СМ ЕОМ. Детальний огляд.
Г. А. Єгоров
У 1974 р. рішенням Міжурядової комісії з
співпраці соціалістичних країн у галузі обчислювальної техніки (МПК по
Вт) ІНЕУМ було визначено головною організацією по створенню Системи малих ЕОМ (СМ
ЕОМ), а директор ІНЕУМ Б. Н. Наумов призначений Генеральним конструктором СМ ЕОМ.
З 1984 р. директором ІНЕУМ та Генеральним конструктором СМ ЕОМ став Н. Л. Прохоров.
Комплекс науково-дослідних і дослідно-конструкторських робіт з СМ ЕОМ
виконувався більш ніж 30 інститутами та підприємствами СРСР, Болгарії, Угорщини,
НДР, Республіки Куба, Польщі, Румунії та Чехословаччини.
СМ ЕОМ була побудована як агрегатна система
технічних і програмних засобів обчислювальної техніки, нормативного, методичного
і експлуатаційного забезпечення і стандартів, що дозволила домогтися раціональної
сумісності та уніфікації системних, архітектурних, схемотехнічних і
конструктивних рішень.
Розроблені принципи технології і стандарти СМ ЕОМ
охоплювали всі аспекти уніфікації елементів, вузлів та пристроїв, конструкцій,
моделей ЕОМ, програмних засобів з урахуванням технології та потужності вітчизняної
промисловості і дозволили організувати великосерiйне виробництво.
Без цієї нормативної бази, створеної Радою Головних
конструкторів (СВК СМ ЕОМ) з самого початку розробки, було б неможливим
рішення поставленого завдання щодо забезпечення великосерійного промислового
виробництва СМ ЕОМ кооперацією спеціалізованих підприємств, що знаходяться в
різних країнах.
При розробці СМ ЕОМ були прийняті декілька загальних
принципів, серед яких як найважливіших слід відзначити:
забезпечення наступності з випусковим раніше ЕОМ
і моделями АСОТ-М: М-400 (СМ 3, СМ 4, СМ 1300, СМ 1420), М 5000 (РМ 1600), М
6000/7000 (СМ-1, СМ-2, СМ 1210, СМ 1634), "МиР" (РМ 1410);
побудову систем з розподілом функцій, що використовують
універсальні і спеціалізовані процесори СМ ЕОМ;
широке застосування мікропрограмного управління для
реалізації основних функцій процесорів і контролерів;
застосування програмованих контролерів периферійного
обладнання;
загальна для ряду моделей номенклатура периферійного
устаткування за рахунок стандартних інтерфейсів периферійних пристроїв;
розвинена номенклатура адаптерів передачі даних для
сполучення СМ ЕОМ з лініями зв'язку відповідно до міжнародних стандартів;
засобу сполучення СМ ЕОМ з ЄС ЕОМ в гетерогенних
системах (наприклад, емуляція терміналів ЄС ЕОМ на СМ ЕОМ та ін);
побудова проблемно-орієнтованих комплексів,
випускаються промисловістю на базі моделей СМ ЕОМ: вимірювально-обчислювальні
комплекси (ІСК) з апаратурою КАМАК або АСЕТ МСП, автоматизовані робочі
місця (АРМ) для САПР в машинобудуванні, радіоелектроніці та будівництві та ін;
єдині для всіх коштів СМ ЕОМ конструктиви,
що відповідають стандартам Міжнародної електротехнічної комісії.
ІВК, створені на базі СМ ЕОМ, засобів КАМАК або АСЕТ,
були орієнтовані на автоматизацію складних експериментів в реальному часі в
різних галузях науки і техніки. Гнучкість і модульність коштів СМ ЕОМ,
наявність розвинених засобів сполучення між ЕОМ та експериментом в стандарті КАМАК
або АСЕТ, наявність проблемно-орієнтованих системних і прикладних програмних
коштів СМ ЕОМ забезпечили широке використання ІВК у системах автоматизації
наукових досліджень, в першу чергу в інститутах АН СРСР.
Поява СМ ЕОМ дозволило в принципі змінити
концепцію автоматизованих робочих місць. Раніше АРМи будувалися на базі великих
ЕОМ, що діють, як правило, в пакетному режимі. З цим була пов'язана низька
ефективність проектування. АРМи на базі СМ ЕОМ дозволили значно
підвищити ефективність, забезпечивши діалоговий режим проектування, отримання
результатів у зручній формі, можливість введення, редагування та виводу
графічних зображень. У складі АРМів був розроблений широкий набір базового
програмного забезпечення машинної графіки (Грисьо, ГКС, ІРГІС та ін.) Найбільше
застосування знайшли АРМи, розроблені спільно з підприємствами Мінрадіопрома,
Мінавіапрому, Міноборонпрома для радіоелектроніки (АРМ-Р), машинобудування
(АРМ-М), будівельного проектування (АРМ-С), обробки економічної
інформації (АРМ-Е).
Розробка СМ ЕОМ виконувалася за двома архітектурним
лініях.
Перша включала широку номенклатуру керуючих
обчислювальних комплексів на базі мікро-ЕОМ сімейства СМ 1800, побудованих за
магістральної-модульним принципом.
Перші моделі цієї лінії представляли собою
8-розрядні мікро-ЕОМ (мікропроцесор КР580), збудовані за
магістральної-модульним принципом з внутрішнім інтерфейсом І41 (Multibus).
У 1986 р. було розроблено і розпочато серійний випуск
першим 16-розрядної моделі цього сімейства - СМ 1810 (мікропроцесор До 1810);
всього запропоновано шість модифікацій СМ 1810 загального застосування і чотири
модифікації для промислових умов (РМ 1814).
У 1990 р. була завершена розробка 32-розрядного
обчислювального комплексу СМ 1820 на базі мікропроцесора Intel 80386. Всього
було розроблено і випускалося 26 модифікацій сімейства СМ 1800.
До складу цієї лінії СМ ЕОМ входила розроблена широка
номенклатура зовнішніх пристроїв, пристроїв зв'язку з об'єктом, мережевих засобів,
адаптерів різних інтерфейсів (C2, RS422, ІЛПС, BITBUS, IРПР та ін)
У всіх розробках сімейства СМ 1800 був прийнятий і
реалізований принцип магістральної-модульної архітектури, що дозволило забезпечити
практично безперервний процес еволюційного розвитку всіх модулів сімейства
як в частині підвищення продуктивності, так і задоволення функціональним
вимогам області застосування.
Системне програмне забезпечення сімейства СМ 1800
включало інструментальні операційні системи (ДОС 1810, БОС 1810),
виконавчі операційні системи реального часу (ОС СФП, БОС 1810),
операційні системи загального призначення (Мікрос-86, Демос, МДОС).
Можливість використання досить широкої номенклатури
серійно випускаються-технічних і програмних засобів сімейства СМ 1800
дозволяла задовольнити вимоги таких областей застосування, як АСУТП, АСНІ,
ДПС, системи обробки економічної і текстової інформації та ін
співвиконавцями на всіх стадіях розробки сімейства
СМ 1800 були заводи-виробники Київське виробниче об'єднання "Електронмаш", ПЗ
"Орловський завод УВМ ім. К. М. Руднєва".
Друга архітектурна лінія СМ ЕОМ була представлена
поруч програмно сумісних моделей міні-ЕОМ різної продуктивності.
Молодші моделі цієї лінії включали 16-розрядні ЕОМ (СМ 3, СМ 4, СМ 1300, СМ
1420) на базі системного інтерфейсу "Загальна шина" (ОШ).
Розвитком СМ 1420 став обчислювальний комплекс СМ
1425, в ньому був застосований 22-розрядний магістральний паралельний системний
інтерфейс МПІ і він мав більш розвинені архітектурні можливості.
Особливе місце в цій архітектурної лінії займали
32-розрядні міні-ЕОМ сімейства СМ 1700 з інтерфейсом ОШ і СМ 1702 з
інтерфейсом МПІ. Архітектура цього сімейства забезпечувала підтримку віртуальної
пам'яті, програмну і апаратну сумісність з 16-розрядними моделями
міні-ЕОМ, а також розвинену систему діагностування.
Програмне забезпечення цієї лінії було представлено
широким набором операційних систем (ДОС, ФОБОС, ДІАМС, РАФОС, ДОС КП, ОС РВ,
ДЕМОС, МОС ВП та ін), мережевого ПЗ для створення локальних і розподілених мереж
ЕОМ (МАГІСТР, РЕЛОКС, ММК, Мережа СММ, Колос), інформаційних систем (МІРІС,
БАРС, МИС, КАРС та ін), пакетів прикладних програм різного призначення.
Усі моделі архітектурної лінії серійно виготовлялися
на заводах КПО "Електронмаш" (Київ), заводі "Енергопрібор"
(Москва) і ЛПО "Сигма" (Вільнюс), які приймали
безпосередню участь і на стадіях розробки
При створенні архітектури СМ ЕОМ були розвинені оригінальні
принципи побудови систем з розподілом функцій, завдяки яким вдалося
реалізувати на доступній в той час елементної бази двопроцесорні
обчислювальні комплекси, що забезпечили програмну сумісність з
що випускалися раніше ЕОМ серії "МиР" (для інженерних розрахунків) і ЕОМ
серії М 5000 (для вирішення комерційних додатків).
Велике місце в номенклатурі СМ ЕОМ займали
контролери і периферійні пристрої, а також спецпроцесора, що забезпечують
значне підвищення продуктивності ЕОМ для конкретного класу розв'язуваних
завдань. Перш за все необхідно відзначити спецпроцесора для швидких
перетворень Фур'є, розроблений спільно з Інститутом радіотехніки та
електроніки АН СРСР і використовувався для обробки радіолокаційних
зображень поверхні планети Венера. Для цього великомасштабного
дослідження, проведеного АН СРСР під керівництвом академіка В. А. Котельникова,
були потрібні обчислювальні потужності, еквівалентні супер-ЕОМ, якими ІРЕ АН
СРСР не мав у своєму розпорядженні. Завдання вдалося вирішити за допомогою міні-ЕОМ, розширеної
спецпроцесора Фур'є.
Іншим прикладом є паралельний матричний
процесор (ПМП) для розв'язання задач фільтрації, операцій з векторами і матрицями,
виконання Фур'є перетворень і т. д.
Необхідно відзначити і процесор логічного
моделювання, який був спеціалізованим обчислювачем для прискореного
моделювання цифрових схем. Область застосування цього спецпроцесора - системи
автоматизованого проектування НВІС. Оригінальна потокова (конвеєрна)
архітектура спецпроцесора забезпечувала прискорення моделювання в порівнянні з
ЕОМ загального призначення в середньому у 1000 разів.
З 1974 по 1990 рр.. по розробках ІНЕУМ було випущено
більше 60 000 обчислювальних і керуючих комплексів СМ ЕОМ, а також
вимірювально-обчислювальних комплексів (ІСК) та автоматизованих робочих місць
(АРМ) на базі СМ ЕОМ.
Важливо підкреслити, що індустрія СМ ЕОМ включала в
себе розвинену по всій країні інфраструктуру технічного обслуговування і
навчання. Засоби СМ ЕОМ стали гарною школою для багатьох десятків тисяч
фахівців, які входили тоді в світ комп'ютерних технологій.
Список літератури
Для підготовки даної роботи були використані
матеріали з сайту http://www.computer-museum.ru/
