Две статьи про ЕС ЭВМ
Единая система ЭВМ
Источник: журнал «Радио», №6, 1976 год. Рассказывает Генеральный конструктор Единой системы ЭВМ А. М. Ларионов
ТЕХНИКА ПРОГРЕССА
Научно-технический прогресс в наши дня немыслим без применения, причём самого широкого, электронных вычислительных машин. Нисколько не умаляя достижений в других отраслях народного хозяйства, надо признать, что ЭВМ стали своеобразным символом научно-технической революции второй половины XX века. Достаточно бегло взглянуть на результаты деятельности человека в последние десятилетия, чтобы убедиться, насколько расширилась наши возможности в познании природы и создании материальных ценностей именно благодаря развитию вычислительной техники.
Вот почему решениями XXIV съезда КПСС, определяющими хозяйственное развитие страны в девятой пятилетке, было предусмотрено увеличить производство электронных вычислительных машин в 2,6 раза, создать за пятилетие более 2000 вычислительных центров, свыше 1600 автоматизированных систем управления предприятиями, объединениями и отраслями.
Как известно, автоматизированные системы управления (АСУ) – сегодня одно из основных направлений совершенствования руководства народным хозяйством страны. Применение в этой области электронных вычислительных машин, когда оно проводится на чётко продуманной научной основе, очень эффективно. XXIV съезд партии поставил в перспективном плане ещё более крупную, глобальную задачу – объединить АСУ предприятий, министерств и ведомств в Общегосударственную автоматизированную систему управления (ОГАС). Для реализации этой задачи потребуется проделать колоссальный объём работы, рассчитанный, несомненно, не на одну пятилетку. Слишком широки масштабы народного хозяйства нашего государства, чрезвычайно сложны и многообразны его связи, огромны потоки информации, для сбора, передачи, хранения и обработки которой нужна сеть технических средств.
СЕМЕЙСТВО ЭЛЕКТРОННЫХ УНИВЕРСАЛОВ
До недавнего времени автоматизированные системы управления (АСУ) оснащались электронными вычислительными машинами разных типов, с различной внутренней структурой и математическим обеспечением. Это приводит к большим трудностям при объединении АСУ в единые системы. Разные машины работают и «разговаривают» на разных языках, и им требуется специальный «переводчик». А это, естественно, сопряжено с дополнительной затратой материальных и трудовых ресурсов. При конструктивном разнообразии машин затрудняется организация крупносерийного производства и их централизованного обслуживания. И ещё один важный момент.
В нашей стране создан солидный государственный фонд математических программ. В условиях социалистической системы это очень ценное общенародное достояние: фонд открыт для всех потребителей. Казалось бы, бери готовые программы и применяй в своей системе управления. Но на практике возникают определённые трудности. Причина – разнотипность используемых машин. Вот почему возникла острая необходимость в унифицированной технической базе АСУ, в Единой системе вычислительных машин, которые, обладая разными параметрами по быстродействию, объёму памяти, в то же время были бы конструктивно совместимы и даже взаимозаменяемы.
В настоящее время специалистами нашей страны, а также ряда социалистических стран-членов СЭВ создаётся система унифицированных машин – ЕС ЭВМ. Ими с равным успехом смогут пользоваться при организации управления производством и планировании, в научных лабораториях, в проектно-конструкторских организациях и т. д.
ЕС ЭВМ состоит из семи типов машин, использующих в качестве элементной базы интегральные схемы. Технические средства Единой системы стандартны для всех машин. Вычислители или процессоры любой из них имеют одинаковую внешнюю логическую структуру в смысле «понимания» языка программ и отличаются лишь производительностью (от десяти тысяч до полутора миллионов операций в секунду), а также ёмкостью оперативной памяти (от десятков тысяч до двух с лишним миллионов восьмиразрядных машинных слов).
Унифицирована и система связи центральных вычислителей с внешними устройствами. Она будет осуществляться с помощью мультиплексорных (предназначенных для обслуживания до двухсот одновременно работающих устройств) и селекторных (обслуживающих быстродействующие устройства – магнитные барабаны, диски) каналов. Манипулируя этими каналами, можно наращивать вычислительную мощность в системе и увеличивать количество обслуживаемых абонентов (см. схему).
Связь с каналами периферийного оборудования осуществляется логически и физически одинаково для всех устройств, независимо от их назначения. Все командные сигналы и потоки информации проходят через стандартные сопряжения (интерфейс ввода-вывода).
Таким образом в ЕС ЭВМ достигается высокая степень стандартизации технических средств и большая гибкость, возможность разнообразного сочетания оборудования в зависимости от требований потребителя, от того, где, как и для каких целей нужен тот или иной набор устройств. В этом, кстати, сказывается не только универсальность машин Единой системы, но и её экономичность.
В состав ЕС ЭВМ входит в настоящее время около 80 типов внешних устройств. Это накопители информации на магнитных лентах и дисках, разнообразные средства ввода-вывода буквенно-цифровой и чертёжной информации – перфоленточные и перфокарточные, печатающие устройства, графопостроители и удобные для непосредственного «диалога» с машиной устройства в вода-вывода на электронно-лучевых трубках. В системе предусмотрена широкая возможность дистанционной обработки информации: есть средства для её приёма и передачи по телеграфным и телефонным каналам связи, выносные пульты управления и абонентские пункты со своим разветвлённым оборудованием (устройствами подготовки и переработки информации и т. д.).
Однако все 80 типов внешних устройств каждому потребителю не нужны, поэтому они могут поставляться в различном комплекте. С другой стороны, если у потребителя, уже имеющего определённый набор этих средств, возникает необходимость расширить его или увеличить мощность вычислительного комплекса, наконец, модернизировать систему, заменить какие-то устройства новыми – всё это можно делать без особых затруднений, без переделки всей системы, а лишь добавляя или заменяя отдельные устройства
А то, что со временем такие изменения понадобятся – очевидно. Обновление вычислительной техники происходит очень быстро. За четверть века, как известно, уже сменилось три поколения ЭВМ, причём новые идеи рождаются буквально каждый год. С этой точки зрения стандартизация оборудования в ЕС ЭВМ является большим плюсом. В ней заложены стремление к дальнейшему развитию преемственности всех существующих и будущих моделей машин ЕС ЭВМ, их конструктивная и программная совместимость.
Что касается математического обеспечения Единой системы, то оно составляется, исходя из того лучшего, что создано в мировой практике. Как уже говорилось, машины ЕС ЭВМ не имеют «языковых барьеров», каждая модель оперирует на понятных для других «наречиях», то есть нет жёсткой зависимости программ от конкретной вычислительной машины. Они могут быть реализованы в принципе на всех моделях ЕС ЭВМ. Поэтому очень важной в настоящее время задачей является создание для ЕС ЭВМ задела программ – своеобразного «банка математического обеспечения».
Предпосылки к такому накоплению «золотого фонда» программ, который станет одним из главных факторов, определяющих ценность ЭВМ и их экономическую эффективность, весьма обнадёживающие. Так, в области управления производством большинство разрабатываемых сейчас АСУ ориентируются на применение технических средств ЕС ЭВМ. Следовательно, многие задачи и программы их решения после соответствующего анализа и отбора перейдут е разряд типовых и пополнят стандартную библиотеку математического обеспечения всей системы. То же самое можно сказать и о других областях применения ЕС ЭВМ – в плановых органах и науке, финансовых и проектно-конструкторских организациях.
Однако для рациональной, научной постановки этого дела нужно создать специальную организацию, возможно даже с филиалами, которая будет централизованно получать и распространять, тиражировать печатным способом или сразу на магнитных лентах типовые программы. Её работа может быть построена на хозрасчётных началах, что будет способствовать более справедливому распределению затрат на составление и приобретение программ, снижению их стоимости для каждого потребителя. Филиалам такой организации можно будет вменить в обязанности поцентрализованное техническое обслуживание машин Единой системы. Существующая сейчас практика, когда на каждом объекте есть свой технический персонал по обслуживанию машин, право же, расточительна.
ЕС ЭВМ В МАСШТАБАХ СЭВ
Семейство машин Единой системы, с образцами которой можно познакомиться сейчас на ВДНХ СССР, является плодом совместной деятельности специалистов Советского Союза, Болгарин, Венгрии, ГДР, Польши и Чехословакии. Творческое сотрудничество в этой области является важнейшим разделом Комплексной программы углубления и развития социалистической интеграции.
До недавнего времени одним из важнейших показателей уровня развития современного государства являлся его энергетический потенциал. Сейчас же на первое место выходит показатель его электронной мощности, оснащённости вычислительной техникой. Очевидно, что по перспективам использования ЭВМ, социализм с его плановым централизованно управляемым хозяйством имеет неоспоримые преимущества перед капитализмом.
Страны социалистического лагеря, входящие в СЭВ, переходят в настоящее время к координированию и взаимоувязке своих национальных планов в рамках Комплексной программы. Таким образом, возникает потребность в обмене и согласовании различной экономической и научно-технической информации. И здесь Единая система ЭВМ, унифицированная аппаратура и каналы связи, широкий международный обмен программами будут играть важную роль.
Концентрация усилий специалистов социалистических стран в области электронной техники на определённых направлениях позволила исключить дублирование работ и форсировать таким образом проектирование и производство новой серии вычислительных машин, соответствующих мировому уровню. Если в 1972 году серийно выпускались две модели машин, то в нынешнем к ним добавятся ещё четыре. Затем получит путёвку в жизнь и завершающая модель – ЕС-1060.
Таким образом, в короткие сроки организуется производство целой серии электронных вычислительных машин и большого количества внешних устройств к ним. Уже сам по себе этот факт говорит о том, насколько эффективным оказался взятый курс на международное социалистическое разделение труда, на тесное творческое сотрудничество учёных и конструкторов братских стран.
Беседу записал Ю. Канин
ЕС ЭВМ: шаги социалистической интеграции.
Источник: журнал «Радио», №5, 1979 год. Автор: Н. Горшков, заместитель министра радиопромышленности СССР.
В наши дни научно-технический прогресс, развитие экономики, науки, культуры немыслимы без широкого внедрения математических методов и электронных вычислительных машин.
Создание современной электронно-вычислительной техники – одна из крупномасштабных задач научно-технической революции. Она требует для своего быстрого и успешного решения привлечения больших сил учёных и специалистов различного профиля, значительных материальных затрат, мощного промышленного потенциала. Вот почему страны СЭВ, основываясь на принципах социалистической интеграции, объединили свои усилия в разработке и производстве средств вычислительной техники. В 1969 году правительства НРБ, ВНР, ГДР, Республики Куба, ПНР, СРР, СССР и ЧССР подписали многосторонние Соглашения в этой области.
Родилась одна из центральных долговременных программ стран Совета Экономической Взаимопомощи, работы по осуществлению которой вошли яркой страницей в 30-летнюю историю СЭВ. Сегодня мы с законным удовлетворением и гордостью подводим итоги десятилетнего творческого сотрудничества учёных и специалистов братских стран в создании Единой системы электронных вычислительных машин. Ныне машины ЕС ЭВМ работают на предприятиях, в научных учреждениях, в органах управления и планирования Болгарии и Венгрии, ГДР и Кубы, Польши и Чехословакии, а также нашей страны. Они надежно служат социализму.
На пути создания ЕС ЭВМ специалисты стран-участниц Соглашения успешно решили ряд крупных научных, технических и производственных проблем. Ими разработаны единые унифицированные принципы построения электронных вычислительных машин, изготовлены многочисленные образцы ЭВМ, налажен их серийный выпуск, организовано внедрение ЭВМ в народное хозяйство.
ЕС ЭВМ – это система машин универсального типа. В ней заложена концепция построения единого ряда ЭВМ, то есть нескольких программно-совместимых видов электронных вычислительных машин, различаемых по производительности, объёмам оперативной памяти. В систему входит единый парк периферийных устройств, пригодных для подключения к любой ЭВМ ряда. Предусмотрена также возможность объединения с помощью линий связи нескольких машин в единый комплекс, связь между абонентами и ЭВМ и т. д.
В комплект поставки ЭВМ включен также набор программ, обеспечивающих управление работой машины в требуемом режиме. Этот набор программ называется системой программного обеспечения (СПО) ЭВМ.
В настоящее время созданы два поколения технических и программных средств ЕС ЭВМ – семейство машин «Ряд-1» и «Ряд-2». В единую номенклатуру входит более 230 устройств.
К первому поколению ЕС ЭВМ относятся шесть машин: ЕС-1010 (ВНР), ЕС-1020 (СССР, НРБ), ЕС-1021 (ЧССР), ЕС-1030 (СССР, ПНР), ЕС-1040 (ГДР) и ЕС-1050 (СССР). Производительность их лежит в пределах от 3 до 500 тысяч операции в секунду. ЭВМ этой серии имеют высокую надёжность, хорошую приспособляемость (адаптируемость); предусмотрена возможность наращивания мощности ЭВМ в процессе эксплуатации. ЭВМ снабжены самыми разнообразными устройствами ввода и вывода информации. Применён также единый способ кодирования и записи информации на носителях, унифицированы программы, и их можно переносить с одной машины семейства на другую, создавать единые библиотеки программ.
Были разработаны также два типа операционной системы ЭВМ – ДОС ЕС (дисковая) и ОС/ЕС соответственно для «младших» и «старших» моделей ряда. Операционные системы включают в себя управляющие программы для решения потока задач, поступающих на машины, а также трансляторы (специализированные программы), переводящие программы с языка, удобного для абонента, на язык команд, понятных машине. Операционные системы ЕС ЭВМ содержат трансляторы со всех наиболее распространенных в СССР в настоящее время языков программирования.
Все ЭВМ «Ряда-1» построены на основе современной элементной базы (интегральных схем), при их производстве применялись многослойный печатный монтаж, передовые методы технологии, использованы средства автоматизации проектирования, изготовления, проверки и наладки.
ЭВМ единой системы содержат специальные программы и устройства, обеспечивающие контроль правильности их работы и автоматический поиск места неисправности. Работа программиста и оператора значительно облегчается благодаря тому, что ЭВМ автоматически печатает сообщения об ошибках, а программа или причина отказов или сбоев в работа. При наличии случайных сбоев машина автоматически повторяет решение задачи и добивается правильного ответа. Периферийные устройства ЭВМ включаются только при условии, если они выполнили предыдущую работу и при этом исправны. В противном случае оператору выдаётся сообщение о неисправности устройства. Попытки запустить машину с неподготовленным к работе устройством также приводят к выдаче соответствующего сообщения оператору.
ЭВМ единой системы снабжены средствами, позволяющими решать задачи и вести обработку информации с учетом текущего времени или необходимых интервалов времени. При эксплуатации ЕС ЭВМ можно учитывать время пользования машиной, центральным процессором и т.п.
ЭВМ серии «Ряд-1» можно объединять в сложные многомашинные комплексы, что позволяет повышать надёжность и производительность систем. Единая система ЭВМ непрерывно усовершенствуется.
Ко второму поколению машин «Ряд-2» относятся: ЕС-1015 (ВНР), ЕС-1025 (ЧССР), ЕС-1035 (СССР, НРБ), ЕС-1045 (СССР), ЕС-1055 (ГДР), ЕС-1060 (СССР) и ЕС-1065 (СССР).
Все перечисленные машины также построены на принципах унификации и стандартизации и обладают перечисленными выше возможностями. Однако по целому ряду параметров превосходят ЭВМ серии «Ряд-1». Во-первых, они имеют значительно большую производительность – от 15 тысяч до 4-5 миллионов операций в секунду. Во-вторых, стоимость выполнения одной операции на этих машинах дешевле по меньшей мере в два раза. Элементная база машин второго поколения отличается более высокой степенью интеграции, что позволило уменьшить трудоёмкость изготовления ЭВМ и их габариты, повысило надежность. Например, запоминающее устройство ЕС-1060 по сравнению с запоминающим устройством ЕС-1050 в восемь раз меньше при той же информационной ёмкости. В-третьих, расширены логические и математические возможности ЭВМ.
Важной частью всех ЭВМ, как известно, является периферийное о6орудование: внешние запоминающие устройства не магнитных лентах и дисках, графопостроители, печатающие устройства, устройства ввода информации с перфолент, перфокарт, с графиков, дисплеи и т. д. Все они образуют единую номенклатуру периферийных устройств и могут подключаться к ЭВМ как «Ряда-1», так и «Ряда-2». Однако при разработке средств «Ряда-2» параметры этих устройств были существенно повышены. Так, например, ёмкость одного запоминающего устройства на магнитных дисках возросла с 7,5 до 100 мегабайт [Байт – единица информации, соответствующая одному символу (букве, цифре) и занимающая при кодировании 8 двоичных разрядов].
Также как и периферийные устройства продолжают развиваться средства телеобработки. Разработана новая операционная система ОС-6.0, обеспечивающая более эффективное использование системы и предоставляющая ряд новых возможностей её абонентам. Предусмотрена возможность создания не только многомашинных, но и двухпроцессорных комплексов. Это особенно важно для повышения надёжности, так как в этом случае оба процессора могут оперативно использовать информацию, хранящуюся в их общем запоминающем устройстве.
Всё сказанное говорит о том, что средства Единой системы ЭВМ позволяют компоновать самые разнообразные конфигурации машин и комплексов, состав которых может быть определён в соответствии с кругом решаемы задач. Благодаря разнообразной номенклатуре периферийного оборудования – от простых устройств ввода и печати до дисплеев и графопостроителей, наличию современных языков программирования и сервиса, предоставляемого операционной системой, обеспечивается максимальное удобство при использовании машин ЕС ЭВМ.
Создание ЕС ЭВМ оказало большое влияние на развитие вычислительной техники в странах социализма. Оно заключается не только в самом факте появления этой системы, но и в освоении новой технологии производства сложных электронных компонентов, развитии новых принципов совместного проектирования и производства технических и программных средств.
Какое же участие принимали страны-участницы Соглашения е создании средств ЕС ЭВМ?
В НРБ, например, были разработаны накопители на магнитных дисках, лентах, средства телеобработки и ряд других устройств, в ВНР – малые машины серии и разнообразные средстве телеобработки. Плодом труда специалистов ГДР явились ЭВМ средней производительности и ряд внешних устройств. В ПНР разрабатывались широкая номенклатура внешних устройств и средств телеобработки, в ЧССР – машины малой производительности, различные периферийные устройства и т. д.
Большой вклад в создание ЕС ЭВМ внесли советские специалисты. Наиболее мощные машины, большое количество периферийных устройств, единая конструктивно-технологическая и элементная база, единые стандарты ЕС ЭВМ – это далеко не полный перечень того, над чем они работали, успешно решив поставленные перед ними задачи.
Для руководства всеми работами была создана Межправительственная комиссия, а для того, чтобы её деятельность была оперативной, образованы Координационный центр, осуществляющий контроль за выполнением принятых решений, Совет главных конструкторов, Совет по применению, Совет по комплексному техническому обслуживанию и Экономический совет, проводящий работу по углублению специализации и кооперированию производства вычислительном техники, а также ряд других органов. При обсуждении и принятии решений в органах Межправительственной комиссии все страны полностью равноправны.
Руководство созданном средств ЕС ЭВМ Совет главных конструкторов осуществляет через секции специалистов, которые подготавливают предложения по номенклатуре новых технических средств, срокам их разработок, рассматривают и рекомендуют к утверждению проекты, технические задания, программы испытаний и другие документы. Секции специалистов ведут и организуют научную работу, осуществляют взаимодействие с другими организациями.
Разработанные средства ЕС ЭВМ подвергаются совместным испытаниям под контролем комиссии, включающей представителей всех стран-участниц Соглашения. В соответствии с заинтересованностью ведутся взаимные поставки средств из одной социалистическом страны в другую.
В настоящее время развертываются работы по созданию системы малых электронных машин (СМ ЭВМ). Они относятся к специализированному классу машин в отличие от универсальных, вошедших в семейство ЕС ЭВМ.
Развитие сотрудничества социалистических стран и их специализация будут продолжены и в дальнейшем. Это позволит использовать наиболее прогрессивные методы производства, даст возможность каждой стране вести перспективные научные исследования в своей области специализации и более эффективно вкладывать в эту сферу свои ресурсы.
Перспективы развития вычислительной техники многообещающие. Они связаны с бурным развитием полупроводниковой техники – созданиям больших и сверхбольших интегральных схем, микропроцессоров, достижениями в области теории математических машин и их архитектуры.
