reforef.ru 1 2


АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЦИФРОВАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МАШИНА М-1

М-1 была разработана в 1950-1951 гг. в Лаборатории электросистем Энергетического института АН СССР под руководством члена-корреспондента АН СССР И. С. Брука. В группу входили пять инженеров - выпускников и дипломников радиотехнического факультета МЭИ и три техника: Н. Я. Матюхин, Т. М. Александриди, В. В. Белынский, А. Б. Залкинд, М. А. Карцев, Ю. В. Рогачев, Р. П. Шидловский, Л. М. Журкин.

Отчет с описанием машины М-1 был утвержден директором Энергетического инсти-тута академиком Г. М. Кржижановским в декабре 1951 г. Эксплуатация М-1 началась весной 1952 г., примерно в то же время, что и машины МЭСМ, разработанной в Киеве под руководством академика С. А. Лебедева.
Первые задачи на М-1 решались академиком С. Л. Соболевым (в то время замести-теля по научной работе у академика И. В. Курчатова), для исследований в области ядерной физики. Это были задачи типа обращения матриц большой размерности и другие задачи вычислительной математики.

М-1 была одной из первых цифровых вычислительных машин с хранимой программой. М-1 имела двухадресную систему команд. Оперативная память М-1 емкостью 512 25-разрядных чисел была реализована в виде быстродействующего электростатического за-поминающего устройства (256 чисел) и запоминающего устройства на магнитном барабане (также 256 чисел). Для представления чисел с фиксированной точкой использовалась двоичная система счисления (24 разряда - модуль числа и 1 разряд - знак числа).

Производительность М-1 составляла 20 операций/с (операций сложения двух чисел).

Конструктивно М-1 выполнена в виде трех стоек, расположенных по бокам прямоугольной вентиляционной колонны. В стойках располагались: главный программный датчик (устройство управления машиной), арифметический узел и запоминающие устройства. Устройства ввода и вывода информации - телетайп и фототрасмиттер ввода с перфоленты - располагались на отдельном столе и при помощи разъемных кабелей соединялись со стойками. Монтаж всех электронных схем машины осуществлялся на стандартных панелях двух типов (десяти- и двадцати двухламповые панели). Общее количество электронных ламп в М-1 - 730 шт. Число ламп уменьшено по сравнению с другими машинами благодаря использованию полупроводниковых диодов в логических схемах.


Питание М-1 осуществлялось от 4-х машинного агрегата постоянного тока. Блоки электростатического запоминающего устройства и некоторые узлы памяти на магнитном барабане имели питание от электронных стабилизаторов напряжения.

Площадь, занимаемая машиной, составляла 9 м2.

Основные особенности М-1

М-1 - одна из первых цифровых вычислительных машин с программой, хранимой в оперативной памяти. Полное название М-1 - "автоматическая цифровая вычислительная машина", в отличие от названия "электронная счетная машина", принятого С. А. Лебедевым, точно определяло сущность ЭВМ с хранимой программой, хотя отчет Принстонского университета, в котором были сформулированы архитектурные принципы Дж. Фон Неймана, в то время не был известен разработчикам М-1.

М-1 - первая отечественная малогабаритная ЭВМ с использованием полупроводниковых диодов в логических схемах и памяти на обычных осциллографических электронных трубках.

М-1 имела двухадресную систему команд в отличие от общепринятой в то время и считавшейся наиболее естественной трехадресной. Это решение было подсказано разработчикам М-1 математиком Ю. А. Шрейдером, который, осваивая вместе с ними программирование на М-1, обратил внимание на то, что во многих формулах приближенных вычислений результат операции становится для следующего шага одним из операндов.
Быстродействующая универсальная

цифровая вычислительная машина М-2

М-2 была разработана в Лаборатории электросистем Энергетического института АН СССР (с 1957 г. - Лаборатория управляющих машин и систем АН СССР, с 1958 г. - Институт электронных управляющих машин) под руководством члена-корреспондента АН СССР И. С. Брука. В группу, работавшую над М-2, входили на разных этапах от 7 до 10 инженеров: М. А. Карцев, Т. М. Александриди, В. В. Белынский, А. Б. Залкинд, В. Д. Князев, В. П. Кузнецова, Ю. А. Лавренюк, Л. С. Легезо, Г. И. Танетов, А. И. Щуров. Группой разработки М-2 руководил М. А. Карцев.


 

c:\documents and settings\ученик 1\мои документы\артём\22\быстродействующая универсальная цифровая вычислительная машина м-2.files\m2a.jpg

 

 

В. В. Белынский и Ю. А. Лавренюк у пульта М-2.

 

Разработка и монтаж машины были проведены с апреля по декабрь 1952 г. С 1953 г. осуществлялась круглосуточная эксплуатация М-2 при решении прикладных задач. Зимой 1955 г., а затем в 1956 г. машина была существенно модернизирована, после чего она имела оперативную память на ферритовых сердечниках емкостью 4096 чисел. Ферритовая память для М-2 была разработана группой под руководством М. А. Карцева, в состав которой входили О. В. Росницким, Л.В. Ивановым, Е.Н. Филиновым, В.И. Золотаревским.

М-2 представляла собой цифровую вычислительную машину с хранимой программой. При разработке М-2 частично были использованы идеи, воплощенные в одной из первых советских машин М-1, эксплуатация которой началась весной 1952 г. Система команд М-2 была выбрана трехадресная, как наилучшим образом отвечающая организации вычислений (указывались код операции, адреса двух операндов и результат операции). Формат команды - 34-разрядный:


  • код операции - 4 двоичных разряда;

  • коды трех адресов операндов - по 10 двоичных разрядов (в расчете на емкость оперативного запоминающего устройства - 1024 числа).

Для сокращения записи программ в кодах машины применялась смешанная четверично-шестнадцатеричная система - первые два двоичных разряда адреса записывались в виде четверичной цифры, а последующие восемь разрядов - в виде двух шестнадцатеричных цифр.


Система команд М-2 включала 30 различных операций (за счет дополнения собственно 4-разрядного кода операции признаками, указываемыми в адресах, которые не использовались при некоторых операциях).

 

c:\documents and settings\ученик 1\мои документы\артём\22\быстродействующая универсальная цифровая вычислительная машина м-2.files\m2b.jpg

 

 

И. С. Брук

 

В составе команд М-2 имелись:


  • шесть арифметических операций;

  • два вида операций сравнения (алгебраическое и сравнение по модулю);

  • семь операций переключения (плавающая точка - фиксированная точка и обратно, нормальная точность - двойная точность и обратно, переключение на фиксированную точку и одновременно на двойную точность и т. д.)

  • операция логического умножения двух чисел;

  • операции переноса числа, изменения знака числа;

  • четыре операции ввода информации;

  • три операции вывода информации;

  • четыре операции перемотки магнитной ленты внешнего запоминающего устройства;

  • операция "стоп".

Представление двоичных чисел в М-2 было как с фиксированной точкой, так и с плавающей точкой. При этом точность вычислений составляла около 8 десятичных знаков при работе с плавающей точкой и около 10 десятичных знаков с фиксированной точкой. Были возможны вычисления с удвоенной точностью.

Внутренние запоминающие устройства - основное электростатическое (серийные ЭЛТ) на 512 чисел с временем обращения 25 мкс, дополнительное на 512 чисел - магнитный барабан с частотой вращения 2860 об/мин.


Внешнее запоминающее устройство емкостью 50 тыс. чисел - на магнитной ленте.

Ввод данных - фотосчитывающее устройство с перфоленты. Вывод данных - телетайп.

 

c:\documents and settings\ученик 1\мои документы\артём\22\быстродействующая универсальная цифровая вычислительная машина м-2.files\m2c.jpg

 

 

УУ и АУ М-2. А. Б. Залкинд

 

Арифметический узел М-2 параллельного типа с четырьмя триггерными регистрами.

Скорость работы М-2 составляла в среднем 2 тыс. операций/с.

Схемотехника - электронные лампы и полупроводниковые диоды в логических схемах арифметики и управления.

Общее число электронных ламп - 1879, из них - 203 в источниках питания. Питание осуществлялось от 3-фазной сети переменного тока 127/220 В, потребляемая мощность - 29 кВт.

Площадь, занимаемая машиной, - 22 м2. Основные узлы и блоки размещались в четырех шкафах на одном постаменте, в который был вмонтирован шкаф электропитания. Кроме того, машина имела пульт управления со световыми индикаторами состояния триггеров регистров арифметики, селекционного и пускового регистров и тумблерами управления. Система охлаждения - воздушная с замкнутым циклом.

Конструктивно каждый узел машины состоял из отдельных блоков, которые располагались на шасси, прикрепленных к рамам шкафов. Электронная часть машины была собрана на съемных ламповых субблоках с 14-контактными или 20-контактными разъемами. Принятые конструктивные решения обеспечили легкость замены отказавших электронных ламп, контроля и диагностики схем с помощью стендов.


По мере эксплуатации машины, начиная с 1953 года, накапливалось ее программное обеспечение в виде библиотеки стандартных программ и подпрограмм (А. Л. Брудно, М. М. Владимирова при участии А. С. Кронрода и Г. М. Адельсон-Вельского).

На М-2 проводились расчеты для Института атомной энергии (академик С. Л. Соболев), Института теоретической и экспериментальной физики АН СССР (академик А. И. Алиханов), Института проблем механики АН СССР (расчеты прочности плотин Куйбышевской и Волжской гидроэлектростанций), Теплотехнической лаборатории АН СССР (академик М. А. Михеев), Военно-воздушной академии, Артиллерийской академии, института "Стальпроект", предприятия академика А. И. Берга и многих других научных и промышленных организаций. В 1953 г. серьезные вычислительные задачи для нужд обороны страны, науки и народного хозяйства можно было решать на трех экземплярах вычислительных машин - БЭСМ, "Стрела" и М-2.

 

c:\documents and settings\ученик 1\мои документы\артём\22\быстродействующая универсальная цифровая вычислительная машина м-2.files\m2d.jpg

 

 

УУ и АУ М-2.

 

Вокруг М-2 сложился неформальный круг программистов, работавших в разных организациях, в который входили Г. М. Адельсон-Вельский, В. Л. Арлазаров, М. М. Бонгард, А. Л. Брудно, М. Я. Вайнштейн, Д. М. Гробман, А. С. Кронрод, Е. М. Ландис, И. Я. Ландау, А. Л. Лунц и другие. Помимо чисто практических приемов программирования вычислительных задач в кодах машины М-2, они занимались программированием игровых задач, задач распознавания и диагностики. Результаты этих исследований привели к находкам оригинальных методов перебора, в частности метода ветвей и границ, построения справочных систем с логарифмическими записью и поиском и т. д.


В первом международном матче шахматных программ победила программа, А. С. Кронрода, В. Л. Арлазарова разработанная для машины М-2.

Опыт программирования задач в кодах М-2 привел к программированию в содержательных обозначениях (А. Л. Брудно).

Основные особенности М-2

М-2 имела примерно такую же производительность, как ЭВМ "Стрела", но занимала в 6 раз меньшую площадь, потребляла в 8 раз меньше электроэнергии и стоила в 10 раз меньше.

Использование полупроводниковых диодов для построения логических схем арифметики и управления позволило значительно сократить число электронных ламп. Диодная логика, примененная в М-1, М-2 и М-3, в дальнейшем послужила прототипом диодно-транзисторной логики (DTL) ЭВМ второго и третьего поколений.

Идея укороченных кодов команд и кодов адресов в 34-разрядном формате трехадресной команды в сочетании с операциями переключения, которая была предложена и реализована М.А. Карцевым в М-2, послужила в дальнейшем прототипом принципа формирования исполнительных адресов в архитектуре ЭВМ второго и третьего поколений.

Оперативная память М-2 была разработана с использованием 34 обычных электронно-лучевых трубок типа 13 Л037, а не специальных потенциалоскопов (которые применялись в БЭСМ и "Стреле"). Это была сложная инженерная разработка, которую выполнили Т. М. Александриди и Ю. А. Лавренюк, обеспечив требуемые характеристики памяти и избежав трудностей с комплектованием машины специальными потенциалоскопами, которые были у разработчиков БЭСМ.

Магнитный барабан для дополнительного внутреннего запоминающего устройства был разработан (автор А. И. Щуров) и изготовлен в Лаборатории одновременно с разработкой машины.

В качестве устройства вывода информации в М-2 использовался обычный рулонный телетайп. Это решение позволяло обеспечить дистанционную работу М-2. В феврале 1957 г. работа М-2 с удаленным терминалом демонстрировалась в павильоне АН СССР на ВСХВ (ныне ВВЦ).


МАЛОГАБАРИТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МАШИНА М-3


М-3 была разработана в Лаборатории электросистем Энергетического института АН СССР (с 1957 г. - Лаборатория управляющих машин и систем АН СССР, с 1958 г. - Институт электронных управляющих машин) и Научно-исследовательским институтом электротехнической промышленности (ныне - ВНИИЭМ) под руководством члена-корреспондента АН СССР И. С. Брука. Группой разработки М-3 руководил Н. Я. Матюхин. Разработчики М-3: В. В. Белынский, В. М. Долкарт, Н. А. Дорохова, А. Б. Залкинд, Б. М. Каган, Г. П. Лопато, Б. Б. Мелик-Шахназаров, В. Н. Овчаренко, Ю. Б. Пржиемский, Г. И. Танетов. Конструкторы: А. Н. Патрикеев, А. П. Толмасов.

До начала серийного выпуска несколько экземпляров М-3 по документации НИИ ЭП были изготовлены в 1957-1958 гг. НИИЭП (академик А. Г. Иосифьян), КБ академика С. П. Королева, Институтом математики АН Армянской ССР (академика С. Н. Мергелян), из которого позже выделился Ереванский институт математических машин.

М-3 послужила прототипом двух промышленных серий ЭВМ: "Минск" (Г.П. Лопато, В.В. Пржиялковский) и ГОАР (затем "Раздан"). М-3 стала источником для развития школы управляющих машин во ВНИИЭМ, Б. М. Каган, В. М. Долкарт и другие участники группы разработки М-3.

М-3 была предназначена для решения задач в вычислительных лабораториях, научно-исследовательских институтах, конструкторских бюро.

В отличие от крупных вычислительных машин (таких, как "Стрела", БЭСМ), требующих значительных затрат на их содержание и специальных условий эксплуатации (большое помещение, мощные источники питания, охлаждающие установки и т. п.), М-3 реализовала концепцию малогабаритной вычислительной машины, сформулированную И. С. Бруком.

На М-3, производилось интегрирование обыкновенных дифференциальных уравнений и уравнений в частных производных (как линейных, так и нелинейных), решение систем линейных уравнений со многими неизвестными, алгебраических и трансцендентных уравнений и др.


Система представления чисел в М-3 - двоичная с фиксированной точкой: 30 двоичных разрядов (по модулю < 1) и разряд знака числа.

Система команд М-3 была выбрана двухадресной с форматом:
   - 6 двоичных разрядов кода операции;
   - два адреса по 12 двоичных разрядов (адреса представлялись 4 восьмеричными цифрами).

Коды команд представлялись двумя восьмеричными цифрами таким образом, что указывался основной признак - вид арифметической операции и дополнительные признаки, указывающие на вариант выполнения операции. Два из этих вариантов отводились для операций над модулями чисел. Другие варианты использовали возможность сохранения в арифметическом узле результата выполненного действия, который служил в качестве одного из операндов следующего действия (т.е. фактически реализовался режим одноадресной работы для уменьшения количества обращений к памяти).

К логическим и вспомогательным операциям, выполняемым машиной, относились команды условного и безусловного переходов операции ввода с перфоленты, переноса чисел из одной ячейки запоминающего устройства в другую. Признаком для условного перехода являлся знак результата предыдущего действия. В зависимости от него управление передавалось по первому или второму адресу команды условного перехода.

Построение системы команд М-3 обеспечивало гибкость программирования, уменьшающую количество обращений к памяти на магнитном барабане.

Арифметический узел и запоминающее устройство в М-3 были параллельного типа (внутреннее запоминающее устройство - магнитный барабан с параллельной выборкой емкостью 2048 чисел). Средняя производительность М-3 составляла 30 операций/с. После замены магнитного барабана на ферритовую память той же емкости, разработанную СКБ Минского завода, производительность машины была увеличена до 1,5 - 2 тыс. операций/с (при испытаниях с приставной диодной памятью арифметический узел и устройство управления обеспечивали производительность 3 тыс. операций/с). Объем памяти М-3 можно было увеличить до 4096 чисел подключением второго шкафа запоминающего устройства, идентичного основному.


В М-3 были широко использованы полупроводниковые элементы. Основным логическим элементом машины являлся дешифратор несоответствия, применявшийся в большинстве арифметических и управляющих схем. Регистры устройства управления (программного датчика) и арифметического узла представляли собой триггеры и клапаны приема информации, выполненные на электронных лампах.

Всего машина содержала 774 электронные лампы, в том числе 43 в источниках питания. Питание осуществлялось от трехфазной сети переменного тока с допустимыми колебаниями напряжения - от минус 5% до плюс 10%. Потребляемая мощность составляла 10 кВт. Площадь, занимаемая шкафами машины, - менее 3 м2.

Конструкция М-3 состояла из трех самостоятельных шкафов: главный шкаф с арифметическим узлом, системами местного и центрального управления и пультом машины, шкаф запоминающего устройства с магнитным барабаном, усилителями записи и считывания и устройства управления выборкой чисел, шкаф питания. Кроме того, был предусмотрен стол для размещения телеграфной аппаратуры используемой в качестве устройств ввода информации с перфоленты и вывода на печать и перфоленту. обеспечивало возможность дистанционной работы машины с помощью обычных телеграфных и телефонных линий связи. Электронные схемы М-3 конструктивно были выполнены в виде съемных двухламповых субблоков с 20- или 14-контактными разъемами.

Во всех шкафах была предусмотрена принудительная воздушная вентиляция с разомкнутым циклом. В отдельном помещении можно было устанавливать агрегат автономного питания с трехфазным асинхронным двигателем, генераторами переменного и постоянного тока.

Основные особенности М-3

В машине М-3 была реализована концепция малогабаритной ЭВМ, предложенная И. С. Бруком. Это позволяло применять М-3 в научно-исследовательских организациях и конструкторских бюро без создания специальных помещений. Так, требуемая площадь для установки М-3 составляла 3 м2, а для машины "Урал" со сходными возможностями требовалась площадь около 60 м2.


Применение асинхронного принципа работы устройства управления. В отличие от синхронного принципа управления в М-3 последовательность работы отдельных блоков и устройств определялась их взаимодействием типа приказ-ответ. Переход к выполнению следующего элементарного действия происходил только после того, как был получен сигнал об окончании выполнения предыдущего действия. При таком построении обеспечивалась в значительной степени независимость работы отдельных устройств машины, что облегчало ее наладку и эксплуатацию. В случаях нарушений работы какого-либо устройства происходила остановка машины и имелась возможность сравнительно просто обнаружить неисправное устройство.


 

ЦЭМ-1 и ЦЭМ-2 —

первые ЭВМ Курчатовского института
В 50-х годах прошлого столетия в РНЦ «Курчатовский институт», называвшийся в то время Лабораторией измерительных приборов АН СССР (ЛИПАН), были сконструированы две цифровые электронные машины: ЦЭМ-1 и ЦЭМ-2.

Разработка ЦЭМ-1 была начата во второй половине 1951 г . по инициативе академика Л. Н.Соболева, руководившего в то время расчётным подразделением ЛИПАНа. Непосредственным руководителем работ был начальник сектора Н. А. Явлинский, подразделение которого в то время вело экспериментальные исследования на первых термоядерных установках типа ТОКАМАК. Собственно разработку конструкции ЦЭМ-1 проводил старший инженер Г. Н. Михайлов с моим участием. Я в то время был молодым специалистом, только закончившим. МЭИ по специальности «релейная защита и автоматика».

ЦЭМ-1 была введена в эксплуатацию в 1953 г . и её характеризовали следующие данные:

  1. принцип действия — последовательный;

  2. система кодирования команд — двухадресная, с засылкой результата на место второго числа;
  3. машина оперировала 30-разрядными двоичными числами (31-й разряд использовался для записи знака числа);


  4. запоминающие устройства: оперативное, ёмкостью 496 чисел или команд на ультразвуковых линиях задержки (31 стальная трубка, заполненные ртутью, по 16 чисел или команд в каждой) и внешнее на магнитном барабане ёмкостью 4096 чисел или команд;

  5. в ЦЭМ-1 использовалось около 1900 ламп (потребляемая мощность составляла 14 кВт);

  6. средняя скорость выполнения операций:
    — сложения или вычитания 495 команд в секунду;
    — умножения или деления 232 команды в секунду.

  7. для запоминания операндов арифметического устройства также использовались ртутные ультразвуковые линии задержки (4 стальные трубки, заполненные ртутью, каждая на одно число).

В ЦЭМ-1 был использован следующий набор команд: сложение, вычитание, умножение, деление, умножение и деление на целые степени (сдвиг вправо и влево на п разрядов), поразрядное логическое умножение, перенос чисел, условные переключения по знаку плюс и минус, ввод — чтение с перфоленты, вывод — запись на перфоленту.

Первоначально машина ЦЭМ-1 проектировалась как одноадресная, но в ходе её создания по предложению академика С. А. Соболева был сделан переход на двухадресное кодирование команд. В двухадресной команде записывались наименование операции и адреса двух чисел.

В течение нескольких лет ЦЭМ-1 использовалась для решения разнообразных задач научной тематики института. Однако круг решаемых задач сильно ограничивала её относительно низкая скорость работы, и в связи с этим в1954 г. мною было сделано предложение о создании новой ЭВМ — параллельного действия на новых элементах радиоэлектроники, что позволяло превзойти производительность ЦЭМ-1 в десятки раз. Это предложение было принято моим руководителем Н. А. Явлинским.

Вновь разрабатываемой ЭВМ было присвоено название — ЦЭМ-2, она имела следующие характеристики:

  1. система команд — трёхадресная;
  2. арифметическое устройство параллельного действия с представлением чисел с плавающей запятой (32 разряда — мантисса, 8 разрядов — показатель);


  3. оперативная память на ферритовых кольцах ёмкостью 1024 слова по 40 бит в слове;

  4. внешняя память на магнитном барабане ёмкостью 16000 слов;

  5. оперативное запоминание кодов чисел и команд с использованием триггерных регистров, выполненных на электронных лампах (общее количество ламп 1500);

  6. система управления арифметическими и логическими операциями — микропрограммная с использованием импульсно-потенциальной логики;

  7. ввод данных и команд при помощи фотоввода собственной конструкции (с использованием стандартной телеграфной перфоленты);

  8. вывод данных на перфоленту и бумагу с помощью стандартного телеграфного аппарата, позже замененного АЦПУ параллельного действия.

  9. средняя скорость выполнения операций:
    — сложение или вычитание 30 тыс. команд в секунду;
    — умножение или деление 8 тыс. команд в секунду.

Благодаря ряду рассмотренных ниже особенностей конструкции ЦЭМ-2 была обеспечена высокая степень бесперебойности её функционирования в условиях двухсменного режима эксплуатации (с выключением на ночь).

Выбор импульсно-потенциальной логики для устройства управления и арифметического устройства позволил для создания наиболее массового элемента (реализующего логическую операцию «И») использовать схему (в составе ЦЭМ-2 их было около 7000), состоящую всего из трёх простейших, практически безотказных деталей:

1) полупроводникового диода — в качестве вентиля, пропускающего переключающий импульс на вход триггера (диод позволяет одновременно реализовывать ещё и функцию «ИЛИ» при объединении выходов нескольких схем «И» на входе одного триггера);

2) конденсатора, используемого для подачи на катод диода переключающего отрицательного импульса;

3) омического сопротивления, используемого для подачи на катод диода напряжения, запирающего диодный вентиль.

Для исполнения каждой микрокоманды использовалась последовательность переключающих импульсов. Причём подобный импульс через схемы «И» мог действовать одновременно на все триггеры 32-разрядного регистра арифметического устройства. Для реализации всего набора микроопераций было задействовано около 40 генераторов одиночных импульсов, названных исполнительными элементами. Реализация машинных команд осуществлялась путём поочередного запуска соответствующих исполнительных элементов через заданные интервалы времени — такты. Обычно в ЭВМ принято задавать эти интервалы с помощью непрерывно действующего тактового генератора импульсов. Но при этом возникает необходимость в построении системы отбора тактовых импульсов (с требуемыми интервалами их следования) и наложении логических условий (определяющих исполнение тех или иных микрокоманд), что усложняет процесс отладки системы управления ЭВМ и поиска неисправных элементов.


В ЦЭМ-2 такты следования исполнительных импульсов задаются с помощью электромагнитных линий задержки с отводами. Каждой категории родственных машинных команд (например, сложению с вычитанием) соответствует отдельная цепочка линий задержки. Нетрудно заметить, что при этом такая цепочка одновременно выполняет функцию динамической памяти для микропрограммы соответствующей машинной команды. Для запуска микропрограммы требуется, как правило, простейшая логическая схема, пропускающая импульс на вход такой цепочки. Импульсы с выбранных отводов линии задержки (с заданными интервалами) поступают непосредственно на входы соответствующих исполнительных элементов. Выбор отводов производится в соответствии с требуемыми интервалами между смежными исполнительными импульсами. Нетрудно заметить, что при этом естественным образом обеспечивается модульность микропрограммной системы управления (ибо каждая микропрограмма запоминается отдельной цепочкой линий задержки), а это существенно упрощает процедуру отладки системы управления ЭВМ. При запуске процесса исполнения команд программы одиночный импульс начинает циркулировать по цепочкам линий задержки в соответствии с последовательностью микропрограмм машинных команд, задействованных в программе.

С учётом того что в ЦЭМ-2 в качестве силовых элементов использовалось большое количество электронных ламп, особое внимание было уделено разработке системы электропитания, перед которой ставились следующие задачи:

1) предотвращение выхода из строя элементов машины при её запуске (дело в том, что ламповым ЭВМ был присущ такой недостаток);
2) обеспечение профилактического контроля работоспособности элементов машины;
3) защиту от случайных кратковременных бросков напряжения электрической сети, обеспечивающей электропитание ЦЭМ-2.

Для удовлетворения поставленных условий все используемые напряжения электропитания (в том числе напряжение накала ламп) были стабилизированы и могли плавно регулироваться в требуемых пределах. Это позволяло при запуске машины поочередно плавно поднимать напряжения электропитания до нужных уровней и во время профилактики производить отбраковку элементов ЦЭМ-2, отклоняя от номинальных значений уровни соответствующих напряжений электропитания. С целью защиты от перепадов напряжения питающей электросети ЦЭМ-2 была подключена к электросети через мотор-генератор со стабилизированным выходным напряжением.


Благодаря вышеперечисленным конструктивным особенностям машины ЦЭМ-2 её отладка и последующая эксплуатация осуществлялась всего двумя инженерами и двумя операторами. В её отладке и последующей эксплуатации принимали участие З. Д. Доброхотова и В. И. Николаев.

Введена в строй ЦЭМ-2 была в1955 г. и проработала она в Курчатовском Институте до 1963 г . Затем её передали в один из институтов Минздрава СССР.

В 1957 г. ЦЭМ-2 прошла экспертизу межведомственной комиссии Радиокомитета СССР и экспертиза подтвердила высокую степень надежности её функционирования. За десять дней двухсменной работы (под контролем комиссии) не было зафиксировано ни одного сбоя радиоэлектроники машины. Несмотря на все достоинства конструкции ЦЭМ-2, серийное производство её не было рекомендовано комиссией (это было сделано по указанию руководства Радиокомитета СССР), и только благодаря инициативе энтузиастов аналогичные машины были построены еще в трёх организациях — две в Москве и одна в Башкирии.



следующая страница >>