Сергей Симонов - Дотянуться до звёзд

Разумеется, ЭВМ стандартного ряда «Урал» пока ещё оставались машинами класса mainframe, то есть, набором шкафов и тумбочек, но они уже изначально проектировались с применением микросхем малой интеграции в составе микросборок. Машины «Урал-11» и «Урал-14» с самого начала делались 32-хразрядными, а «Урал-16» – 64-х разрядным (В реальной истории эти три «Урала» имели нестандартную разрядность 24 бит и 48 бит). Память каждой машины можно было расширять в больших пределах, минимальный объём составлял 384 кБ, 512 кБ и 1 Мб соответственно, с возможностью расширения вдвое и более. (В реальной истории – 48 кБ, до 196 кБ и до 1536 кб в пересчёте на современные единицы, с учётом нестандартной разрядности)

ЭВМ «Урал-11» относились к классу универсальных вычислительных машин, но могли использоваться для решения плановых, производственных, учётных, статистических и других задач. Однако развитые средства прерывания вместе с дополнительными устройствами (преобразователями) типа У-250 и У-570 и постоянной памятью (У-479) позволяли пользователям использовать их для управления реальными объектами и технологическими процессами.

На Минском заводе счётных машин им. Орджоникидзе в 1960-м г, где уже выпускались ЭВМ М-3, М-4 и «Урал», сделали малую ЭВМ «Минск-1». Разработчики, в соответствии с решением, принятым на декабрьском совещании 1953 г (АИ, см. гл. 01-12), сделали свою ЭВМ 32-х разрядной и совместимой по системе команд с ЭВМ «Урал-2».

(В реальной истории ЭВМ «Минск» имели уникальную разрядность – 31 бит на «Минск-1», и 37 бит начиная с модели «Минск-2»)

В ней также использовались периферийные устройства системного ряда «Урал», ставшие к тому времени фактическим стандартом для советской электронной промышленности. ЭВМ «Минск-1» могла выполнять программы, написанные для ЭВМ «Урал», что было особенно ценно для основных пользователей этих ЭВМ – различных конструкторских бюро и НИИ.

(АИ, в реальной истории минские ЭВМ были, как почти все советские ЭВМ того периода, полностью несовместимы ни с одной другой ЭВМ. В АИ подобного разброда не допустят).

ЭВМ «Минск-1» имела много модификаций: «Минск-11» – для обработки сейсмической информации и работы с удаленными пользователями; «Минск-14» и «Минск-16» предназначались для обработки телеметрической информации, и имели в своем составе соответствующие считывающие устройства телеметрии. На базе ЭВМ «Минск-1» выпущена система для хранения и распознавания отпечатков пальцев для Министерства внутренних дел СССР. ЭВМ «Минск» получилась достаточно дешёвой.

(Всего в реальной истории в течение 1960-1964 гг. выпущено 220 машин «Минск-1», ставших в этот период наиболее массовыми ЭВМ в стране.)

Сергей Алексеевич Лебедев и его заместитель Всеволод Сергеевич Бурцев в этот период сосредоточили свои усилия на доводке ЭВМ для экспериментальной системы ПРО «А». Системы ПВО и ПРО в целом стали в тот период наиболее мощным двигателем прогресса советской вычислительной техники, хотя для них и требовалось ограниченное количество весьма специфичных по конструкции вычислительных машин. Но разработчикам пришлось приложить много усилий, чтобы обеспечить максимальное быстродействие, и многие наработки затем были использованы в ЭВМ общего назначения (АИ частично).

Система ПРО «А» управлялась двухмашинным комплексом из ЭВМ М-40 и М-50. М-40 была дальнейшим развитием линии БЭСМ-2 и её военной модификации М-20, серийно выпускавшейся на Казанском заводе математических машин. ЭВМ М-40 в системе управления ПРО обеспечивала целочисленные вычисления, тогда как М-50 выполняла вычисления с плавающей точкой.

Переход на микросхемы малой интеграции и микросборки позволил уменьшить габариты ЭВМ и увеличить их надёжность. Теперь ЭВМ военного назначения можно было монтировать в стандартных контейнерах, упрощавших их перевозку с места на место.

Дальнейшим развитием ЭВМ М-50 стала более совершенная 5Э92, а следом за ней в 1960-61 гг Лебедев и Бурцев построили ещё более мощную ЭВМ 5Э92б. В ней они довели до совершенства свою идею двухпроцессорной ЭВМ с общим полем памяти. На большом АЛУ считалась основная боевая задача, а малое АЛУ обслуживало комплекс линий связи.

(В реальной истории ЭВМ 5Э92б имела следующие характеристики: 500 тыс. оп./с. большое АЛУ, 37 тыс. оп./с. малое АЛУ; фиксированная запятая; ОЗУ 32 тыс. 48-разрядных слов, построена по модульному принципу, цикл 2 мкс; работа по 28 телефонным и 24 телеграфным дуплексным линиям связи; элементная база — дискретные полупроводники, полный аппаратный контроль, промежуточная память — 4 магнитных барабана по 16 тыс. слов каждый).

Теперь эта ЭВМ была сделана 64-разрядной, ОЗУ выполнили на платах тонкоплёночной памяти и увеличили до совершенно невероятной для того времени ёмкости 8 Мб. Быстродействие основного АЛУ выросло до 750 тысяч операций в секунду (АИ).

Для общего, невоенного применения, в ИТМиВТ разработали мэйнфреймы БЭСМ-4М8 и БЭСМ-4М12 (последняя цифра означала количество потоков hyperthreaing, см. архитектуру компьютера CDC Cyber-170), дальнейшее развитие линейки БЭСМ. Конструктивно новая машина была основана на решениях, уже обкатанных на серверных мэйнфреймах БЭСМ-3М8 и БЭСМ-3М12 (АИ, см. гл. 03-15), и была полностью программно совместима с ними. В новой модели была использована более современная элементная база, хотя машина ещё собиралась на микросборках. Была увеличена тактовая частота, количество оперативной памяти, выросли характеристики быстродействия, появились новые, более ёмкие НЖМД на 21 мегабайт (Аналог – НЖМД IBM 1301, представленный 2 июня 1961 года). Оперативную память сделали расширяемой до 16 Мб (АИ).

Такие количества памяти на тот момент большинству программ вообще не требовались. Большой объём ОЗУ использовался чаще всего как RAM-диск для быстрого доступа к базам данных большого объёма. По окончании сеанса работы содержимое RAM-диска обычно целиком записывали на магнитную ленту, а в начале следующего сеанса считывали последнюю копию (АИ).

Машина также унаследовала разрядность 64 бита, основным режимом были вычисления с плавающей запятой, целочисленная арифметика была вынесена на отдельное АЛУ, и использовалась, по большей части, для вычисления адресов и обеспечения работы каналов связи.

(Сравните с характеристиками реальной БЭСМ-4 1965 года: Быстродействие — 20 тыс. плавающих оп./с., быстрых операций — до 40 тыс. Оперативное ЗУ на ферритных сердечниках – 8192 слова, слова 45-разрядные, организованные в два куба по 4к слов. Стандартный комплект — 4 НМЛ, 4 магнитных барабана по 16к слов, устройства ввода-вывода перфокарт, 128-колоночное АЦПУ алфавитно-цифровое печатающее устройство, «быстропечатающее устройство» только цифры, 16 столбцов. Арифметика с ПЗ включала 4 команды с модификациями и аппаратно реализованное извлечение квадратного корня. Арифметика с фиксированной запятой — рудиментарная, для целей адресной арифметики. Возможность работы с удалёнными объектами по телефонным и телеграфным каналам связи. )