Программное обеспечение.

Основной программой, организующей работу ЭВМ, являлась программа-диспетчер. Она обеспечивала ввод и вывод информации, организацию многопрограммной работы, защиту областей оперативной памяти, динамическое распределение оперативной памяти, а также внешней памяти на магнитных барабанах и лентах.

С машиной поставлялся автокод АРМУ (Автокод Ряда Машин Урал), который был единым автокодом ряда ЭВМ типа “Урал”. Он был составлен с учетом особенностей этих машин и обеспечивал полную совместимость от меньшей машины к большей. Каждая ЭВМ “Урал” имела собственный транслятор с языка АРМУ на свой машинный язык. Таким образом, совместимость ЭВМ типа “Урал” была ограниченной и существовала только на уровне автокода АРМУ.

Помимо тест-программ, библиотеки программ и программы отладки с языка АРМУ с машиной поставлялся транслятор с языка АЛГАМС на АРМУ.

Основные эксплуатационно-технические данные машины “Урал-11”

• Длина слова, адресуемого в оперативной памяти -12 или 24 бит

• Разрядность чисел, бит

• с фиксированной запятой — 12, 24, 48

• с плавающей запятой — мантисса — 39, порядок — 7

• десятичных — 3 и более

• Система счисления — двоичная и десятичная

• Система команд — одноадресная

• Число команд — 150

• Емкость накопителей в словах длиной 24+2 разряда

• ферритовый 8192 — 16384

• на магнитных барабанах 98 444-787 552

• на магнитных лентах 1 000 000 — 48 000 000

Особенности эвм

“Урал-11” — первая ЭВМ ряда “Урал”, выполненного на единой конструктивно-технологической базе “Урал-10”. В СССР это была первая попытка проектирования не отдельной ЭВМ, а сразу целого семейства совместимых ЭВМ. Главное внимание при этом уделено конструктивному и технологическому единству ЭВМ и их отдельных устройств.

Рис. 65 ЭВМ Урал-11

“Урал-14” была средней ЭВМ ряда “Урал”, выполненного на единой конструктивно-технологической базе “Урал-10”.

“Урал-16” была старшей ЭВМ ряда “Урал”, выполненного на единой конструктивно-технологической базе “Урал-10. Несмотря на то, что большинство схемных, структурных и конструктивных решений были правильными и перспективными, машина “Урал-16” была сделана в единственном экземпляре. Анализа причин этого в литературе нет.

Примечание. По-видимому, запускался проект ЕС ЭВМ, и практически все "самодеятельные" разработки были указаниями сверху прекращены.

19.6.Эвм "Весна" и "Снег"

(В. К. Левин)

ЭВМ "Весна" разработана в Конструкторском бюро Госкомитета по радиоэлектронике (впоследствии – КБ промышленной автоматики, а с 1978 г. – НИИ "Квант" Минрадиопрома). Это первая отечественная высокопроизводительная полупроводниковая вычислительная машина общего назначения. Производительность – до 300 тыс. операций в секунду.

Рис. 66 ЭВМ "Весна"

Главный конструктор – к.ф.-м.н. Полин В. С. (1908–1975), начальник КБПА; заместитель главного конструктора –к.т.н. Левин В. К, гл. инженер КБПА; основные разработчики: Тройков А. С., Котов Ю. А., Файзулаев Б. Н., Осокин В. Н., Слепушкин В. А.; руководители от организаций-соисполнителей: проф. Шура-Бура М. Р. (ИПМ Академии наук), Виноградов В. Д. (НИИСчетмаш).

ЭВМ "Снег" (разрабатывалась как сокращенный вариант машины "Весна") в серийном производстве именовалась Специализированной полупроводниковой электронной машиной – СПЭМ-50, -80. Производительность – до 50 тыс. операций в секунду, в процессе заводского выпуска была повышена до 80 тыс.

Главный конструктор «Снега» – Левин В. К., заместитель главного конструктора – Рябов Е. В.

Госиспытания ЭВМ "Весна" (с решением реальных новых прикладных задач) проведены в 1964 г., председатель Госкомиссии – акад. Дородницын А. А.; СПЭМ-50 принята в 1965 г.

Рис. 67. ЭВМ "Снег"

Машины выпускались Минским заводом до 1972 г. Выпущено 19 машин "Весна" и 20 машин "Снег". Их эксплуатация продолжалась до 1985 г.

Машины применялись для решения широкого круга сложных вычислительных задач, в больших информационно-поисковых системах, в сетях передачи данных.

Машины построены на единой элементной и конструктивно-технологической базе, с единой номенклатурой внешних устройств. Тактовая частота машин – 5 МГц – определялась появившимися в то время диффузионными транзисторами (П402, П403, впоследствии – П406, П407).

Машины информационно-совместимы (идентичны по кодированию обрабатываемых данных): 48-битное слово представляло число с фиксированной или с плавающей запятой, либо восьмибуквенных символов (6-битные байты).

ЭВМ "Весна" имела центральный и периферийный процессоры (соответственно ЦВУ и КВУ).

ЦВУ работало с трехуровневой памятью:

• малой транзисторной на 64 слова (из них 32 – константы);

• основной ферритовой объемом 1 тыс. слов с циклом обращения 1 мкс;

• большой ферритовой в составе 4 модулей по 16 тыс. слов с циклом 10 мкс; обращение к памяти ускорялось за счет одновременной работы модулей и расслоения по адресам.

Команды ЦВУ – 48 бит, содержали по четыре адреса, из которых один ("длинный") относился к ферритовым памятям, остальные – к малой (один из них – модификатор "длинного" адреса). Имелся широкий набор арифметических операций (включая поддержку операций с двойной точностью), логических, символьных и управляющих операций. Совмещалась обработка до четырех команд. Имелся блок ускоренного умножения (работавший параллельно с основным АЛУ).

КВУ адресовалось только к большой памяти, обеспечивая управление обменом с внешними устройствами (одновременно с работой ЦВУ).

Оба процессора имели системы прерываний программ, необходимые для управления параллельной работой процессоров и внешних устройств (в мультипрограммном режиме); а также систему защиты памяти (управляемое разграничение доступа к памяти).

Аппаратура ЦВУ, КВУ и памяти размещена в 24 стойках, установленных в четыре ряда. В типовой стойке по шесть панелей, в разъемы которых вставлялось по 96 ТЭЗ (в виде плат с печатным монтажом и навесными компонентами); в нижней части стойки располагалось вторичное электропитание. Объем электронного оборудования - 80 тыс. транзисторов, 200 тыс. диодов.