3 Ячейка эвм «минск-1»

ЭВМ «Минск-1» не имела никакой совместимости с ЭВМ М-3. От своей предшественницы она унаследовала практически только две архитектурные характеристики — длину слова и двухадресную команду.

Двухадресная команда при длине слова от 30 до 36-38 двоичных разрядов (когда нельзя реализовать трехадресную команду) является наиболее рациональной, поскольку она эффективнее двух одноадресных команд в слове, так как позволяет увеличить разрядность адресов. Этим объясняется популярность двухадресной команды у малых ЭВМ общего назначения («Минск-1», «Минск-2», "Раздан-1", "Раздан-2".) Что касается 31-битной длины слова, то она более или менее целесообразна только для малых машин с фиксированной запятой при длине адреса не более 12 двоичных разрядов.

ЭВМ «Минск-1» выпускалась до 1964 г. и помимо основного варианта имела несколько полностью совместимых модификаций:

ЭВМ «Минск-11» предназначалась для обработки сейсмической информации и работы с удаленными пользователями. Главный конструктор — Манжалей В. М. Выпущено 11 машин этой модификации;

ЭВМ «Минск-12» имела расширенную оперативную память емкостью 2048 Кслов и лентопротяжные механизмы емкостью 100К слов. Главный конструктор — Симхес В. Я. Выпущено 5 машин этой модификации. Рис .3

Рис.3

ЭВМ «Минск-14» и «Минск-16» предназначались для обработки телеметрической информации, для чего имели в своем составе соответствующие считывающие устройства телеметрии. Главные конструкторы — соответственно Каберник Л. И. и Манжалей В. М. Выпущено 36 машин «Минск-14» и 1 машина «Минск-16».

Помимо этого на базе ЭВМ «Минск-1» выпущена система для хранения и распознавания отпечатков пальцев для Министерства внутренних дел СССР. Главным конструктором этой системы был А. М. Толмачев.

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

Программирование для ЭВМ «Минск-1» велось в машинных кодах, однако в комплекте поставки была библиотека стандартных программ, содержащая около 100 программ с общим объемом 7500 команд. В этот период велись серьезные работы по созданию первых систем автопрограммирования — трансляторов "Автокод ИНЖЕНЕР" и "Автокод ЭКОНОМИСТ". Работы вела лаборатория программирования СКБ во главе с Г. К. Столяровым, в которой выросла целая плеяда известных программистов — М. С. Марголин, М. Е. Неменман, Э. В. Ковалевич, В. И. Цагельский, Н. Т. Кушнерев и др. [1]

Следующей разработкой СКБ завода им. Г. К. Орджоникидзе стала ЭВМ второго поколения «Минск-2». Главным конструктором был В. В. Пржиялковский, основными разработчиками — В. Е. Клочков, Г. Д. Смирнов, Н. А. Мальцев, А. И. Бахир, Ю. Г. Бостанджян, В. К. Надененко, Г. К. Столяров, М. Б. Тёмкин.

Машина разрабатывалась в течение 1960-1962 гг. параллельно с выпуском «Минск-1», складывающаяся обстановка не требовала обеспечения программной совместимости этих ЭВМ. Да и обеспечить такую совместимость было бы далеко не просто, хотя бы по причине бесперспективности 31-битной разрядной сетки. Для новой ЭВМ была принята 37-битная разрядная сетка, в которой размещались знак числа и 12 восьмеричных или 9 десятичных разрядов числа. В ЭВМ «Минск-2» впервые в ЭВМ серии «Минск» появляется плавающая запятая для представления чисел, в связи с чем семь разрядов отводились под представление порядка (включая знак порядка). Остальные разряды в этом случае представляли мантиссу числа с её знаком. Это обеспечивало представление чисел от 10-19 до 1019 степени, что вполне достаточно для малой ЭВМ общего назначения.

Впервые в отечественной вычислительной технике в ЭВМ «Минск-2» в явном виде предусмотрена обработка алфавитно-цифровой информации, для чего в машинном слове размещалось шесть алфавитно-цифровых символов, кодированных телеграфным кодом МТК-2. В этом случае знаковый разряд использовался для разделения между собой документов и сообщений.

Команда ЭВМ «Минск-2» состоит из кода операции (7 разрядов), номера блока оперативной памяти (2 разряда), адреса индексной ячейки (4 разряда) и двух адресов по 12 двоичных разрядов в каждом. Таким образом обеспечивалось функционирование 127 команд, пятнадцати индексных регистров, адресация 8196 слов в оперативной памяти.

Система команд машины — двухадресная, наиболее эффективная при такой разрядности слова. Система команд содержит помимо стандартных арифметических команд и команд ввода-вывода команды специальной арифметики, обеспечивающие выполнение операций с двойной точностью, оригинальную команду образования циклов и целый ряд команд, существенно ускоряющих обработку информации.

Всего в машине задействовано 100 команд, из них 40 арифметических. Из 27 незадействованных команд часть использована в ЭВМ «Минск-22», часть — в качестве экстракодов, оставшиеся оставлены в резерве для организации специализированных систем. [5]

Для ЭВМ «Минск-2» разработана система полупроводниковых элементов, основанная на недорогих и широко распространенных транзисторах типа П-16А. Потенциально-импульсная система элементов использует диодно-трансформаторные схемы на оксиферовых сердечниках. Тактовая частота комплекса составляла 250 кГц. Элементы расположены на сменных ячейках, имеющих двухсторонний печатный монтаж и печатный разъем. Из 23 типов ячеек 5 типов составляет 70% всего оборудования. Всего в машине на 1286 ячейках расположены 7500 транзисторов и 18 тыс. диодов. Этот комплекс элементов благодаря простоте, дешевизне и надежности использовался в течение 6 лет в ЭВМ "Минск-2/22" и «Минск-23».[10]

Для ЭВМ «Минск-2» было разработано ферритовое запоминающее устройство с полупроводниковым управлением. Это одно из первых полупроводниковых ЗУ такого объема (4096 слов) в СССР выполнено А. И. Бахиром и Ю. Г. Бостанджяном. ОЗУ на ферритовых сердечниках с наружным диаметром 1,4 мм собственного изготовления имело цикл 20 мкс, время ожидания 7,5 мкс, содержало 740 транзисторов и 1550 диодов. Потребляемая ОЗУ мощность составляла всего 800 Вт. Для 1962 г. это была пионерская и очень удачная разработка. Временные характеристики ОЗУ и комплекса элементов определили быстродействие ЭВМ, которое составило 5-6 тыс. двухадресных операций в секунду.