 je dosegao masovnu proizvodnju i proizveden je u količini od 30 vozila. Izvodio je do 40 operacija u sekundi i bio je "pokusni kunić" za stvaranje novih programskih jezika koji su dobro došli s pojavom BESM-6.
U cijeloj povijesti sovjetske računalne tehnologije, BESM-6 se smatra najtrijumfalnijom. U vrijeme svog nastanka 1965. godine ovo je računalo bilo napredno ne toliko u pogledu hardverskih karakteristika koliko u pogledu upravljivosti. Imao je napredni sustav samodijagnostike, nekoliko načina rada, opsežne mogućnosti upravljanja udaljenim uređajima (putem telefonskih i telegrafskih kanala), te mogućnost obrade 14 procesorskih naredbi u cjevovodu. Performanse sustava dosegle su milijun operacija u sekundi. Postojala je podrška za virtualnu memoriju, predmemoriju instrukcija, čitanje i pisanje podataka. Godine 1975. BESM-6 je obradio putanje leta svemirskih letjelica koje su sudjelovale u projektu Soyuz-Apollo. Izdavanje računala nastavilo se do 1987., a rad - do 1995. godine.
Od 1964. Ural je također prešao na poluvodiče. Ali do tada je monopol nad tim računalima već prošao - gotovo svaka regija proizvodila je svoja računala. Među njima su bila ukrajinska kontrolna računala "Dnepr", koja obavljaju do 20.000 operacija u sekundi i troše samo 4 kW, Lenjingradski UM-1, također kontroliraju i zahtijevaju samo 0,2 kW električne energije s kapacitetom od 5.000 operacija u sekundi, "Proljeće" i "Snijeg", Jerevanski "Nairi" i mnogi drugi. Računala MIR i MIR-2 razvijena u Kijevskom institutu za kibernetiku zaslužuju posebnu pozornost.
Ova inženjerska računala počela su se masovno proizvoditi 1965. godine. U izvjesnom smislu, voditelj Instituta za kibernetiku, akademik Gluškov, svojim je korisničkim sučeljima bio ispred Stevea Jobsa i Stevea Wozniaka. "MIR" je bio računalo s priključenim električnim pisaćim strojem; bilo je moguće postaviti naredbe procesoru u čovjeku čitljivom programskom jeziku ALMIR-65 (za "MIR-2" korišten je jezik visoke razine ANALYST). Naredbe su dane i latiničnim i ćiriličnim znakovima, podržani su načini uređivanja i otklanjanja pogrešaka. Ishod informacija je davan u tekstualnom, tabelarnom i grafičkom obliku. Produktivnost MIR-a bila je 2000 operacija u sekundi, za MIR-2 ta je brojka dosegla 12000 operacija u sekundi, potrošnja energije bila je nekoliko kilovata.
Američka druga generacija računala
U SAD-u je IBM nastavio razvijati računala. Međutim, ova je korporacija također imala konkurenta - malu tvrtku Control Data Corporation i njenog programera Seymoura Craya. Cray je bio jedan od prvih koji je usvojio nove tehnologije – prvo tranzistore, a potom i integrirane sklopove. Također je sastavio prva svjetska superračunala (posebno najbrži CDC 1604 u vrijeme njegovog stvaranja, koji je SSSR dugo i neuspješno pokušavao nabaviti) i prvi je koristio aktivno hlađenje procesora.
Tranzistor CDC 1604 pojavio se na tržištu 1960. godine. Temeljio se na germanijevim tranzistorima, izvodio je više operacija od BESM-6, ali je imao lošiju upravljivost. Međutim, već 1964. (godinu dana prije pojave BESM-6) Cray je razvio CDC 6600, superračunalo s revolucionarnom arhitekturom. Središnji procesor na silicijskim tranzistorima izvodio je samo najjednostavnije naredbe, a sva "transformacija" podataka prešla je u odjel deset dodatnih mikroprocesora. Kako bi ga ohladio, Cray je koristio freon koji je cirkulirao u cijevima. Kao rezultat toga, CDC 6600 postao je rekorder brzine, prestigavši IBM Stretch tri puta. Iskreno rečeno, nikada nije bilo “konkurencije” između BESM-6 i CDC 6600, a usporedba u smislu broja operacija izvedenih na toj razini razvoja tehnologije više nije imala smisla – previše je ovisilo o arhitekturi i upravljačkom sustavu.
Principi treće generacije računala
Pojava vakuumskih cijevi ubrzala je izvođenje operacija i omogućila realizaciju ideja von Neumanna. Stvaranje tranzistora riješilo je "ukupni problem" i omogućilo smanjenje potrošnje energije. Međutim, ostao je problem kvalitete izrade - pojedinačni tranzistori su doslovno bili zalemljeni jedni na druge, a to je bilo loše i u smislu mehaničke pouzdanosti i u smislu električne izolacije. Početkom 50-ih, inženjeri su izrazili ideju o integraciji pojedinih elektroničkih komponenti, ali tek 60-ih godina pojavili su se prvi prototipovi integriranih sklopova.
Računalni kristali nisu sastavljani, već uzgajani na posebnim podlogama. Elektroničke komponente koje obavljaju različite zadatke počele su se povezivati pomoću aluminijske obloge, a uloga izolatora dodijeljena je p-n spoju u samim tranzistorima. Integrirani sklopovi bili su plod integracije istih radova najmanje četiri inženjera - Kilbyja, Lehovetsa, Noycea i Ernieja.
U početku su mikrosklopovi bili dizajnirani prema istim principima kao što je provedeno "usmjeravanje" signala unutar cijevnih računala. Tada su inženjeri počeli primjenjivati takozvanu tranzistorsko-tranzistorsku logiku (TTL), koja je potpunije koristila fizičke prednosti novih rješenja.
Također je bilo važno osigurati kompatibilnost, hardvera i softvera, različitih računala. Osobito je pozornost posvećena kompatibilnosti modela iste serije - međukorporativna, a još više međudržavna suradnja još je bila daleko.
Sovjetska industrija bila je u potpunosti opskrbljena računalima, ali raznovrsnost projekata i serija počela je stvarati probleme. Zapravo, univerzalna programibilnost računala bila je ograničena njihovom hardverskom nekompatibilnošću - sve serije su imale različite procesorske bitove, skupove instrukcija, pa čak i veličine bajtova. Osim toga, serijska proizvodnja računala bila je vrlo uvjetovana - samo su najveći računalni centri dobili računala. Istodobno je rastao jaz između američkih inženjera - 60-ih godina prošlog stoljeća Silicijska dolina se već samouvjereno isticala u Kaliforniji, gdje su se progresivni integrirani krugovi stvarali svim silama.
Godine 1968. usvojena je direktiva Ryad, prema kojoj je daljnji razvoj kibernetike SSSR-a usmjeren na kloniranje IBM S / 360 računala. Sergej Lebedev, koji je u to vrijeme ostao vodeći inženjer elektrotehnike u zemlji, bio je skeptičan prema Ryadu - po definiciji, put kopiranja bio je put onih koji su zaostajali. Međutim, nitko nije vidio drugi način da brzo "povuče" industriju. U Moskvi je osnovan Istraživački centar za tehnologiju elektroničkog računala, čija je glavna zadaća bila implementacija programa Ryad - razvoj jedinstvene serije računala sličnih S / 360. Rezultat rada centra bila je pojava ES računala 1971. godine. Unatoč sličnosti ideje s IBM S/360, sovjetski programeri nisu imali izravan pristup tim računalima, pa je dizajn računala započeo rastavljanjem softvera i logičkom arhitekturom temeljenom na njegovim algoritmima rada.
Razvoj ES računala proveden je zajedno sa stručnjacima iz prijateljskih zemalja, posebno iz DDR-a. Međutim, pokušaji da se sustigne SAD u razvoju računala završili su neuspjehom 1980-ih. Razlog fijaska bio je i ekonomski i ideološki pad SSSR-a i pojava koncepta osobnih računala. Kibernetika Unije nije bila spremna ni tehnički ni ideološki za prijelaz na pojedinačna računala.
LEBEDEV Sergej Aleksejevič (1902-1974)
Osnivač računalne tehnologije u SSSR-u. Pod njegovim vodstvom stvoreno je 15 vrsta računala, počevši od lampi do modernih superračunala na integriranim krugovima.
Godine 1945. Lebedev je stvorio prvo elektroničko analogno računalo u zemlji za rješavanje sustava običnih diferencijalnih jednadžbi, koje se često susreću u problemima vezanim za energiju.
Među svjetskim znanstvenicima, suvremenicima Lebedeva, nema osobe koja bi, poput njega, imala tako moćan kreativni potencijal da svojom znanstvenom djelatnošću pokrije razdoblje od stvaranja prvih računala s vakuumskim cijevima, izvodeći samo stotine i tisuće operacija u sekundi, do ultra brzih superračunala na poluvodičkim, a zatim i na integriranim krugovima s izvedbom do milijuna operacija u sekundi. Lebedeva znanstvena škola, koja je postala vodeća u bivšem SSSR-u, po svojim je rezultatima uspješno konkurirala poznatoj američkoj tvrtki IBM. Pod njegovim vodstvom stvoreno je i prebačeno u serijsku proizvodnju 15 vrsta visokoučinkovitih, najsloženijih računala, od kojih je svaki nova riječ u računalnoj tehnologiji, produktivniji, pouzdaniji i lakši za korištenje.
BRUK Isak Semjonovič (1902-1974)
Godine 1925. diplomirao je na elektrotehničkom fakultetu Moskovske Više tehničke škole. Od 1935. radio je u Elektrotehničkom institutu Akademije znanosti SSSR-a, od 1956. vodio je Laboratorij za upravljačke strojeve i sustave Akademije znanosti SSSR-a. Od 1958. radio je u Institutu za elektroničke upravljačke strojeve. 1936. obranio je doktorsku disertaciju. Pod njegovim vodstvom razvijeni su: M-1 (1952.), M-3 (1956.)
Atanasoff, John Vincent
(1903-1995), američki teorijski fizičar, izumitelj prvog elektroničkog računala.
Izum Atanasoffu nije donio nikakve dividende. Patent za izum dobili su tvorci Eniaka, kojima je Atanasoff demonstrirao svoj automobil. Atanasoffov doprinos izumu priznat je samo kao rezultat tužbe između Sperry Rand Corporation, koja je posjedovala patent Eniac, i Honeywell, Inc. Dokazano je da su gotovo sve glavne komponente Eniaka posuđene iz ABC-a i informacija koje je Atanasoff prenio Johnu Mauchlyju početkom 1940-ih. 1973. godine, Eniac patent je poništio Savezni sud.
Atanasov stroj imao je ogroman utjecaj na razvoj računalne tehnologije. Bilo je to prvo računalo u kojem su korišteni elektronički uređaji (vakuumske cijevi) za operacije s binarnim brojevima. Neke od Atanasoffovih ideja i danas su aktualne, poput korištenja kondenzatora u uređajima za pohranu s slučajnim pristupom, uključujući RAM, regeneraciju kondenzatora, odvajanje memorije i računske procese.
Neumann John von (von Neumann)(1903-1957) američki matematičar.
Dao je veliki doprinos stvaranju prvih računala i razvoju metoda za njihovu primjenu. U srpnju 1954. von Neumann je pripremio izvješće od 101 stranice u kojem su sumirani planovi za EDVAC stroj. Ovo izvješće pod naslovom "Preliminarno izvješće o EDVAC stroju" bilo je izvrstan opis ne samo samog stroja, već i njegovih logičkih svojstava.
Vojni predstavnik Goldstein, koji je bio nazočan izvješću, reproducirao je izvješće i poslao ga znanstvenicima u Sjedinjenim Državama i Velikoj Britaniji.
Zahvaljujući tome, von Neumannovo "Preliminarno izvješće" postalo je prvo djelo o digitalnim elektroničkim računalima, koje je postalo poznato širokim krugovima znanstvene zajednice. Izvješće se prenosilo iz ruke u ruku, iz laboratorija u laboratorij, sa sveučilišta na sveučilište, iz jedne zemlje u drugu. Ovaj rad je privukao posebnu pozornost, budući da je von Neumann bio nadaleko poznat u znanstvenom svijetu. Od tada je računalo prepoznato kao predmet znanstvenog interesa. Doista, do danas znanstvenici računalo ponekad nazivaju "von Neumannov stroj".
Mauchly John William
(1907-1980), američki fizičar i inženjer, izumitelj (1946, zajedno s pr. Eckertom) prvog univerzalnog računala Eniac (ENIAC).
Eckert Presper, Jr. (puno ime Eckert John Presper Junior, Eckert J. Presper, Jr.)
(1919-1995), američki inženjer i izumitelj prvog glavnog računala, koje je postalo prototip za većinu modernih računala.
Mauchley je predavao elektrotehniku na Sveučilištu Pennsylvania u Philadelphiji. Tijekom Drugog svjetskog rata radio je s Eckertom na problemu ubrzanja ponovnog izračunavanja tablica topničke vatre za američku vojsku.
Kao rezultat toga, predložen je dizajn za univerzalno digitalno računalo koje bi moglo raditi s kodiranim podacima. Koristeći razvoj J. Atanasoffa, kolege su do 1946. godine dovršili stvaranje modela Eniac (ENIAC), ogromnog stroja koji se sastojao od više od 18 tisuća vakuumskih cijevi. Težina stroja bila je 30 tona, za postavljanje je bilo potrebno 170 m2. Stroj je radio s binarnim brojevima i mogao je izvesti 5000 zbrajanja ili 300 množenja u sekundi. Ovaj je stroj prvi put korišten u vojnim balističkim istraživanjima na poligonu Aberdeen 1947. godine.
Godine 1948. Mauchly i Eckert osnovali su tvrtku za proizvodnju računala, koja je godinu dana kasnije predstavila Binary Automatic Computer (BINAC), koje je već koristilo magnetsku traku umjesto bušenih kartica. Mauchly je predložio ideju takvog sustava kodiranja koji bi omogućio stroju da percipira algebarske jednadžbe napisane u tradicionalnom obliku.
Mauchlyjevo i Eckertovo treće računalo bilo je UNIVAC I, dizajnirano posebno za komercijalne transakcije. Mogao je slobodno obraditi i digitalne i simboličke informacije. Prvi primjerak stroja predan je Birou za popis stanovništva SAD-a. Tada su razvijeni mnogi različiti modeli UNIVAC-a, koji su našli primjenu u drugim područjima djelovanja. Time je UNIVAC postao prvo masovno proizvedeno računalo.
BARDIN John, (Bardeen John)
(1908-1991), američki fizičar i inženjer elektrotehnike, zajedno s Walterom Brattainom i Williamom Shockleyem stvorio je prvi radni tranzistor.
Godine 1945. Bardeen je, radeći u Bellu, zajedno s Williamom Shockleyjem i Walterom Brattainom, stvorio poluvodičke uređaje koji su mogli ispravljati i pojačavati električne signale. Poluvodiči kao što su germanij i silicij su materijali čiji je električni otpor srednji između otpora metala i izolatora.
B. je 1956. podijelio Nobelovu nagradu sa Shockleyjem i Brattainom "za istraživanje poluvodiča i otkriće učinka tranzistora". "Tranzistor je na mnogo načina superiorniji od radio cijevi", rekao je E.G. Rudberg, član Kraljevske švedske akademije znanosti, na predstavljanju laureata. Ističući da su tranzistori puno manji od vakuumskih cijevi i, za razliku od potonjih, ne trebaju električnu struju za zagrijavanje niti, Rudberg je dodao da je „za akustične uređaje, računala, telefonske centrale i još mnogo toga potreban upravo takav uređaj. "
Turing Alan Mathison
(1912-1954), engleski matematičar. Glavni radovi o matematičkoj logici, računskoj matematici. Godine 1936.-37. uveo je matematički koncept apstraktnog ekvivalenta algoritma, ili izračunljive funkcije, koji je kasnije postao poznat kao Turingov stroj.
Moderni matematičari, programeri i računalni inženjeri poznaju ime Alana Turinga iz studentskih dana: svi su morali proučavati "Turingov stroj" - "temelj temelja" teorije algoritama. Niti jedan ozbiljan udžbenik iz matematičke logike i teorije izračunljivosti ne može bez "Turingovog stroja".
U dobi od 24 godine Turing je napisao djelo "O izračunljivim brojevima", kojem je suđeno da odigra iznimno važnu ulogu u razvoju računalne matematike i informatike.
Rad se ticao vrlo teškog problema matematičke logike - opisa problema koji se ni teoretski ne mogu riješiti. Pokušavajući pronaći takav opis, Turing je kao pomoć koristio moćan, iako imaginarni, računalni uređaj u kojem je anticipirao ključna svojstva modernog računala.
Turing je svoj apstraktni mehanički uređaj nazvao "univerzalnim strojem" jer se morao nositi sa svakim dopuštenim, odnosno teorijski rješivim problemom - matematičkim ili logičkim. Podatke je trebalo unijeti u stroj na papirnatu vrpcu podijeljenu na ćelije – ćelije.
Svaka takva ćelija ili je sadržavala znak ili je bila prazna. Stroj je mogao ne samo obraditi znakove snimljene na vrpci, već ih je i mijenjati, brišući stare i upisujući nove u skladu s uputama pohranjenim u njegovoj internoj memoriji. Neke od Turingovih ideja na kraju su pretočene u prave strojeve.
Alan Turing sudjelovao je u poslijeratnim godinama u stvaranju moćnog računala - stroja s programima pohranjenim u memoriji, od kojih je niz svojstava preuzeo iz svog hipotetskog univerzalnog stroja. Prototip računala ACE (Automatic Computing Engine - automatski računalni uređaj) počeo je s radom u svibnju 1950. Turing je volio probleme strojne inteligencije (čak je smislio test koji mu je, prema njegovom mišljenju, omogućio da otkrije je li stroj mogao misliti).
BAZILEVSKI Jurij Jakovljevič(1912-1983) Glavni konstruktor jednog od prvih domaćih računala "Strela".
U siječnju 1950. Jurij Jakovlevič je premješten u SKB-245 na mjesto šefa odjela br. 3, gdje je trebalo razviti jedno od prvih računala u zemlji, računalo Strela. Yu. Ya. Bazilevsky imenovan je glavnim dizajnerom ovog računala, čije je stvaranje 1950.-1954. postala glavna djelatnost SKB-245.
Budući da je stariji i iskusniji od zaposlenika odjela u organizacijskim, projektantskim i tehnološkim pitanjima, Yu. Ya. . Godine 1953. računalo "Strela" (vidi računalo "Strela") prošlo je državne testove i započela je njegova masovna proizvodnja u moskovskoj CAM tvornici. Sedam strojeva Strela proizvedenih 1953-1956. instalirani su u najvažnijim institutima, računalnim centrima, poduzećima u zemlji koja se bave istraživanjem svemira i nuklearnom energijom.
Godine 1954. Yu. Ya. Bazilevsky dobio je titulu Heroja socijalističkog rada i Staljinovu nagradu prvog stupnja za razvoj i stvaranje automatskog računala velike brzine. Bila je to zvjezdana godina u kreativnom životu Bazilevskog. Iste godine, čelnik SKB-245, direktor NIISchetmash-a i moskovske CAM tvornice M.A. Lesechko imenovan je zamjenikom ministra strojarstva i instrumentacije. V. V. Aleksandrov postao je šef SKB-245, a Yu. Ya. Bazilevsky zamjenik voditelja za znanstveni i tehnički rad.
Jobs Steven(rođen 1955.), američki računalni poduzetnik, suosnivač Applea i njegov privremeni predsjednik i izvršni direktor, suosnivač NeXT Softwarea, predsjednik i izvršni direktor Pixar Animation Studios.
Wozniak Stephen(rođen 1950.), američki dizajner računala, suosnivač Applea.
Wozniak je pohađao Kalifornijsko sveučilište u Berkeleyju. Bez dovršetka studija zaposlio ga je Hewlett-Packard. Sve svoje slobodno vrijeme provodio je u klubu Homebrew s kolegama mladim entuzijastima u Palo Altu. Godine 1975. pridružio im se Steve Jobs, sugerirajući da Wozniak počne raditi na novom računalu koje bi se moglo dobro prodavati. U garaži u vlasništvu Jobsovih roditelja zajedno su radili na dizajnu i izradi računalne ploče, prototipa računala Apple I. Lokalni trgovac elektronikom naručio je 25 ovih uređaja, a Wozniak je napustio posao i postao potpredsjednik novog pothvat.
1. travnja 1976. Jobs i Wozniak osnovali su Apple Computer, koji je osnovan 1977. godine. Njegov prvi proizvod bilo je računalo Apple I od 666,66 dolara. Ovo računalo, koje karakterizira jednostavnost i kompaktnost, bilo je namijenjeno uglavnom hobistima i entuzijastima. Ukupno je prodano 600 ovih strojeva. Apple II koji će uskoro biti objavljen postao je još kompaktniji i lakši za korištenje. Uspjeh tvrtke bio je fenomenalan, a 1980. godine postaje dioničko društvo.
GATES (Gates) William (Bill) Henry III(rođen 1955.), američki računalni poduzetnik i izumitelj, predsjednik i izvršni direktor Microsofta, vodeće svjetske softverske tvrtke.
Godine 1975., nakon što je napustio Sveučilište Harvard, gdje se pripremao postati odvjetnik poput svog oca, Gates je sa svojim školskim prijateljem Paulom Allenom osnovao Microsoft. Prvi zadatak nove tvrtke bila je prilagodba BASIC jezika za korištenje u jednom od prvih komercijalnih mikroračunala - "Altair" Edwarda Robertsa.
Godine 1980. Microsoft je razvio operativni sustav MS-DOS (Microsoft Disk Operation System) za prvi IBM PC, koji je sredinom 1980-ih postao glavni operativni sustav na američkom tržištu mikroračunala. Gates je zatim prešao na razvoj aplikacijskih programa kao što su Excel proračunske tablice i Word uređivač teksta, a do kasnih 1980-ih Microsoft je postao vodeći i na ovom području.
Godine 1986., izdavanjem dionica tvrtke na slobodnu prodaju, Gates je u dobi od 31 godine postao milijarder. Godine 1990. tvrtka je predstavila ljusku Windows 3.0, koja je zamijenila verbalne naredbe ikonama koje se mogu odabrati mišem, što je računalo učinilo mnogo lakšim za korištenje. Početkom 1990-ih Windows je prodavao milijun primjeraka mjesečno. Do kraja 1990-ih, oko 90% svih osobnih računala na svijetu bilo je opremljeno Microsoftovim softverom.
Postoje legende o učinkovitosti Billa Gatesa, kao i o njegovoj jedinstvenoj sposobnosti da se učinkovito uključi u posao u bilo kojoj fazi. Naravno, Gates pripada skupini najistaknutijih poslovnih ljudi nove generacije. Godine 1995. objavio je Put u budućnost, koji je postao bestseler.
Godine 1997. bio je na vrhu liste najbogatijih ljudi na svijetu.
R bitna mreža broja sastojala se od 42 bita: jedan bit - znak reda, tri bita - kod reda, jedan bit - znak broja, preostalih 37 bita - mantisa broja. Za prikaz (pohranu) negativnih naredbi donosi se dodatni kod, a za pozitivne naloge i mantise, bez obzira na predznak, izravni kod. Potonje je učinjeno kako bi se pojednostavile operacije množenja i dijeljenja.
A rimetička jedinica (AU) stroja, prema principu izvođenja operacija, bila je serijsko-paralelna. Primljeni su početni podaci, a rezultat je izdan uzastopno, sama operacija je izvedena paralelno. Ovaj izbor bio je određen činjenicom da je prva verzija RAM-a bila magnetski bubanj. AU je uključivao tri registra i zbrajač.
S Zapovjedni sustav sadržavao je 66 naredbi. Korištene su dvije vrste adresiranja: troadresno s mogućnošću izmjene i jednoadresno. Jednoadresni sustav omogućio je rad u načinu rada s akumulirajućim zbrajačem i AU, kao i izvršavanje naredbi u grupnom načinu (naredbe ponavljati određeni broj puta).
R mreža bitova naredbi također je sadržavala 42 bita. Među njima: 3 bita predznaka (za automatsku promjenu adrese pomoću modifikatora), 6 bitova koda operacije, 11 bitova po adresi u naredbi s tri adrese ili 13 bita po adresi u naredbi unicast. U potonjem slučaju, 2 unicast naredbe su stavljene u jednu riječ.
A aritmetičke i logičke operacije koje se izvode u AU (u jednoadresnim i troadresnim naredbama):
| dodatak, oduzimanje, oduzimanje modula, množenje, podjela, logičan dodatak, logičko množenje, usporedba, zbrajanje preko cijele mreže bitova, oduzimanje preko cijele mreže bitova, dodjeljivanje predznaka danog broja, odabir cijelog dijela, dodavanje narudžbi oduzimanje reda, logičan pomak. |
V Skup instrukcija računala MEPhI također je uključivao 6 naredbi za uvjetne i bezuvjetne skokove, naredbe za unos, izlaz, upisivanje u RAM, zaustavljanje i operacije s modifikatorom adrese.
V Računalo "MEPhI" usvojilo je polusinkroni princip upravljanja. Upravljački uređaj - pomiješan s plutajućim ciklusom. Kombinacija središnjih i lokalnih uređaja za upravljanje operacijama nastala je zbog činjenice da je vrijeme izvršenja niza mikrooperacija (normalizacija, usklađivanje naloga itd.) ovisilo o kodovima izvornih brojeva. Tim mikrooperacijama, čije vrijeme nije fiksno, kontrolirao je lokalni kontrolni uređaj. To je omogućilo smanjenje prosječnog vremena operacija. Ciklus središnjeg uređaja varirao je od 1 do 15 ciklusa ovisno o operaciji i početnim brojevima. Za obavljanje iste vrste izračuna s grupom različitih brojeva, upravljački uređaj je opremljen načinom automatske promjene adrese, za koji je korišten poseban 13-bitni registar za modificiranje adrese (modifikator).
E VM "MEPhI" nije imao operativni sustav u modernom smislu. Kontrola stroja tijekom njegove prilagodbe, kontrola ispravnog rada i otklanjanje pogrešaka programa vršeno je pomoću upravljačke ploče. Mnemonički dijagram stroja montiran je na ploču konzole i prikazuje se indikacija AU registara i raznih jedinica upravljačkih uređaja. Bilo je moguće raditi u sljedećim režimima:
- način pojedinačnih impulsa;
- način rada po ciklusima (niz elementarnih operacija povezanih s zasebnim uređajem);
- način rada po operacijama;
- automatski način rada.
B Predviđena je mogućnost čekiranja na adresi broja ili naredbe. Standardne rutine pohranjene su na odvojenim bušenim vrpcama.
H a u prvoj fazi stvaranja i rada stroja kao RAM korišten je magnetski bubanj. Zbog korištenja 6 blokova glava za čitanje i upisivanje, vrijeme pristupa bubnju je značajno smanjeno. Pri radu s magnetskim bubnjem, MEPhI računalo je izvodilo do 300 naredbi s tri adrese u sekundi.
V 5-tračna bušena vrpca korištena u telegrafskim uređajima Teletype korištena je kao nosač informacija za računalo MEPhI. Na bušenoj vrpci brojevi su se probijali u binarno-decimalnom sustavu. Za pripremu podataka korištena je standardna telegrafska oprema:
- 2 primarna ulazna uređaja - STA telegrafski aparati, koji se sastoje od STA-35 uređaja opremljenog priključcima za automatizaciju tipa STAP, uključujući bušilicu i odašiljač;
- reperforator za umnožavanje bušenih traka;
- Kontrolnik za ispravno bušenje perforiranih traka.
S Stvarni ulazno-izlazni uređaji informacija o stroju uključivali su:
- dva brza ulazno-izlazna uređaja, izrađena u obliku autonomnih mehanizama koji sadrže fotoelektrično čitanje s bušene trake i pisaći stroj BP-20 za brzi ispis (brzina ispisa - 20 brojeva / s). Mehanizam za čitanje i pisaći stroj BP-20 dizajnirani su i proizvedeni u EPM MEPhI. Metoda fotoelektričnog unosa dogodila se pri brzini od 5040 wpm;
- elektromehanička ulazna ploča s ugrađenim STA uređajem. Brzina unosa - 28 riječi / min;
- ulazno-izlazni stalak na koji je montiran ulazni kontrolni uređaj.
E VM "MEPhI" sadržavao je 1160 elektronskih cijevi oktalnog niza (6N8S, 6P9, n5S, itd.) i nekoliko tisuća germanijevih dioda. Zauzeta površina bila je 100 m2.