ЄС ЕОМ

ЄС ЕОМ (Єдина Серія Електронних Обчислювальних Машин) — радянська серія комп'ютерів, що випускалися з 1971 року до середини 1990-х років. Машини серії були клонами комп'ютерів фірми IBM серій IBM System/360, IBM System/370, забезпечувались повною програмною та частковою апаратною (лише на рівні інтерфейсів пристроїв вводу-виводу) сумісністю з відповідними прототипами IBM 360/370.

Ряд моделей і периферійних пристроїв випускались в кооперації з іншими соціалістичними країнами (НДР, Угорщина, Болгарія, Чехословаччина, Румунія, Польща, Куба). Метою цього було, перш за все, досягнення об'єднаного наукового та виробничого потенціалу, який можна було б протиставити Заходу.

Історія Передумови виникнення серії В середині 1960-х років в СРСР в галузі обчислювальної техніки виявився ряд проблем, а саме: Недостатня загальна кількість ЕОМ; Наявність в експлуатації десятків різних несумісних моделей ЕОМ, що ускладнювало вирішення великих обчислювальних та організаційних завдань; Орієнтація радянських ЕОМ того часу виключно на чисельні розрахунки і частково на управління обладнанням, а також орієнтація програмного забезпечення на розв'язання задач переважно в області математики та фізики; Наявність значного відставання в області системного програмування, в тому числі робота без операційної системи і програмування безпосередньо в машинних кодах (навіть без асемблера); Обмеженість типів периферійного обладнання.

Назрівала необхідність «великого стрибка» — переходу до масового виробництва уніфікованих ЕОМ, оснащених великою кількістю стандартизованого програмного забезпечення та периферійного обладнання. Для вирішення цього завдання в 1966 році в народногосподарському плані постало завдання Міністерству радіопромисловості СРСР розробити пілотний проєкт дослідно-конструкторської роботи (ДКР) «Ряд», зформульоване начальником Головного управління з обчислювальної техніки МРП СРСР М. К. Сулимом.

Розробка пілотного проєкту була доручена Інституту точної механіки та обчислювальної техніки. Звіт, представлений інститутом в середині 1966 року, не задовольнив міністерство, оскільки показав відсутність інтересу авторів звіту до створення в СРСР такого ряду машин. В результаті Міністерство радіопромисловості наказом від 22 лютого 1967 доручило керівництво розробкою пілотного проєкту Конструкторському бюро Промислової Автоматики, яке виявило значно більший інтерес до проєкту.

Найбільші суперечки щодо архітектури Ряду викликали логічна структура процесорів, система команд, принципи зв'язку із зовнішніми пристроями. Склад та характеристики периферійного обладнання не викликали дискусій.

В цілому результати дискусії зводилися до того, що доцільно взяти за основу архітектуру широко поширеною на Заході системи IBM System/360: Архітектура ЕОМ в той час не підлягала патентуванню, патентували лише її конкретне виконання, яке — унаслідок дії ембарго на експорт обчислювальної техніки — передбачалося створити самостійно. Більшість елементів цієї архітектури були вже відомі радянським розробникам. Дану архітектуру прийняли і успішно розробляли незалежно уже кілька провідних зарубіжних фірм — RCA (США), ICL (Велика Британія), Siemens (ФРН), і навіть «Robotron» в НДР. Згідно з дослідженнями ІПМ АН СРСР, програми, складені для IBM System/360, вимагали в 1,5-2 рази менше пам'яті, ніж аналогічні для БЕСМ-6 та М-20. У серії IBM System/360 було вперше реалізовано ряд унікальних для того часу перспективних рішень: універсальна архітектура, орієнтована як на розрахунки, так і на обробку даних; лінійка сумісних моделей ЕОМ різної продуктивності; байтова адресація пам'яті, мікрокод. Крім того, окремі моделі IBM System/360 були одними з перших систем з віртуальною пам'яттю.

Головне питання для прихильників клонування, фактично, був у тому, чи можливо скопіювати апаратну частину системи без повної технічної документації, або ж її доцільніше реалізувати заново «з нуля», одночасно доповнивши і поліпшивши.

Як альтернативні варіанти розглядалося співробітництво на рівноправних умовах з будь-якою з західноєвропейських фірм. Академік А. А. Дородніцин, прихильник цього варіанту, як партнера розглядав англійську фірму ICL. Керівництво IBM від подібного співробітництва відмовилося.

Свою роль зіграла і презентація, зроблена в США для радянської урядової делегації на чолі з головою уряду СРСР О. Н. Косигіним в 1971 році, яка демонструвала успішне широке використання лінії IBM System/360.

Розвиток серії Спеціально для цього проєкту був створений Науково-дослідний центр електронної обчислювальної техніки (НДЦОВТ), Генеральним конструктором серії був призначений С. А. Крутовських. Значна частина роботи НДЦЕОТ полягала в клонуванні оригінального програмного забезпечення IBM System/360, безліч співробітників були зайняті дослідженням дизасембльованого машинного коду оригінального комп'ютера і його адаптацією. Клонуванню також сприяв той факт, що фірма IBM значну частину ОС постачала у початкових текстах, що дало можливість доопрацювати систему, усунути багато помилок в коді системи і ввести додаткові можливості. Пізня система ОС ЄС 6.1.9 була вже набагато стабільніше оригіналу OS/360 21.8 (останньої системи лінії).

У ЄС ЕОМ була скопійована тільки архітектура системи, апаратна ж реалізація була створена заново (апаратна реалізація була захищена патентним законодавством США, а архітектура — ні). На надійність і експлуатаційні характеристики цієї серії негативно впливала низька якість радянських компонентів.

Технічні характеристика Архітектура та система команд Основними кодами для ЄС ЕОМ є ASCII-сумісний КОІ-8 і внутрішній код ДКОІ-8, розроблений на основі міжнародного коду EBCDIC.

Архітектура для програміста являла собою ЕОМ з одно-, двох-і трьохадресними командами шести форматів довжиною від 2 до 6 байт, шістнадцятьма 32-розрядними регістрами загального призначення (РЗП) і чотирма 64-розрядними регістрами для операцій з рухомою комою. Також був 64-бітний регістр PSW (), що містив лічильник команд, ознаки результату та іншу системну інформацію. Введення-виведення здійснювалося каналами вводу-виводу, що представляли собою вузькоспеціалізовані процесори з власним набором команд. Передбачалися байт-мультиплексні, блок-мультиплексні і селекторні канали. Мультиплексні канали підтримували одночасну роботу з декількома периферійними пристроями в рамках одного сеансу (ланцюжка команд), селекторні — тільки з одним периферійним пристроєм за сеанс. У пізніх моделях сімейства ЄС були впроваджені блок-мультиплексні канали, як гнучкіші в роботі.

На апаратному рівні каналів підтримувалися досить складні операції: наприклад, пошук в індексно-послідовному файлі.

Фізична реалізація залежала від моделі. Так, у молодшій моделі (ЄС-1020) регістри загального призначення були насправді комірками оперативної пам'яті.

У той же час, в серію з «політичних» міркувань було включено кілька моделей абсолютно іншої архітектури, наприклад, серія ЄС-1010 (1012, 1011), що випускалася в Угорщині, і ЄС-1021 (у Чехословаччині).

Моделі і конфігурації Перші комп'ютери з'явилися в 1971 році. Вони випускалися, зокрема, на заводах в Казані, Мінську, Пензі. Останні машини були випущені в 1998 році (ЄС-1220). Всього було випущено понад 15 тис. машин ЄС ЕОМ.

Комп'ютери серії ЄС ЕОМ умовно відносили, відповідно до їх архітектурою, до т. зв. «Ряду 1», «Ряду 2», «Ряду 3», «Ряду 4».

До «Ряду 1» (аналог серії IBM System/360) належали моделі 1020, 1030, 1032, 1040, 1050, 1060 (насправді випускалася в рамках Ряд 2) і засновані на них вдосконалені моделі, наприклад, ЄС-1022, ЄС-1052.

До «Ряду 2» (аналог серії IBM System/370) належали моделі 1025, 1035, 1045, 1055, 1065.

До «Ряду 3» належали моделі 1036, 1046, 1066, 1068.

Розроблені і випускалися в Угорській Народній Республіці моделі 1010, 1011, 1012 і 1015 номінально належали до Ряду 1 і Ряду 2, відповідно, але мали архітектуру французьких міні-ЕОМ Mitra.

У серіях пристроїв Ряд 3 та особливо Ряд 4 був запланований і частково реалізований ряд технічних удосконалень, які не мали аналогів в IBM-івської серії машин. Реалізовувалися спеціалізовані обчислювальні блоки, такі як векторні і матричні процесори, процесори, які працювали на інших фізичних принципах (наприклад оптичний) і т. д.

Практично всі ці розробки були зупинені в 1990-х роках після розпаду СРСР.

Останні машини серії ЄС випускалися вже під ліцензією і з використанням обладнання IBM.

Апаратна основа всіх комп'ютерів — плати з мікросхемами розміром 140 × 150 мм (т. зв. ТЕЗ — типові елементи заміни, або «радіоелектронні модулі 1-го рівня») — один ТЕЗ міг вміщувати до 60 мікросхем (5х12). Конструктивно комп'ютери представляли собою великі стійки («шафи», або «радіоелектронні модулі 3-го рівня») приблизно в зріст людини (1200 × 750 × 1600 мм для ЄС-1030 і 1200 × 860 × 1600 мм для ЄС-1046) і відповідні їм за розмірами периферійні пристрої — принтери, накопичувачі на магнітних стрічках, накопичувачі на магнітних дисках тощо.

Мало місце чітке розділення функціональних блоків: стійка процесора, стійка (або стійки) з оперативної пам'яті тощо.

Для кодування блоків і периферійних пристроїв, від процесора і пам'яті до периферії, була встановлена ​​спеціальна числова класифікація. Коди пристроїв: 20XX — процесор; 32XX — оперативна пам'ять; 4XXX — мультиплексний або селекторні канали; 5XXX — пристрої керування накопичувачами і самі накопичувачі на магнітній основі (НМС і НМД); 6XXX — пристрої введення інформації (з ПК — перфокарт, ПЛ — перфострічок); 7XXX — пристрої виведення інформації (наприклад, дисплей модель 7927, принтер модель 7040), 8ххх — пристрої телеобробки даних (наприклад, мультиплексор передачі даних ЄС-8400) і т. д.

Для установки і розміщення всіх блоків комп'ютера було потрібно окреме приміщення (або навіть кілька приміщень) площею не менше 25-30 м², зі спеціальною фальшпідлогою (для прокладки під ним всіх сполучних кабелів), системами вентиляції та охолодження.

Машини, вироблені за вимогами військового приймання, були здатні витримувати ударні навантаження до 15g по трьох осях. ЕОМ ЄС-1033 і ЄС-1045 встановлювалися на кораблях серії КВК і витримували качку до 10 градусів.

Технічні характеристики коротко описувалися швидкодією процесора (від десятків тисяч до мільйонів операцій в секунду на суміші Гібсона), а також об'ємом оперативної пам'яті — орієнтовні значення від 64 КБ на молодших моделях до 16 МБ в останніх старших моделях.

Характеристики деяких моделей ЄС ЕОМ: Модель Початок випуску оп/сек Оперативна пам'ять, КБ Цикл ОЗП, мкс Потужність каналів, МБ/сек База Виробник Число штРяд 1 ЄС-1010 1971 2,75 × 10 3 8-64 1 Угорщина ЄС-1012 Угорщина ЄС-1020 1972 2 × 10 4 64-256 2 1,68 СРСР 755 ЄС-1021 1972 4 × 10 4 16-64 2 Чехословаччина ЄС-1022 1975 4 × 10 4 128-512 2 155 СРСР ЄС-1030 1973 6 × 10 4 256-512 1,5 2 СРСР 436 ЄС-1032 1974 2 × 10 5 128-1024 1,2 Польща ЄС-1033 1976 2 × 10 5 512-1024 1,25 2,2 155 СРСР 1963 ЄС-1040 1971 3,5 × 10 5 128-1024 1,25 НДР ЄС-1050 1973 5 × 10 5 256-1024 1,25 4 СРСР 87 ЄС-1052 1978 7 × 10 5 1024-8192 5,2 155 СРСР 74 ЄС-1060 1977 1 × 10 6 2048-8192 0,65 9 500 СРСР 315Ряд 2 ЄС-1015 2 × 10 4 Угорщина ЄС-1025 1979 6 × 10 5 256 1,5 500 Чехословаччина ЄС-1035 1977 1,5 × 10 5 256-1024 1 1,2 500 СРСР 2138 ЄС-1045 1979 8 × 10 5 1024-4096 1 5 500 СРСР 1865 ЄС-1055 1979 6 × 10 5 1024-2048 1,14 6 500 НДР ЄС-1061 1983 2 × 10 6 8192 СРСР 566 ЄС-1065 1984 4 × 10 6 2048-16384 6,4 СРСР 5Ряд 3 ЄС-1016 Угорщина ЄС-1026 Чехословаччина ЄС-1036 1983 4 × 10 5 2048-4096 1,4 500 СРСР 2073 ЄС-1046 1984 1,3 × 10 6 4096-8192 1 8,1 500 СРСР 800 ЄС-1066 1986 4,5 × 10 6 8192-32768 (двопроцесорна) 0,4 15,4 500 СРСР 422 ЄС-1068 СРСР 18 ЄС-1087.20 1988 1,5 × 10 7 32768-294912 (два блоки ЄС-3948) СРСР ЄС-1007 1986 1024-4096 СРСР 0Ряд 4 ЄС-1130 1994 2 × 10 6 8192-16384 230 (437 ?) ЄС-1181 1994 1 × 10 7 65539-131072 ЄС-1220 1995

Ряд 1 ЄС-1010, ЄС-1011 і ЄС-1012 проводилися в Секешфехерварі, Угорщина. Крім того, в Будапешті вироблялися термінали VIDEOTON.