Забытые и утраченные отечественные приоритеты в ЭВТ
5 ноября 2014 в 16:24

Забытые и утраченные отечественные приоритеты в ЭВТ

Перечислил только абсолютно бесспорные приоритеты.

Первая в мире гибридная ИС

Первая в мире гибридная интегральная схема (ГИС) «Квант» (позже получившие обозначения ГИС серии 116) была разработана в 1962 г. в ленинградском НИИ Радиоэлектроники (НИИРЭ, позже НПО «Ленинец»), гл. конструктор А.Н. Пелипченко.
Детально —
http://www.155la3.ru/k102.htm

Она же была первой в мире ГИС с двухуровневой интеграцией – в качестве активных элементов в ней использованы не дискретные бескорпусные транзисторы, а третья в мире полупроводниковая ИС «Р12-2», разработанная и изготовленная в том же 1962 г. по заказу НИИРЭ Рижским заводом полупроводниковых приборов (РЗПП), гл. конструктор Ю.В. Осокин. ГИС производилась до середины 1990-х годов, т.е. более 30 лет.

Забытые и утраченные отечественные приоритеты в ЭВТ
Забытые и утраченные отечественные приоритеты в ЭВТ
ТС «Р12-2» (серия 102) и модули «Квант» (серия 116)

Первая зарубежная ГИС была анонсирована компанией IBM, США в 1964 г. в виде STL -модулей, которые были созданы фирмой для нового семейства компьютеров IBM 360.
Забытые и утраченные отечественные приоритеты в ЭВТ

PS Что было до этого? Примерно вот так (США)
Забытые и утраченные отечественные приоритеты в ЭВТ

Первый в мире компьютер 3-го поколения

Первый в мире серийный компьютер 3-го поколения (компьютер изготовленный на основе интегральных схем – ИС) разработан в 1963–64 гг. в ленинградском НИИ Радиоэлектроники (НИИРЭ, позже НПО «Ленинец»).
Это бортовой авиационный компьютер «Гном», созданный на основе разработанных в НИИРЭ первых в мире гибридных интегральных схем «Квант» (позже ГИС серии 116).

Конкурентами компьютера «Гном» на первенство могут быть только компьютеры, которые в 1963–64 гг. могли быть разработаны на основе первых ИС ф. Fairlchaild или TI, но информации о таких разработках нет. В октябре 1961 г. только анонсировала свои первые планарные ИС серии SN 51. Дальше единичных лабораторных образцов к 1963–1964 гг дело не пошло.

Первый в мире компьютер — миллионник

Первый в мире компьютер, производительность которого превысила 1 млн. оп/с разработан в 1960–1963 гг. в московском НИИ-37 (позже НИИ ДАР).
Это экспериментальный компьютер второго поколения (на дискретных транзисторах) Т340-А с производительностью 2,4 млн. оп/с., (Главный конструктор машины, в ту пору молодой ученый Давлет Исламович Юдицкий), ряд лет проработавший но полигоне ПРО Сары-Шаган.
Забытые и утраченные отечественные приоритеты в ЭВТ

На его основе был разработан выпущенный промышленностью компьютер К340-А, использовашийся в системе ПРО Москвы.
Годы разработки (НИИ-37):
Т-340А — 1960–1963 гг.,
К-340А — 1963–1966 гг.
Изготовители: опытный завод при НИИ-37 и Свердловский завод радиоаппаратуры, в 1966–1973 гг. выпущено более 50 комплектов.
Разрядность данных и команд: 45 бит.
Трехадресная ЭВМ: две операции в одной команде.
Система счисления: СОК с дополнительным основанием.
СОК: основания и занимаемые ими разряды слова:
основания: 2; 5; 23; 63; 17; 19; 29; 13; 31; 61;
разряды слова: 1; 2–4; 5–9; 10–15; 16–20; 21–25; 26–30; 31–34; 35–39; 40–45.
Производительность: 1,2 млн. двухоперационных команд в секунду (в общепринятом исчислении — 2,4 млн. операций в секунду).
(У ее “современниц” этот показатель едва переходил 50-тысячный рубеж.)
Обнаружение ошибки в слове при выполнении операций в арифметическом устройстве.
Многовходовая буферная память: 16 в 45 бит.
ОЗУ данных: 16К 45-разрядных слов (720 кбит).
ПЗУ команд: 16К 45-разрядных слов (720 кбит).
Элементная база: транзисторы, диоды, ферриты и т.п.

Высокая производительность компьютеров была достигнута благодаря применению модулярной арифметики. “Сенсационные” 1,2 млн. (двойных) команд в секунду в Т-340А (1963 г.), ставшие абсолютным мировым рекордом тех лет, это тоже результат “прогрессивной математики” — счисления в остаточных классах (СОК) — тогдашней новинки.

Первым в СССР им занялся проф. И.Я. Акушский (в 1941—1945 гг. — начальник ВЦ генштаба ВВС — была уже и такая должность и сам ВЦ). Представление чисел в СОК основано на “Китайской теореме об остатках” и понятии “вычет”. Это непозиционная система, где многоразрядное позиционное число заменяется рядом малоразрядных чисел — остатков от деления исходного числа на взаимно простые основания.
Основания в Т-340А: 2; 5; 23; 63; 17; 19; и т.д., а занимаемые ими разряды слова: 1; 2— 4; 5— 9; 10— 15; 16— 20; 21— 25; и т.д.

Обычно числа складывают (вычитают) последовательно по разрядам начиная с младшего, результат переносят в следующий старший разряд и т.д. В СОК все операции над остатками по каждому основанию выполняют отдельно и независимо, без переносов (параллельно), благодаря малой разрядности — легко и быстро. Ряд операций (сложение, умножение, процедуры вычисления элементарных функций и др.) в Т-340-А выполнялся за один машинный такт (166 нс).

Контроль и исправление ошибок в СОК производится мгновенно в процессе счета. В других позиционных системах ошибки, возникавшие в арифметическом устройстве при обычном счислении, напротив, “размножались” бесконтрольно. Проверяли их и исправляли (контроль на четность, избыточное кодирование, мажорирование и т.п.) только “на выходе”, уже в устройствах хранения и передачи информации.

Табличным способом в СОК можно выполнять не только простейшие операции, но и сложные функции, и тоже за один машинный такт. Этим определяется одно из парадоксальных свойств модулярной арифметики: эффективная производительность модулярной ЭВМ может быть значительно, в разы, в десятки и сотни раз выше, чем у позиционной ЭВМ с той же тактовой частотой. Действительно, операцию, которую обычная ЭВМ выполняет за 100 тактов, модулярная ЭВМ выполняет за один такт, естественно, ее эффективная производительность на этих операциях при прочих равных условиях в 100 раз выше.

Введя дополнительные основания, получаем избыточность, обеспечивающую контроль и исправление ошибок в процессе выполнения операций. Это одно из важнейших преимуществ СОК (арифметичность) перед всеми позиционными системами: ни одна из них не позволяет находить и тем более исправлять ошибки в процессе выполнения арифметических операций. Наоборот, в арифметическом устройстве они, раз возникнув, бесконтрольно размножаются. В результате в ЭВМ всех времен и народов, работающих в традиционных позиционных системах счисления, контроль и исправление ошибок (контроль на четность, избыточное кодирование, мажорирование и т.п.) обеспечиваются только в системах хранения и передачи информации. Арифметико-логические устройства — один из основных источников сбоев и ошибок в ЭВМ — остаются бесконтрольными.

Сейчас, когда весь процессор размещается в одном кристалле БИС, это не столь критично. В те времена, когда процессор занимал шкаф или несколько, содержал многие тысячи отдельных элементов и паяных контактов, а также километры проводников, он был гарантированным источником различных помех и сбоев, причем бесконтрольных. Взяв под контроль эти источники сбоев и ошибок в процессоре, СОК резко повысил общую надежность ЭВМ К-340А и 5Э53 по сравнению с современными им машинами.

СОК имеет и слабую сторону: деление, сравнение и другие операции, требующие данных о величине всего числа, создают определенные трудности, но и для них разработали специальные (хотя и непростые) алгоритмы.

Т-340А/К-340А — трехадресная ЭВМ второго поколения (с транзисторами, диодами и т.д.) и первая в СССР машина с независимыми каналами памяти команд и данных. При данных и командах (двухоперационных) размером 45 бит ОЗУ данных и ПЗУ команд вмещали по 16К (16 384) 45-разрядных слов (720 кбит).
Машина занимала 12 шкафов, по 60×70×180 см каждый, а ее потребляемая мощность не превышала 33 кВт. Цена К-340А составила 600 тыс. руб. (Т-340А — 1,2 млн.), а себестоимость ее работы25 коп. за операцию.

В начале 2000-х как минимум одна из них еще стояла на боевом дежурстве.

Т340-А и К34-А остались мировыми рекордсменами производительными среди компьютерами второго поколения.

А Юдицкий после К-340А занялся мини- и микроэлектроникой. Он разработал общую теорию живучести вычислительных средств (впоследствии получивших название отказоустойчивых систем).
В 1982 г. он стал заместителем генерального директора НИИВК (М.А. Карцева). Работа в “оборонке” — нешуточный стресс. “Пробивание” новых проектов, прерванные или закрытые почти готовые разработки…
23 мая 1983 г. профессор Давлет Ислам-Гиреевич Юдицкий скончался от инфаркта на противоракетном полигоне “А” в Приозерске — знаменитый Сары-Шаган на Балхаше (пережив М.А. Карцева на один месяц). Ему было всего 53…

Первый в мире 16-разрядный бытовой компьютер (houm-computer)

Забытые и утраченные отечественные приоритеты в ЭВТ

Первый в мире 16-разрядный бытовой компьютер (houm — computer) «Электроника НЦ-8010» разработан в зеленоградском НИИ Точной технологии (НИИТТ, ныне ОАО «Ангстрем»), гл. конструктор В.Л. Дшхунян. Компьютер создан на основе оригинальной 16-разрядной однокристальной микро-ЭВМ «Электроника НЦ-80Т» (БИС К1801ВЕ1) с оригинальной архитектурой и системой команд «Электроника НЦ», с тактовой частотой 8 МГц.
После нескольких модификаций бытовой компьютер, но уже с PDP −11-совместимой архитектурой, освоен в производстве заводом «Экситон» (г. Павловский Посад Московской обл.) под названием «Электроника БК-0010», гл. конструктор от НИИТТА.Н. Полосин, гл. конструктор от з-да «Экситон» – С.М. Косенков.
Это был первый в мире промышленный 16-разрядный бытовой компьютер.

Зарубежные houm — computer -ы тех лет выпускались на основе 8-разрядных микропроцессоров типов I 8080 (Intel), Z −80 (Zilog) и 6501 (MOS Technology) с тактовой частотой 1 МГц.

Первый в мире 16-разрядный КПК

Забытые и утраченные отечественные приоритеты в ЭВТ

Первый в мире 16-разрядный карманный персональный компьютер (КПК) «Электроника МК-85» с микропрограммной реализацией языка программирования «Basic» разработан в зеленоградском НИИ Точной технологии (НИИТТ, ныне ОАО «Ангстрем») в 1985 г., гл. конструктор Л.К. Минкин. КПК построен на основе специального оригинального 16-разрядного микропроцессора КА1013ВМ1, программно совместимого с персональными компьютерами типа ДВК и БК-0010 с PDP −11-совместимой архитектурой. Производился заводом «Ангстрем» с 1986 по 2000 гг.

Немногочисленные зарубежные КПК тех лет строились на основе 4- или 8-разрядных микропроцессорах.

В начале 1986 года первый отечественный КПК “Электроника МК-85/85М” поступил в продажу в фирменные магазины-салоны “Электроника” Минэлектронпрома. МК-85 стоил по тем временам недешево — 145 руб. Для сравнения, первая зарплата молодого инженера составляла от 90 до 130 руб. Но все равно МК-85 сразу сметали с прилавков магазинов “Электроника” в Москве, Ленинграде, Воронеже и других городах.

КПК предназначен для выполнения научных, инженерных, статистических, экономических и иных расчетов с помощью программ, написанных на языке BASIC. В нем микропрограммно реализовано выполнение четырех арифметических операций, вычисление прямых и обратных тригонометрических функций, десятичных и натуральных логарифмов, экспоненциальной функции, квадратного корня, абсолютной величины, определение знака числа, целой и дробной части числа, генерации случайных чисел. В КПК имеется режим самоконтроля компьютера.

МК-85 серийно выпускался заводом “Ангстрем” с 1986 по 2000 год. И все эти годы он был дефицитен. Всего завод выпустил более 150 тыс. разных вариантов МК-85.
Было сделано несколько прикладных вариантов МК-85. В частности, уже в ходе реформ, когда появилась масса фальшивых авизо, большим тиражом были выпущены модификации МК-85 для их шифрования, прекратившие поток фальшивых авизо и тем самым оказавшие стабилизирующее влияние на экономику страны. Это были портативные шифраторы, реализующие алгоритмы защиты информации “Анкрипт”, разработанные компанией “Анкорт”, учрежденной в 1990 году Ангстремом. Для МК-85 Анкорт разработал два варианта кодировок ПЗУ, реализующие эти алгоритмы (вместо языка BASIC), а Ангстрем с 1991 года серийно выпускал с ними КПК под именем “Электроника 85Б” (Банковский — для шифровки авизо) и “Электроника МК- 85 °C” (Cripto — для других задач криптозащиты). Они обеспечивали шифрование и расшифровывание текстов объемом до 750 буквенно-цифровых или 1500 цифровых символов. Для шифрования использовались долговременный (10 100 вариантов) и разовый (10 10 вариантов) ключи, а также нелинейный алгоритм шифрования высокой сложности.
На момент производства по своим тактико-техническим и криптографическим свойствам он не имел аналогов в мире, им были оснащены многие государственные и коммерческие организации России и организации более чем 50 стран мира.

Архитектура и вычислительная мощность МК-85, единственного в мире в те годы 16-разрядного КПК, соответствовала мощности микро-ЭВМ LSI-11/2, “Электроника НЦ-8001ДМ”, “Электроника 60М” или СМ ЭВМ.

КПК имел большой резерв для развития. Это способствовало необыкновенно высокой его популярности. Пользователи покупали МК-85 не только для применения по назначению, но и для построения своих модификаций и систем. Они заменяли ПЗУ КА1013РЕ1, в котором была зашита реализация языка BASIC, на свои прошивки, увеличивали емкость ОЗУ до 32 Кбайт, выводили наружу программируемый порт и таким образом решали свои прикладные задачи.

2511
Комментарии (22)
  • 5 ноября 2014 в 21:09 • #
    Олег Коробейников
  • 6 ноября 2014 в 05:25 • #
    Игорь Олегович Цесельский

    Наири-2 стояла у нас в Бонче, как учебная, на ВЦ, на ней изучали языки и саму машину.

    Нормальная многозадачная машина 3 поколения, транзисторная ещё.

  • 11 ноября 2014 в 14:27 • #
    Юрий Иванов

    :-) - начинал с неё: починяли с шефом ОЗУ (колечко лопнуло); потом шеф выкатил задачу перемножения матриц в символьном виде.. вывод был на телетайп

  • 12 ноября 2014 в 02:42 • #
    Игорь Олегович Цесельский

    В основном использовался Консул, редко матричный ЕС-овский принтер, хотя километры листингов только на нем и можно было можно печатать.

  • 5 ноября 2014 в 21:57 • #
    Andrey Chigisheff

    Про КПК интересно. Но в это время(80-85), во всяком случае студенты ТРТИ собирали Микро-80, РК-86, с 87 года я собрал свой первый ПК Специалист, разработанный учителем труда. За время учебы с 85 по 95 разработка таких ПК проходила как годовые курсовые работы. Но тем не менее - это все работало. И их хватало для большинства научно-прикладных задач.
    Проблемы были с носителями информации. Очень долго вместо дисководов и HDD приходилось использовать магнитофоны Маяк-23х. Что не способствовало скорому появлению OS. Но операционки вроде CPM уже появлялись. На чистом энтузиазме. Что-то не так в руководстве страной было, однако...

  • 6 ноября 2014 в 04:46 • #
    Игорь Олегович Цесельский

    Да, для Уланов вместо перфораторов ПЛ-1 и фотосчиток FS прикупили деки Маяк и отладку вели с лент. Вместо ПЗУ ставили ОЗУ и вперед.

    Один черт потом программы в ПЗУ шили на ферритах на заводах..

  • 5 ноября 2014 в 23:41 • #
    Светлана Фёдоровна Татарова

    В 70е мне пришлось работать в ОАСУП Калужского турбинного завода. В отделе было множество громоздких и чрезвычайно громоздких ЭВМ, с которыми работали учёные и инженеры в белых халатах. Мне предложили поработать на перфорационной машине-табуляторе. Действительно, имея музыкальное образование, нажимать на клавиши-кнопки можно было. Но в этих машинах мне не хватало коммуникативности и я сменила частично род деятельности.
    Говоря о приоритетах и вспоминая, кто стоял у истоков, мне хочется вспомнить своего земляка, уроженца Калужского края, лучшего математика МГУ, автора множества учебников ( 8 из которых были официально признаны классическими и вошли в серию лучших университетских учебников) доктора физико-математических наук, академика АН СССР, позже РАН Владимира Александровича Ильина. Специализируясь на информатике, он возглавлял университетскую кафедру кибернетики на факультете вычислительной математики МГУ. Любимец студентов, он был официально признан лучшим лектором Московского Государственного Университета. В этом году его не стало. На таких энтузиастах держится российская высшая школа.

  • 6 ноября 2014 в 04:54 • #
    Игорь Олегович Цесельский

    По поводу КПК.

    Я бы конечно МК-85 с ПК не сравнивал, но... были и МК-90, 92, 95.

    У меня в личном пользовании был МК-92. Я даже уже позабыл про это, а вот материал собирал и вспомнил.

    В инете про них очень мало, хотя выпускались они аж до 2000-х. Причем и за границу продавали, и очередь была на закупку. И Шарп и Касио - отдыхали.

    Покупал я его на рубеже 1990 г+- год, по безналу со счета своей фирмы в магазине Электроника. Стоил МК-92 без док-станции 3 500 руб. Я купил с док, те доп модули памяти, встроенный 4-х цветный плоттер, порты.

    Стоило это всё 5 500 руб. Жигуди 6 модели стоили 8 500. Не для всех игрушка была)

    Отлично рисовал и графики и печатал тест.




  • SMM – специалист

    Цена: 15 000 руб.

  • 9 ноября 2014 в 02:53 • #
    Игорь Олегович Цесельский

    Да, архитектура и система команд совместимая с PDP-11.

  • 6 ноября 2014 в 15:56 • #
    Ильдар Шахмаев

    Я работал в 1988-1993 г. в НПО "Интеграл", Минск. Там как раз на заводе "Электроника" и выпускали микрокомпьютер "Электроника МК 90" и другие. В том же цехе производили электронные наручные часы "Электроника".

  • 6 ноября 2014 в 19:43 • #
    Игорь Олегович Цесельский

    Да, Ильдар, выпускали на сколько я помню два завода - Минск и Москва.

  • 6 ноября 2014 в 19:16 • #
    Иона Молчун

    НЕ заметили, как обрыв в пропасть, в электронике СССР начался с появлением стиляг.
    Вроде связи нет, а я считают самая прямая связь - стиляги в изрядной части, продукт запада.

    Вопрос не в том, что они крикливо одевались, они способствовали сливу наших разработок на западе. А когда продвинулись дальше ( всё таки студенты) то, пришлось продолжить "отрабатывать грехи" молодости.

    То что нам внушают как застой, было проникновение в руководство страной.

    ...я не настаиваю. Это мои убеждения. Но если считать как я говорю вся трагедия СССР становится ясной и понятной.

  • 7 ноября 2014 в 14:23 • #
    mixx Kfhby

    Акушский, Юдицкмй и ещё был казах (автор теории), фамилию не помню. Я участвовал в этой разработке в 1969-1973. годы. Участвовал ведущим разработчиком.
    Мы опережали время.
    - оригинальным решением было применение вычислений в остаточных классах, которые позволяли вводить избыточность так, что множественные ошибки можно было испралять.
    - мажоритарная логика (на ней строилась управление) позволяла путём "голосования" работать с поломками.
    - многопроцессорность (8 штук разных типов), многоканальность (4 потока команд, 8 потоков данных).
    - аппаратный диспетчер, который в темпе поступления команд распределял их по процессорам. Команды не были однородными - одним требовался один процессор определённого типа, другим сразу 4.
    Я являлся автором структуры связей процессоров и аппаратного диспетчера.
    Таких разработок, как аппаратный диспетчер, мне кажется сейчас нет ни в одном проекте!

    Очень грустно, многих коллег сегодня нет в живых.

  • 7 ноября 2014 в 14:28 • #
    mixx Kfhby

    Была ЭВМ "МИР", я видел её в 1966 году. Первая персональная ЭВМ в мире! Но пошла мода - так называемые системы разделения времени. Один супер компьютер - много пользователей. И проект "МИР" закрыли.

  • 9 ноября 2014 в 02:49 • #
    Игорь Олегович Цесельский

    Я поработал на МИР-1 на практике в ЛЭТИ на кафедре микроэлектроники в 1979 году, вполне рабочая была машина. Консул, FS. ПЛ.

  • 7 ноября 2014 в 14:49 • #
    mixx Kfhby

    Была БЭСМ-6.
    Машина великолепной архитектуры. До сих пор восхищаюсь авторами, их талантом, терпением и мужеством. Я изучал её студентом (1967 год, а позже в 1975 году, вернувшись из Москвы, стал начальником ЭВМ с первым заводским номером).
    Восхищаюсь:
    - вся логика описана формулами, что формировало правильное математическое мышление у тех, кто с ней соприкасался.
    - при тактовой частоте транзистора П416 равной 10 мгц (период 100 нс), за один такт делали 2 сложения.
    - очень продуманная система команд -32 команды.
    - большой диапазон чисел и точность, мантисса =40 разрядов, порядок =8.
    - надёжность - 2 контрольных разряда и исполнение. Аппаратная защита памяти от проникновения чужой программы при параллельной работе.
    - диагностика. Я утверждал "дайте мне увидеть 2 сбоя и я найду ошибку". И находил, хотя интервал между сбоями был больше года.
    В институте ВЦ СОАН СССР БЭСМ -6 проработала около 20 лет! Это рекорд.
    По её архитектуре можно было сделать на новой элементной базе даже персоналку, но не сделали. А это уже другая история, как нас убивали. Убивали профессионально, как сегодня Украину.

  • 12 ноября 2014 в 12:28 • #
    Alexander Petrikovskiy

    Примечательно, что когда уже вовсю шло производство серии ЕС (1020/1050/1060), в 1983 году оборонка заказала еще одну БЭСМ-6. Так потом со всех цехов собирали работников, которые 10 лет до этого имели с ней дело.

  • 7 ноября 2014 в 14:56 • #
    mixx Kfhby

    Была ещё "УРАЛ 14 Д". Я изучал её студентом на "живой" машине. Оригинальная архитектура. Слова переменной длины. Идеальная машина для решения экономических задач.
    Логика описывалась булевыми формулами.
    До сих пор благодарен авторам этой машины и БЭСМ-6 за формирование моего математического мышления!

  • Планшет dexp Ursus A270

    Цена: 3 500 руб.

  • 12 ноября 2014 в 12:23 • #
    Alexander Petrikovskiy

    На ней решались хорошо не только экономические задачи, но и чисто инженерные! Отличная машина.

  • 11 ноября 2014 в 10:26 • #
    Алексей Загуляев

    Спасибо Игорь за тему.... бальзам на душу! Студентом (в 1975г.) еще в универе с преподавателем частенько чинили "Наири-К", машина с которой постигали "языки".
    Смотришь сейчас на начинку компьютеров и поражаешься человеческому гению.


  • 12 ноября 2014 в 13:25 • #
    Alex Litv

    Думаю у Америки в двадцать раз больше забытых достижений. Не показатель.

  • 13 ноября 2014 в 05:35 • #
    Игорь Олегович Цесельский

    Думаете или в 20?)))

    А почему это вас волнует - а как там, в Америке? Разновор был только про Россию и без всяких сравнений.

    А вот я не думаю - а как там. Мы самодостаточны. В соседние тарелки лезут посмотреть неудачники.

    На самом деле - странный подход - сразу доставать линейку и меряться...

    Если откровенно - до тех пор. пока та же Америка не заявляет, например, что это она победила во 2 Мировой немцев, или что она превыше всего, те д'Артатньян в белом, а прочие - смерды, я нормально воспринимаю её успехи.

    Не в ущерб России и без наглого залезания в сферу наших интересов.

    А у вас что-то не то творится)


Выберите из списка
2019
2019
2018
2017
2016
2015
2014
2013
2012
2011
2010
2009
2008
1970