ЕС ЭВМ

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

ЕС ЭВМ (Единая система электронных вычислительных машин, произносится «еэ́с эвээ́м») — советская серия компьютеров. Аналоги серий System/360 и System/370 фирмы IBM, выпускавшихся в США c 1964 года. Программно и аппаратно (аппаратно — только на уровне интерфейса внешних устройств) совместимы со своими американскими прообразами.

ЕС-1035 в ГДР

Предпосылки возникновения серии[править | править вики-текст]

В середине 1960-х годов в СССР в области вычислительной техники выявился ряд проблем, а именно:

  • общее количество ЭВМ было явно недостаточным;
  • производились десятки различных несовместимых друг с другом моделей ЭВМ, что затрудняло решение крупных вычислительных и организационных задач; для осуществления проектов АСУ (автоматизированных систем управления) была крайне желательна унификация компьютерных средств;
  • ориентация советских ЭВМ того времени исключительно на численные расчёты и отчасти на управление оборудованием, а также ориентация вычислительной техники на специалистов в области математики и физики;
  • значительным было отставание в области системного программирования: в то время в СССР всё ещё нормой были работа без операционной системы и программирование непосредственно в машинных кодах (даже без ассемблера);
  • бедность периферийного оборудования.

Назревала необходимость «большого скачка» — перехода к массовому производству унифицированных ЭВМ, оснащённых большим количеством стандартизированного программного обеспечения и периферийного оборудования. Для решения этой задачи в 1966 году в народнохозяйственном плане появилось задание Министерства радиопромышленности разработать аванпроект по опытно-конструкторской работе (ОКР) «Ряд», сформулированное начальником Главного управления по вычислительной технике МРП М. К. Сулимом.[1]

Первоначально разработка аванпроекта была поручена Институту точной механики и вычислительной техники (ИТМиВТ). Отчёт, представленный институтом в середине 1966 года, не удовлетворил министерство, поскольку показал отсутствие интереса авторов отчёта к созданию такого ряда машин в СССР. В результате Министерство радиопромышленности приказом от 22 февраля 1967 года поручило руководство разработкой аванпроекта конструкторскому бюро промышленной автоматики (КБПА), проявившему гораздо больший интерес. КБПА в 1978 году было преобразовано в НИИ «Квант».

С вопросами по составу и характеристикам периферийного оборудования было всё более-менее ясно: материалы по этим вопросам, представленные НИИСчётМаш ещё для отчёта ИТМ, практически не вызвали дискуссий. Наибольшие споры вызвали принципы организации будущего «ряда»: логическая структура процессоров, система команд, принципы связи с внешними устройствами — то, что позднее стали называть «архитектурой ЭВМ».

В целом результаты дискуссии сводились к тому, что целесообразно взять за основу архитектуру широко распространённой на Западе системы System/360:

  • Архитектура ЭВМ в то время не подлежала патентованию, патентовалось лишь её конкретное исполнение, которое — по причине действовавшего эмбарго на экспорт вычислительной техники[2] — предполагалось создать самостоятельно.
  • Большинство элементов этой архитектуры были уже известны советским разработчикам.
  • Данную архитектуру приняли и успешно разрабатывали независимо уже несколько ведущих зарубежных фирм — RCA (США), ICL (Англия) и Siemens (ФРГ), и даже ROBOTRON в ГДР[3].
  • Согласно исследованиям ИПМ АН СССР, программы, составленные для IBM/360, требовали в 1,5—2 раза меньше памяти, чем аналогичные для БЭСМ-6, «Весна», М-20[1].
  • В серии System/360 был впервые реализован ряд уникальных для того времени перспективных решений: универсальная архитектура, ориентированная как на расчёты, так и на обработку данных; линейка совместимых моделей ЭВМ различной производительности; байтовая адресация памяти, микрокод. Кроме того, System/360 была одной из первых систем с виртуальной памятью (в отдельных моделях System/360, а позже во всех моделях System/370) и первой системой (не считая исследовательских прототипов), в которой была реализована концепция виртуальных машин.

Главный вопрос для сторонников клонирования, фактически, был в том, возможно ли скопировать аппаратную часть системы без полной технической документации, или же её целесообразнее реализовать заново «с нуля», одновременно дополнив и улучшив.

В качестве альтернативных вариантов рассматривалось сотрудничество на равноправных условиях с какой-либо из западноевропейских фирм. Академик А. А. Дородницын, сторонник этого варианта, в качестве партнёра рассматривал английскую фирму ICL.[3][4]

Руководство IBM, которое он же принимал в стенах ВЦ РАН, от подобного сотрудничества отказалось.[4]

Свою роль сыграла и презентация, сделанная в США для советской правительственной делегации во главе с премьер-министром А. Н. Косыгиным в 1971 году, демонстрировавшая успешное повсеместное использование линии System/360.

Архитектура и система команд[править | править вики-текст]

Основными кодами для ЕС ЭВМ являются КОИ-8 и внутренний код ДКОИ, разработанный на основе международного кода EBCDIC. В системе набора команд ЕС ЭВМ имелось 144 различных команды (инструкции), позволявшие решать все задачи научно-технического и экономического характера[5].

Архитектура для программиста представляла собой ЭВМ с одно-, двух- и трёхадресными командами шести форматов длиной от 2 до 6 байт, шестнадцатью 32-разрядными регистрами общего назначения (РОН) и четырьмя 64-разрядными регистрами для операций с плавающей запятой. Также имелся 64-битный регистр PSW (en:program status word), содержащий счётчик команд, признак результата и другую системную информацию. Ввод-вывод осуществлялся каналами, представляющими собой узкоспециализированные процессоры, выполняющие собственные цепочки команд. Предусматривались байт-мультиплексные, блок-мультиплексные и селекторные каналы. Мультиплексные каналы поддерживают одновременную работу с несколькими периферийными устройствами в рамках одного сеанса (цепочки команд), селекторные — работают только с одним периферийным устройством за сеанс. В поздних моделях семейства ЕС, как правило, использовались только мультиплексные каналы, как более гибкие в работе.

На аппаратном уровне каналов поддерживались довольно сложные операции: например, поиск в индексно-последовательном файле.

Физическая реализация зависела от модели. Так, в младшей модели (ЕС-1020) РОН организовывались в оперативной памяти.

В то же время, в серию из «политических» соображений было включено несколько моделей совершенно другой архитектуры, например, серия ЕС-1010 (1012, 1011), выпускавшаяся в ВНР, и ЕС-1021 (Чехословакия).

Развитие серии[править | править вики-текст]

Специально для этого проекта был создан Научно-исследовательский центр электронной вычислительной техники (НИЦЭВТ). Значительная часть работы НИЦЭВТа состояла в клонировании оригинального программного обеспечения System/360, множество сотрудников были заняты исследованием дизассемблированного машинного кода оригинального компьютера и его адаптацией.

К счастью, фирма IBM поставляла значительную часть ОС в виде исходных текстов, что дало возможность доработать систему, устранить многие ошибки в коде системы и ввести дополнительные возможности. Поздняя система ОС ЕС 6.1.9 была уже гораздо стабильнее оригинала OS/360 21.8 (последней системы линии).

Новая советская ОС ЕС 7 уже не имела прямого IBM-овского аналога, представляя собой увязанные в единый пакет Систему виртуальных машин (СВМ, аналог VM) и Базовую операционную систему (БОС, не имевшую IBM-овского аналога и представлявшую собой развитие ОС ЕС версии 6).

Отсутствие прямых аналогов среди операционных систем IBM для ОС ЕС 7.xx — спорное утверждение. Как правило, оно базируется на наличии подсистемы БОС, функционировавшей в качестве приглашенной под управлением Гипервизора (супервизора) системы VM. Наличие данной подсистемы (БОС) не является необходимым. Более того, для повышения производительности, как правило, БОС исключалась из состава загружаемого ПО. Операционные системы IBM VM (оригинальные), с другой стороны, прекрасно функционировали на отечественных машинах EC-104x/106x (даже без доработок при отсутствии специфических аппаратных средств сугубо отечественной разработки). На практике зачастую использовались оригинальные операционные системы IBM VM, так как в них присутствовало гораздо меньшее количество ошибок, они обладали лучшими характеристиками производительности и надежности, а все необходимые доработки (для использования специфических отечественных аппаратных средств) мог выполнить квалифицированный системный программист, как правило, имевшийся в штате организации, эксплуатирующей данную машину. Легенда об уникальности ОС ЕС 7.xx, скорее всего, служит для оправдания средств, истраченных на её разработку в НИИЭВМ, НИЦЭВТ и других организациях-соисполнителях (НИИАА и т. д.). Подробнее см. в статье о СВМ.

В ЕС ЭВМ скопирована была только архитектура системы, аппаратная же реализация была создана заново. На надёжность и эксплуатационные характеристики этой серии отрицательно влияло низкое качество советских компонентов.

Модели, технические характеристики и конфигурации[править | править вики-текст]

Первые компьютеры появились в 1971 году. Выпускались, в частности на заводах в Казани (Казанский завод ЭВМ), Минске и Пензе. Последние машины были выпущены в 1998 году (ЕС-1220). Всего было выпущено свыше 15 тыс. машин ЕС ЭВМ.

Компьютеры серии ЕС ЭВМ условно относили, в соответствии с их архитектурой, к т. н. «Ряду 1», «Ряду 2», «Ряду 3», «Ряду 4».

К «Ряду 1» (аналог серии System/360) принадлежали модели ЕС-1010, ЕС-1020, ЕС-1021, ЕС-1030, ЕС-1040, ЕС-1050, и основанные на них усовершенствованные модели: ЕС-1010М, ЕС-1011, ЕС-1012, ЕС-1022, ЕС-1032, ЕС-1033, ЕС-1052.

К «Ряду 2» (аналог серии System/370) принадлежали модели ЕС-1015, ЕС-1025, ЕС-1035, ЕС-1045, ЕС-1055, ЕС-1060, ЕС-1061, ЕС-1065.

К «Ряду 3» принадлежали модели ЕС-1036, ЕС-1046, ЕС-1066, ЕС-1068.

Разработанные и выпускавшиеся в Венгерской Народной Республике модели ЕС-1010, ЕС-1011, ЕС-1012 и ЕС-1015 номинально относились к Ряду 1 и Ряду 2, соответственно, но имели архитектуру французских мини-ЭВМ Mitra.

В сериях устройств Ряд 3 и особенно Ряд 4 был запланирован и частично реализован ряд технических усовершенствований, не имевших аналогов в IBM-овской серии машин. Реализовывались специализированные вычислительные блоки, такие как векторные и матричные процессоры, процессоры, работавшие на иных физических принципах (например, оптический) и т. д.

Практически все эти разработки были остановлены в 1990-х годах после распада СССР.

Последние машины серии ЕС выпускались уже под лицензией и с использованием оборудования IBM.

Аппаратная основа всех компьютеров — платы с микросхемами размером 140×150 мм (т. н. ТЭЗ — типовые элементы замены, или «радиоэлектронные модули 1-го уровня»). Конструктивно компьютеры представляли собой большие стойки («шкафы», или «радиоэлектронные модули 3-го уровня») примерно в рост человека (1200×750×1600 мм для ЕС-1030 и 1200×860×1600 мм для ЕС-1046) и соответствующие им по размерам периферийные устройства — принтеры, накопители на магнитных лентах, накопители на магнитных дисках.

Имели чёткое разделение функциональных блоков: стойка процессора, стойка (или стойки) с оперативной памятью, и т. д.

Для обозначения блоков и периферийных устройств, от процессора и памяти до периферии, была установлена специальная числовая классификация. Коды устройств:

  • 20XX — процессор;
  • 32XX — оперативная память;
  • 4XXX — мультиплексный или селекторные каналы;
  • 5XXX — устройства управления накопителями и сами накопители на магнитной основе (НМЛ и НМД);
  • 6XXX — устройства ввода информации (с ПК — перфокарт, ПЛ — перфолент);
  • 7XXX — устройства вывода информации (например, дисплей модель 7927),
  • 8ХХХ — устройства телеобработки данных(например, мультиплексор передачи данных ЕС-8400) и т. д.

Для установки и размещения всех блоков компьютера требовалось отдельное помещение (или даже несколько помещений) площадью не меньше 25—30 м², со специальным фальшполом (для прокладки под ним всех соединительных кабелей), и с системами вентиляции и охлаждения.

Машины, произведённые по требованиям военприёмки, были способны выдерживать ударные нагрузки до 15g по трём осям. ЭВМ ЕС-1033 и ЕС-1045 устанавливались на кораблях серии КИК и выдерживали качку до 10 градусов.

Технические характеристики вкратце описывались быстродействием процессора (от десятков тысяч до миллионов операций в секунду по смеси Гибсона), а также объёмом оперативной памяти — ориентировочные значения от 64 КБ на самых первых и младших моделях до 16 МБ у последних по времени выпуска старших моделях.

Периферийные устройства были взаимозаменяемы, но процессоры, память и т. п. — нет.

Характеристики некоторых моделей ЕС ЭВМ[6][7][8][9]: (Приводимые здесь и в большинстве справочников данные по ЕС-1010 (1011, 1012) недостоверны, про эти ЭВМ реально знали только те, кто их использовал. Общедоступной литературы по ним не издавалось. Это были классические 16-разрядные мини-ЭВМ с объемом ОЗУ от 32КБ до 1 МБ, быстродействием 200-400 тыс. оп/сек (ЕС-1010, ЕС-1012). Некоторые периферийные устройства были оригинальными, другие использовались и от старших моделей ЕС ЭВМ)[источник не указан 333 дня]

Модель Начало выпуска Производительность,
операций в секунду
Ёмкость ОЗУ, КБ Цикл ОЗУ, мкс Суммарная пропускная способность
каналов, МБ/сек
Ряд 1
ЕС-1010 1971 2,75×103 8—64 1
ЕС-1012
ЕС-1020 1972 2×104 64—256 2 1,68
ЕС-1021 1972 4×104 16—64 2
ЕС-1022 1975 4×104 128—512 2
ЕС-1030 1973 6×104 256—512 1,5 2
ЕС-1032 1974 2×105 128—1024 1,2
ЕС-1033 1976 2×105 512—1024 1,25 2,2
ЕС-1040 1971 3,5×105 128—1024 1,25
ЕС-1050 1973 5×105 256—1024 1,25 4
ЕС-1052 1978 7×105 1024—8192 5,2
Ряд 2
ЕС-1060 1977 2×106 2048—8192 0,65 9
ЕС-1015
ЕС-1025 1979 6×105 256 1,5
ЕС-1035 1977 1,5×105 256—2048 1 1,2
ЕС-1045 1979 8×105 1024—4096 1 5
ЕС-1055 1979 6×105 1024—2048 1,14 6
ЕС-1061 1983 8192
ЕС-1065 1984 4×106 2048—16384 6,4
Ряд 3
ЕС-1036 1983 4×105 2048—4096 1,4
ЕС-1046 1984 1,3×106 4096—8192 1 8,1
ЕС-1066 1986 4,5×106 8192—32768
(для двухпроцессорной версии)
0,4 15,4
ЕС-1087.20 1988 1,5×107 32768—294912
(с двумя блоками расширенной ОЗУ ЕС-3948)
ЕС-1007 1986 1024-4096
Ряд 4
ЕС-1130 1994 2×106 8192—16384
ЕС-1181 1994 1×107 65539—131072
ЕС-1220 1995

Ряд 1[править | править вики-текст]

ЕС-1010, ЕС-1011 и ЕС-1012 производились в Секешфехерваре, Венгрия. Кроме того, в Будапеште производились терминалы VIDEOTON для серии ЕС ЭВМ.

EC-1020 была разработана и производилась в Минске. Главный конструктор — В. В. Пржиялковский. Состояла из процессора ЕС-2020, блока ОЗУ ЕС-3220, внешних ЗУ: накопителей на магнитных дисках ЕС-5551 и накопителей на магнитной ленте ЕС-5511. Устройствами ввода-вывода — аппаратура связи оператора с ЭВМ ЕС-7070, ЕС-6012, ЕС-6022, устройства вывода ЕС-7030, ЕС-7010, ЕС-7022. Машина требовала помещение площадью 100 м² и потребляла 21 кВА. Выпущено 755 машин. Усовершенствована в модели ЕС-1022[10].

ЕС-1021 была разработана в Чехословакии. Являлась одной из младших моделей серии «Ряд-1». Выпускалась на заводе ЗПА в городе Чаковице (чеш. Čakovice). Процессор — ЕС-2021. Набор команд содержал 65 команд. Совместимость с другими машинами ЕС ЭВМ обеспечивалась на уровне программ в Ассемблере и РПГ. Занимала помещение площадью 50 м². Потребляемая мощность — 13 кВА. Усовершенствована в модели ЕС-1025 серии «Ряд-2»[11].

ЕС-1030 была разработана под руководством М. Семирджана в Ереване и производилась в Казани. Являлась одной из средних по производительности моделей серии «Ряд-1». Процессор — ЕС-2030. Реализован полный набор команд ЕС ЭВМ — 144 инструкций. Среднее быстродействие — 60 тыс. операций в сек. Машина требовала помещение площадью 110 м² и потребляла 25 кВА. На базе этой модели был создан первый в серии ЕС ЭВМ двухмашинный комплекс ВК-1010. Выпущено 436 машин. Усовершенствована в модели ЕС-1033.[12].

ЕС-1040 создана и производилась в Карлмарксштадте (ныне Хемниц), ГДР под руководством М. Гюнтера. Быстродействие 320 тыс. операций в сек.

ЕС-1050 — одна из старших моделей серии «Ряд-1». Средняя производительность — 500 тыс. операций в сек. Разработкой руководил В. С. Антонов. Разработка и производство — Москва, Пенза. Использовалась ЭСЛ-логика. В процессоре ЕС-2050 реализован трёхстадийный асинхронный конвейер[13][14]. Выпущено 87 машин.

ЕС-1060 — была запланирована для «Ряд-1», но из-за нехватки времени и людских ресурсов переведена в «Ряд-2».

В середине 70-ых годов модели Ряда-1 были модернизированы благодаря появлению более совершенной элементной базы, опыта и наработок. Основные характеристики модернизированных машин ЕС ЭВМ-1 приведены ниже:

ЕС-1032 — первая модернизированная модель «Ряда-1». Была разработана в 1974 году в СКБ завода ELWRO под руководством Болеслава Пивовара в Вроцлаве, Польша и в СССР не поставлялась. В отличие от всех остальных машин первых трёх рядов, она использовала элементную базу производства Texas Instruments (серия ИС SN-74) и увеличенные до 280×150 мм ТЭЗы. Это была первая машина серии ЕС с многослойными печатными платами и полупроводниковым ОЗУ.

ЕС-1022 — модернизированный вариант ЕС-1020. Разрабатывалась под руководством И. К. Ростовцева в Минске. Основные разработчики — В. П. Качков, М. И. Коротченя, М. И. Кривонос, В. М. Ленкова, Г. Д. Смирнов, М. Ф. Чалайдюк, В. П. Шершень. Разработка завершена в 1975 году. Производилась в Минске, Бресте и Софии (болгарские машины имели индекс ЕС-1022Б). Целью модернизации было четырехкратное увеличение производительности за счет уменьшения внутреннего цикла процессора и цикла постоянной памяти, увеличения разрядности информационных магистралей процессора и памяти, использования отдельной быстродействующей памяти в качестве локальной. Среднее быстродействие 80 тыс. операций в секунду. Процессор ЕС-2422, количество команд — 144, ОЗУ ЕС-3222, накопитель на магнитных дисках ЕС-5052 или ЕС-5056, накопитель на магнитной ленте ЕС-5012 или ЕС-5017. Выпуск закончен в 1982 году, всего произведено 3929 машины (самая массовая модель ЕС ЭВМ). АЛУ 16-разрядное. Элементная база — ИС серии 155. Машина требовала помещение площадью 108 м² и потребляла 25 кВА[15].

ЕС-1033 — усовершенствованный вариант модели ЕС-1030. Разрабатывалась под руководством В. Ф. Гусева в Казани. Разработка завершена в 1976 году. Выпускалась там же по 1983 год, всего выпущено 1963 машины. Являлась средней по производительности машиной в серии «Ряд-1». Элементная база — ИС серии 155, специализированные микросхемы АЛУ. Процессор — ЕС-2433, ОЗУ — ЕС-3207 или ЕС-3208. Машина требовала помещение площадью 120 м² и потребляла 40 кВА[16].

ЕС-1052 — модернизированный вариант ЕС-1050. Разработка завершена в 1978 году. Отличалась от ЕС-1050 в первую очередь полупроводниковым ОЗУ и использованием расширенного набора ИС 155, 137 и 138 серий. Процессор — ЕС-2052. Модернизация под руководством В. С. Антонова и В. А. Ревунова. Выпущено 74 машины, все произведены на Пензенском заводе «ВЭМ»[17].

Ряд 2[править | править вики-текст]

ЕС-1015 производилась в Секешфехерваре, Венгрия.

ЕС-1025 была разработана в Чехословакии. Использовались ИС серии ИС-500.

ЕС-1035 — первая в Ряду-2, разработана под руководством Г. Д. Смирнова в Минске. В отличие от аналога из Ряда-1, поддерживала виртуальную память. Выпускалась в Минске, а также в Болгарии.

Имела режим эмуляции, обеспечивающий совместимость с ЭВМ Минск-32. Использовались ЭСЛ ИС серии ИС-500. Выпущено 2138 машин.

ЕС-1045 разрабатывалась под руководством А. Т. Кучукяна, производилась в Ереване и Казани. Использовались ИС серии ИС-500. Выпущено 1865 машин. Разработанные в ЕрНИИММ автоматизированные системы проектирования «Автопроект» (А. В. Петросян, С. Саркисян С. Амбарян и др.) и унифицированного вторичного источника питания (1977 г., гл. констр. Ж. Мкртчян) позволили приступить к разработке моделей на ИС высокого уровня интеграций БИС, специализированных быстродействующих процессорах и полупроводниковой памяти ЕС 3267 (гл. констр. Л. Чахоян).[18]

ЕС-1055 и ЕС-1055М выпускались в ГДР. Использовались ИС серии ИС-500.

ЕС-1060 — одна из самых высокопроизводительных машин серии «Ряд-2». В ЕС-1060 впервые для серии появилась поддержка механизма виртуальной памяти, вычислений с 128-битной точностью и автоматического повторения сбойных команд. Разрабатывалась под руководством главного конструктора В. С. Антонова в Москве и Пензе. Основные разработчики — Ю. С. Ломов, Е. М. Уробушкин, А. А. Шульгин. Использовались ИС серии ИС-500. Машина требовала помещение площадью 200 м² и потребляла 80 кВА. Выпущено 315 машин[19].

ЕС-1061 — Главный конструктор Ю. В. Карпилович. Выпущено 566 машин[20].

ЕС-1065 создавалась под руководством А. М. Литвинова, позже — В. У. Плюснина. Выпущено 5 машин[21].

Ряд 3[править | править вики-текст]

ЕС-1016 производилась в Венгрии и в СССР не поставлялась.

ЕС-1026 производилась в Чехословакии и в СССР не поставлялась.

Наличие военной приемки (комплекса мер по защите от несанкционированного доступа к обрабатываемой информации) — основное отличие от машин, перечисленных в списке «Ряд 2». В остальном перечисленные ниже машины были практически идентичны по архитектуре перечисленным в списке «Ряд 2» и отличающимся от приводимых ниже на одну последнюю цифру (10X6 вместо 10X5). Данный подход в нумерации модельного ряда сохранился в серии ПЭВМ (ЕС ПЭВМ): ЕС-1840/1841 (аналог IBM PC)- ЕС-1845 (с военной приемкой) и ЕС-1842 (аналог IBM PC ХT/AT) — ЕС-1846 (1855?). С некоторой натяжкой на архитектурную самостоятельность данного модельного ряда могут претендовать лишь модель 1068.

Главный конструктор ЕС-1036 — Р. М. Асцатуров. Процессор имел кэш-память объёмом 8 КБ, ОЗУ использовало микросхемы DRAM объёмом 4 Кбита. Использовались ИС серии ИС-500. Машина требовала помещение площадью 100 м² и потребляла 40 кВА. Выпущено 2073 машины.

ЕС-1046 разрабатывалась под руководством А. Т. Кучукяна, производилась в Ереване и Казани. Использовались ИС серии ИС-500. Микрокод процессора — горизонтально-вертикальный, ширина команды — 72 бита, объём — 8192 команды. Выпущено 800 машин.

Разработкой ЕС-1066 руководил Ю. С. Ломов и В. А. Ревунов. Использовались ИС серии ИС-500. Производились в Пензе и Минске. Выпущено 422 машины.

ЕС-1068 был двупроцессорным комплексом на базе ЕС-1066 с сопроцессором плавающей точки ЕС-2617. Производились в Пензе и, в основном, в Минске. Выпущено 18 машин.

Ряд 4[править | править вики-текст]

ЕС-1087 архитектурно близка к ЕС-1066, но основана на микросхемах БМК, каждая из которых заменяет один из ТЭЗ прототипа. Серийное производство предполагалось в Пензе, но развёрнуто не было.

ЕС-1130 разрабатывался в Минске при участии специалистов из Москвы и Киева. Главный конструктор — В. П. Качков, основные разработчики — М. Е. Неменман, М. П. Котов и А. Г. Рымарчук. Использовался микропроцессорный набор К-1800 (производство завода «Вента», Вильнюс). Конвейерный процессор, до 1 инструкции за такт, мощная система самодиагностики. В качестве системного терминала и инженерного пульта использовался ЕС ПЭВМ-1840. Выпущено 230 (по другим данным — 437[22]) машин.

ЕС-1170 разрабатывалась в Ереване. В 1989 году финансирование работ было прекращено.

ЕС-1181 разрабатывалась в Москве. Использовались микросхемы серии И-300Б, адресное пространство расширено до 2 ГБ, введены дополнительные команды. Машина не требовала приточно-вытяжной вентиляции и располагалась в одной стойке. Был собран один экземпляр, прошедший госиспытания. Серийное производство организовано не было.

В 1986 году была анонсирована разработка суперкомпьютера ЕС-1191. Работы завершены не были.

Прочие[править | править вики-текст]

Кроме того, следует упомянуть о БЦВМ с архитектурой серии ЕС. ЭВМ А-30 (В. М. Карасик и В. И. Штейнберг) имела урезанный (без операций с плавающей точкой и десятичной арифметики) набор команд, А-40 была полностью совместима с ЕС ЭВМ. В 1967 году в НИИ автоматической аппаратуры Минрадиопрома СССР под руководством Н. Я. Матюхина была начата разработка ЭВМ 5Э76, использующей систему команд ЕС ЭВМ и гибридные ДТЛ ИС серии «Посол» (217 серия)[23]. На основе этой ЭВМ, а также её модернизированного варианта, 5Э76Б (выпуск с 1970 года), были построены многомашинные вычислительные комплексы 65С180, 5Э12, ВК 11лб.[24]

Все модели ЕС ЭВМ Ряд-1, Ряд-2 и Ряд-3, как и их прототипы фирмы IBM, имели с точки зрения программиста 32-разрядную архитектуру с 24-разрядной шиной адреса, что позволяло адресовать максимум 16 мегабайт физической оперативной памяти. Для того времени это был очень большой объём. В более поздних моделях IBM шина адреса была расширена до 31 разряда, а затем введён 64-разрядный режим, но эти изменения в серии ЕС ЭВМ были воспроизведены только в единичных предсерийных машинах Ряда-4. Следует так же упомянуть о ЕС-1220[25], формально входящей в Ряд-4, реально же представляющую собой адаптированную версию System/390 с 64-битным процессором производства IBM и периферией советской сборки, во многом также из импортных комплектующих.

Средства телеобработки данных[править | править вики-текст]

Все модели ЕС ЭВМ имели возможности обработки данных, формируемых на удалении от ЭВМ и передаваемых по телекоммуникационным каналам связи. С этой целью был разработан и запущен в серийное производство ряд мультиплексоров передачи данных и абонентских пунктов.

Мультиплексор передачи данных (МПД) ЕС-8400 (прототип IBM2702) был разработан в научно-исследовательском институте вычислительной техники (НИИВТ, Пенза). Главный конструктор — Лось С. Г. МПД ЕС-8400 обеспечивал сопряжение ЭВМ через 15 телефонных и/или телеграфных каналами связи с абонентскими пунктами ЕС ЭВМ (или совместимыми с ними) и стандартными телеграфными аппаратами. Серийное производство.

Мультиплексор передачи данных ЕС-8402 (прототип IBM2703) был разработан в Научно-исследовательском центре электронной вычислительной техники (НИЦЭВТ, Москва) и обеспечивал аналогичные функции при работе по 176 каналах. Серийное производство — завод ВЭМ (Пенза).

Абонентский пункт ЕС-8561 (разработка НИИВТ, Пенза) — одиночный дисплейный терминал, оснащённый пишущей машиной. Серийное производство — в Баку.

Абонентский пункт ЕС-8563 (разработка НИИВТ, Пенза) — групповой абонентский пункт, имеющий до 32 дисплейных терминалов, оснащённый пишущей машиной. Серийное производство — в Баку [26].

С 1975 года стали поступать дисплейные комплексы ЕС-7906, а позже - ЕС-7920 и ЕС-7970. Эти последние включали в себя интеллектуальные терминалы ТС-7063 (серийное производство - в Каневе), сделанные на базе микропроцессора КР580ВМ80А и представлявшие собой, по сути, персональные компьютеры.

Программное обеспечение[править | править вики-текст]

Компьютеры обычно работали либо под управлением однозадачной операционной системы ДОС ЕС (обычно, ранние/младшие модели), либо многозадачных операционных систем ОС ЕС, СВМ (Система виртуальных машин), TKS и МВС (более продвинутые модели), все эти системы были аналогами продуктов IBM. Операционная система СВМ была совмещена с ОС ЕС в версии 7.

Для начала работы с операционной системой требовалась сложнейшая процедура генерации операционной системы из дистрибутива, с настройкой для работы на конкретном экземпляре компьютера в конкретной конфигурации (процессор, память, каналы) и всей его периферии, и, затем, невероятно трудоёмкая установка и наладка (общее затрачиваемое время — до нескольких недель). В разработанной в ГДР TKS эта проблема была решена напрямую: система ставилась без генерации с готового загрузочного образа. В ОС ЕС версии 7 и входящей в её состав СВМ проблема решалась следующим путём: генерацию и установку новой версии системы можно было производить на виртуальной машине под управлением старой версии, а затем просто перенести с виртуальной машины на реальную.

Для компьютеров серии ЕС ЭВМ разрабатывались также другие операционные системы, но сколько-нибудь широкого распространения они не получили. Так, например, в МГУ для ЕС-1010 и ЕС-1011 была разработана ОС MISS. Также существовала Мобильная Операционная Система МОС ЕС, представлявшая собой реализацию ОС Unix на ЕС ЭВМ. Но Unix в те времена считался упрощённой «системой для домохозяек» (буквальная цитата из[27]) в сравнении с «настоящими» системами МВС, ОС ЕС и СВМ, поэтому за рамки академических экспериментов МОС ЕС практически не вышла.

Для решения прикладных задач использовались языки программирования Фортран, Кобол, ПЛ/1. Для запуска программ и управления заданиями имелся специальный язык JCL (Job Control Language, язык управления заданиями). Были и другие, менее распространённые языки.[28]

Подавляющее большинство пользователей ЕС ЭВМ использовали Фортран и ПЛ/1. Последний был внедрён как универсальный язык, обладавший более широкими выразительными возможностями, однако, из-за очень высокой сложности написания компилятора и значительной сложности изучения языка, не получил значительного распространения вне мэйнфреймов.

Кооперация в СЭВ[править | править вики-текст]

Ряд моделей и многие периферийные устройства выпускались в кооперации с другими социалистическими странами (ГДР, Венгрия, Болгария, Чехословакия, Румыния, Польша, Куба). Целью этого было, прежде всего, достижение объединённого научного и производственного потенциала, сравнимого с Западом.[29]

В ГДР, наиболее технически и научно развитом после СССР члене СЭВ, разработками и производством по проекту ЕС занимался научно-производственный комбинат «ROBOTRON», специально объединённый из множества предприятий, уже успешно производивших до этого ЭВМ серий «Роботрон» и «R» и разнообразную периферию.

В Чехословакии координация работы проводилась под эгидой созданного в 1969 году «Объединённого коллективного предприятия по автоматизации и вычислительной технике» (ZAVT). Производственные мощности включали национальное народное предприятие ТЕСЛА, заводы «Зброевка», организации по сбыту и обслуживанию «Kancelarske stroje» в Чехии и «Datasystem» в Словакии и ещё ряд предприятий, разбросанных по всей стране. Научный потенциал был представлен рядом научно-исследовательских институтов.

Польша до вступления в проект уже активно разрабатывала ряд моделей ЭВМ семейства ODRA, периферийно совместимых с различными модификациями IBM/360 и ICL-900 (в том числе — по совместным проектам). В рамках ЕС Польша производила машины ЕС-1030, ЕС-1032 и ЕС-1045, а также периферию — в первую очередь, устройства для работы с перфокартами.

Прочие страны СЭВ, не имевшие столь развитых научных и технических наработок, использовались в основном как производственная база для периферии. Широко практиковалось обучение студентов за рубежом, в том числе — по обмену.[29]

Роль серии в развитии советской информатики[править | править вики-текст]

Роль ЕС ЭВМ в развитии советской информатики неоднозначна.

На начальном этапе появление ЕС ЭВМ привело к унификации компьютерных систем, позволило установить начальные стандарты программирования и организовывать широкомасштабные проекты, связанные с внедрением программ. До этого программы, как правило, эксплуатировались исключительно организацией-разработчиком, а внедрение было затруднительным из-за разнородности компьютерной техники по стране. Без подобного рода унификации постановка глобальных задач типа АСУ была бы просто невозможна.

В целом, внедрение ЕС ЭВМ позволило сократить отставание советской компьютерной отрасли от США по ряду позиций (проектирование архитектуры аппаратно-программных комплексов, разработка программного обеспечения, системотехника, применение ЭВМ для управления данными), а по отдельным направлениям даже выйти на лидирующие позиции (разработка матричных процессоров, разработка эффективных методов интеграции нескольких ОС на одной ЭВМ).

Ценой этого было повсеместное свёртывание собственных оригинальных разработок и попадание в зависимость от идей и концепций фирмы IBM.

В 1980-е годы повсеместное внедрение ЕС ЭВМ превратилось в серьёзный тормоз для развития отрасли. После дорогостоящих и заранее спланированных закупок руководители предприятий были вынуждены эксплуатировать морально устаревшие компьютерные системы. Параллельно развивались системы на малых машинах и на персональных компьютерах, которые были существенно дешевле как при приобретении так и в эксплуатации, обладали достаточной для многих задач вычислительной мощностью, и, поэтому, становились всё более и более популярны. В то время мало кто имел взвешенную оценку достоинств и недостатков различных архитектур, и точки зрения, как правило, сводились к двум полярным мнениям: «персоналки — это несерьёзно, солидные задачи надо решать на солидных машинах» и «большие ЭВМ — это каменный век, мы сейчас быстренько всё перепишем на персональном компьютере».

На позднейшем этапе, в 1990-е годы, наступил переломный момент. Советская промышленность, вступившая в глубокий экономический и структурный кризис, не смогла создать ни аналогов, ни заменителей ЕС ЭВМ на новой элементной базе. В итоге произошёл полный переход на импортные компьютеры и окончательное свёртывание программы по разработке советских компьютеров, возникли проблемы переноса технологий на современные компьютеры, модернизации технологий, трудоустройства и переквалификации сотен тысяч специалистов.

Причины трудностей, связанных с внедрением серии[править | править вики-текст]

  • Объективные трудности мировой компьютерной индустрии, связанные с выработкой единых норм и стандартов на программы и оборудование;
  • Эмбарго на продажу компьютерной техники (ограничения КОКОМ), объявленное Советскому Союзу после ввода советских войск в Афганистан в 1980 году, что затрудняло апробацию альтернативных решений;
  • Недостаточный анализ опыта и ошибок компьютерной индустрии капиталистических стран, который вполне был представлен в литературе, отчего те же ошибки повторялись с ещё более пагубными последствиями;
  • Неправильная ориентация на экономию процессорного времени вместо экономии общих затрат — (времени программистов, исследователей и персонала) для разработки проектов:
    • На начальном этапе не уделялось внимания средствам для подготовки и отладки программ — перед программистами и пользователями ставились жёсткие условия готовить задания без единой ошибки, а объёмы человеческой работы для выполнения этих требований не имели значения, это приводило к крайней неэффективности использования компьютера;
    • На позднем этапе общей тенденцией стало распределение процессорного времени путём создания многотерминальных станций, при этом недостаточное внимание уделялось организации диалога и развитию графических устройств, отчего в дальнейшем серия ЕС стала неконкурентоспособна по отношению к значительно менее мощным малым машинам и персональным компьютерам.

Прочее[править | править вики-текст]

  • Посетивший в конце 1970-х СССР классик программирования Э. Дейкстра сказал в своём публичном выступлении в Большом зале Академии наук в Ленинграде, что он считает крупнейшей победой США в холодной войне тот факт, что в Советском Союзе производятся компьютеры фирмы IBM.[30]
  • Серия ЕС ЭВМ в последние пару десятилетий существования СССР была самым распространённым видом компьютерной техники. (С другой стороны, за всё время существования серии ЕС было выпущено 15 576 машин, между тем как выпуск СМ ЭВМ был более 70 тыс. Данное расхождение может быть объяснено тем, что ЕС ЭВМ, в среднем, обслуживала большее количество пользователей.)
  • Следует отметить, что в период первоначального создания ЕС ЭВМ мировая практика не распространяла авторские права на программное обеспечение. Его копирование было не эксклюзивной затеей СССР, а было также осуществлено многочисленными западными конкурентами IBM. Мейнфреймы клонировали американская Amdahl, немецкий Siemens, японские Fujitsu и Hitachi, несколько других фирм. Таким образом, обвинения советских разработчиков в каком-то особом цинизме, нарушении авторских прав и т. д. не имеют под собою серьёзных оснований.
  • Экономический развал, произошедший в годы перестройки, послужил причиной массового вывода из эксплуатации ЕС ЭВМ. Громадный объём установленного программного обеспечения оказался ненужным, новое разрабатывалось уже в основном для персональных компьютеров. Там, где требовалось продолжение работы именно на мейнфреймах — происходила замена на более производительные и надёжные западные модели, в том числе — бывшие в употреблении. Разработчики из бывшего СССР не смогли долго бороться за рынок — они лишились госзаказов, средств на разработку, нередко их организационные структуры подвергались приватизации и ликвидации. Наиболее серьёзные специалисты перешли на работу в IBM или другие западные компании, связанные с этой техникой. Последние попытки восстановить разработку продолжались до середины 1990-х годов.

См. также[править | править вики-текст]

  • ЕС ПЭВМ — персональные компьютеры серии ЕС
  • СМ ЭВМ — ряд (семейство) управляющих ЭВМ

Примечания[править | править вики-текст]

  1. 1 2 В. В. Пржиялковский. Исторический обзор семейства ЕС ЭВМ. Виртуальный компьютерный музей.
  2. Сергей Чертопруд. Научно-техническая разведка от Ленина до Горбачёва. — ОЛМА-Пресс, 2002. — С. 239. — ISBN 5948490688, ISBN 978-5-94849-068-7.
  3. 1 2 В. К. Левин. Очерк становления Единой системы ЭВМ. Виртуальный компьютерный музей.
  4. 1 2 Ю. Г. Евтушенко, Г. М. Михайлов, М. А. Копытов. История отечественной вычислительной техники и академик А. А. Дородницын // Информационные технологии и вычислительные системы : журнал. — 2001. — № 1. — С. 3—12.
  5. Нешумова, 1989, p. 300
  6. В. Бройдо, О. Ильина. Архитектура ЭВМ и систем: Учебник для вузов. — СПб.: Питер, 2005. — 720 с. — ISBN 5-469-00742-1.
  7. В. И. Грубов, В. С. Кирдан, С. Ф. Козубовский. Справочник по ЭВМ / отв. ред. Г. Е. Петухов. — Киев: Наукова думка, 1989.
  8. Е. А. Дроздов, В. А. Комарницкий, А. П. Пятибратов. Электронные вычислительные машины единой системы. — М.: Машиностроение, 1976.
  9. Электронных вычислительных машин единая система БСЭ
  10. Справочник, 1989, p. 37
  11. Справочник, 1989, p. 39
  12. Справочник, 1989, p. 45
  13. Справочник, 1989, p. 64
  14. Б. Н. Каган. Электронные вычислительные машины и системы. — 3-е изд. — Москва: ЭнергоАтомИздат, 1991. — С. 299-301. — 592 с. — ISBN 5-283-01531-9.
  15. Справочник, 1989, p. 41
  16. Справочник, 1989, p. 49
  17. Справочник, 1989, p. 66
  18. ВЕСТНИК ГОСУДАРСТВЕННОГО ИНЖЕНЕРНОГО УНИВЕРСИТЕТА АРМЕНИИ, стр.17
  19. Справочник, 1989, p. 72
  20. Справочник, 1989, p. 76
  21. Справочник, 1989, p. 77
  22. В. В. Пржиялковский, Г. Д. Смирнов. Научно-исследовательский институт электронных вычислительных машин (рус.). Проверено 24 марта 2011. Архивировано из первоисточника 23 августа 2011.
  23. Смирнов Г. С. ЭВМ “Урал-16” — последняя машина ряда // Семейство ЭВМ «Урал». Страницы истории разработок. — Пенза, 2005.
  24. Малиновский Б. Н. Секреты послевоенных лет // История вычислительной техники в лицах. — Киев: фирма "КИТ", ПТОО "А.С.К.", 1995. — С. 204 - 207. — 384 с. — ISBN 5-7707-6131-8.
  25. Электронная вычислительная машина ЕС-1220. Виртуальный компьютерный музей
  26. А. М. Ларионов, С. А. Майоров, Г. И. Новиков. Вычислительные комплексы, системы и сети. — Л.: Энергоатомиздат, 1987.
  27. Орлов В. Н. и др. Мобильная операционная система МОС ЕС. — М.: Финансы и статистика, 1990. — 208 с. — ISBN 5-279-00356-5.
  28. Пантелеев А. Г. Об интерпретаторе с языка Лисп для ЕС ЭВМ // Программирование. — 1980. — № 3. — С. 86—87.
  29. 1 2 Александр Нитусов. Вычислительная техника стран СЭВ. Виртуальный компьютерный музей.
  30. Trip report E.W.Dijkstra: NATO Summer School Marktoberdorf 1975.

Литература[править | править вики-текст]

  • Джермейн K. IBM/360 / Пер. с англ. — 2-е изд. — М.: Мир, 1973. — 870 с. (рус.)
  • Единое семейство ЭВМ. Беседа с Главным конструктором ЕС ЭВМ А.М.Ларионовым на выставке "ЕС ЭВМ-73" // Наука и жизнь, №8, стр.2-11  (рус.)
  • Пржиялковский В.В., Ломов Ю.С. Технические и программные средства ЕС ЭВМ. — М.: Статистика, 1980. (рус.)
  • Грубов В.И., Кирдан В.С., Козубовский С.Ф. Справочник по ЭВМ. — К.: Навукова Думка, 1989. (рус.)
  • Нешумова К.А. Электронно-вычислительные машины и системы. — 2-е изд. — М.: Высшая школа, 1989. (рус.)

Ссылки[править | править вики-текст]