Программа развития технических и программных средств ЕС ЭВМ

В. В. Пржиялковский

В настоящее время технические средства ЕС ЭВМ занимают ведущее место в парке средств вычислительной техники (СВТ) стран социалистического содружества. В СССР, например, стоимость оборудования ЕС ЭВМ составляет 70% балансовой стоимости парка ЭВМ и 86% балансовой стоимости периферийного оборудования. При этом в общем объёме затрат на производство средств вычислительной техники затраты на производство ЭВМ ЕС составляют в двенадцатой пятилетке 42%, а на периферию для них – 48,4%. Парк действующих ЭВМ Единой системы в последние пять лет стабилизировался и составляет, по нашей оценке, около 14 тыс. ЭВМ. Наблюдается интенсивное качественное обновление парка, рост его суммарной производительности. Затраты на прикладное программное обеспечение, разработанное в СССР для ЭВМ Единой системы, на конец 1988 г. составили, по исследованиям Каунасского политехнического института, около 40 млрд. руб. Все эти цифры свидетельствуют о том, что ЕС ЭВМ вместе с СМ ЭВМ являются основной технической базой компьютеризации и информатизации народного хозяйства СССР и стран социалистического содружества.

Программа создания и развития ЕС ЭВМ, существующая в Межправительственной комиссии по вычислительной технике с 1969 г., в декабре 1985 г. полностью влилась в комплексную программу научно-технического прогресса стран — членов СЭВ. При этом основное содержание программы, её основные цели остались неизменными, а объём работ возрос на несколько десятков миллионов рублей в год за счёт расширения работ по развитию новых технологических процессов, создания средств измерений контроля и диагностики, периферийных устройств и программного обеспечения. При этом, как и прежде, экономические связи и взаимные поставки ведутся в двустороннем порядке между ведомствами стран, а многостороннее сотрудничество — разработка архитектуры, прогнозов, программ, стандартов, руководящих материалов, обсуждение технических заданий, коррекция планов работ и проведение совместных испытаний технических и программных средств — сосредоточено в комплексном совете главных конструкторов Межправительственной комиссии.

В настоящее время идёт выпуск технических средств третьей очереди ЕС ЭВМ (ЕС ЭВМ-3), разрабатываются технические программные средства четвертой очереди (ЕС ЭВМ-4), идёт подготовка к разработке основной концепции следующего этапа развития ЕС ЭВМ — концепции ЕС ЭВМ-5. В последние годы на деятельность коллективов, занятых разработкой и производством технических средств ЕС ЭВМ, оказывает влияние радикальная экономическая реформа, осуществляющаяся в странах содружества. Наибольшее влияние на программу развития ЕС ЭВМ окажет реформа, проходящая в СССР, стране наибольшего промышленного потенциала и стране наибольшего рынка. Наиболее важными для промышленности СВТ представляются три аспекта реформы: создание научно-производственных объединений, объединивших предприятия-разработчики с предприятиями-изготовителями, переход изготовителей и пользователей СВТ на хозяйственный расчёт и реорганизация внешней торговли.

Можно предвидеть повышение требований пользователей к качеству, надёжности, эффективности и стоимости средств вычислительной техники. С другой стороны, можно ожидать рост загрузки ЭВМ, работающих в информационных управляющих системах предприятий, за счёт увеличения расчётов оптимизационного характера. Это может привести к изменению спроса на отдельные модели ЕС ЭВМ, например к росту спроса на малые, сравнительно недорогие модели.

Очень важна реорганизация внешней торговли, проведённая в рамках экономической реформы. Появившаяся заинтересованность в экспорте продукции, особенно за конвертируемую валюту существенно стимулирует работы по повышению технических характеристик и качества изделий. При этом появилась возможность применения импортной комплектации, что в ряде случаев значительно повышает уровень наших изделий. Запрет на использование комплектующих изделий, производимых в капиталистических странах, существовавший около 20 лет, Советом главных конструкторов ЕС ЭВМ в настоящее время отменен. Это конец периода изоляции нашей техники от зарубежной. Мы ожидаем в ближайшие годы расширения экспорта, а следовательно, и импорта и повышения технического уровня наших технических средств.

Реформа серьёзно повлияла на сервисные функции наших предприятий. Внедрение программных средств и обслуживание техники становится экономически выгодным для разработчика и производителя. Это, безусловно, значительно улучшит эксплуатацию ЭВМ в стране и повысит эффективность их работы.

В этих условиях возникла необходимость пересмотра номенклатуры технических средств ЕС ЭВМ, снятия с производства устаревших образцов и модернизации выпускаемых технических средств. К этой работе подключились СКБ наших крупнейших заводов. Поэтому к существовавшей ранее программе создания технических и программных средств ЕС ЭВМ-4 добавилась программа модернизации средств третьей очереди.

ЕС ЭВМ, занимавшая ранее диапазон производительности между мини-ЭВМ и суперЭВМ, сейчас занимает весь диапазон производительности, включив в свой состав микро-, мини- и суперЭВМ. Такое расширение диапазона ЕС ЭВМ, на наш взгляд, логически оправдано и явилось ответом на появившийся спрос на микро-, мини- и суперЭВМ.

В настоящее время выпускаются модели, принадлежащие ко всем четырём классам ЭВМ. В классе микроЭВМ Межправительственная комиссия не смогла установить специализацию стран (а может быть, она и не нужна), в связи с чем выпуск персональных ЭВМ производится во всех странах социалистического содружества. Советским пользователям известны модели 16-разрядных персонально-профессиональных ЭВМ, поступающие из НРБ, ВНР, ГДР. В конце 1988 г. в ВНР прошла совместные испытания ППЭВМ ЕС1861 — первая в ЕС ЭВМ 32-битовая персональная ЭВМ. По своим параметрам она вполне сравнима со старшей моделью новейшей серии персональных ЭВМ корпорации ИБМ.

В СССР в классе микроЭВМ выпускаются два тип персональных ЭВМ – ЕС1840 и ЕС 1841, а также комплект школьных ЭВМ «Корвет», совместимый с ними в определённых рамках. В текущем году начинается выпуск ещё двух персональных ЭВМ – ЕС 1845 и ЕС 1842. Последняя из них, будучи функциональным аналогом известной модели РС АТ, является унифицированной моделью ПЭВМ для отраслей, выпускающих ПЭВМ в СССР.

Ближайшая цель — создание 32-разрядной ПЭВМ, причём здесь ставится цель, помимо продолжения известной линии ПЭВМ с принципами работы микропроцессорного набора, получить модель, работающую по принципам работы ЕС ЭВМ. В этом случае в системе ЕС ЭВМ появится совместимость на уровне прикладных программ во всём диапазоне технических средств. Эту совместимость предполагается обеспечить операционными системами МОС, СВМ и ОС7.

В классе мини-ЭВМ выпускается ЭВМ ЕС1007 (СССР) и ожидается появление ЭВМ ЕС1107. Модель ЕС1007 представляет собой терминальную ЭВМ, выполненную по принципам работы ЕС ЭВМ и, следовательно, полностью совместимую со старшими моделями ЕС ЭВМ. Номинальная производительность её — 133 тыс. оп/с. В текущем году она начнёт комплектоваться 80-мегабайтными накопителями ЕС5311 винчестерского типа. Это существенно улучшит её эксплуатационные характеристики. Предполагается значительно увеличить выпуск этой ЭВМ, на смену которой в начале следующей пятилетки должна прийти модель ЕС-1107, имеющая в несколько раз большую производительность.

В классе машин общего назначения в настоящее время выпускаются ЭВМ: ЕС1027, ЕС-1036, ЕС-1037, ЕС-1040, ЕС-1046, ЕС-1057 и ЕС-1066. В 1989 г. начнётся производство первой ЭВМ из серии ЕС ЭВМ-4 — ЕС-1130, разработанной в Минском НИИ ЭВМ. Эта машина имеет номинальную производительность около 2,5 млн. оп./с, ёмкость ОЗУ до 8 Мбайт. Выполнена она на микропроцессорном комплекте К1800. Микропроцессорный набор покрывает около половины всей схемотехники машины. Однако это, а также новая серия более эффективных блоков питания позволили сократить габариты центральной части ЭВМ до размеров, чуть больших, чем половина стандартной стойки ЕС ЭВМ. Вместе с болгарской ЭВМ ЕС1037 и ЭВМ ЕС1057 из ГДР ЭВМ ЕС1130 должна стать в ближайший период основой автоматизированных систем небольшого объёма как в системах информационного характера, так и в системах автоматизации проектирования.

ЭВМ ЕС-1130 заменит в Минском производственном объединении вычислительной техники сразу две модели — ЕС-1036 и ЕС-1061. Предварительные расчёты показывают, что трудоёмкость производства этой ЭВМ невелика и стоимость её будет значительно ниже, чем у выпускаемой сейчас ЭВМ ЕС-1061.

ЭВМ ЕС-1046, выпускаемая Казанским производственным объединением вычислительной техники, пользуется в настоящее время очень большим спросом. В последние два года надёжность её увеличена в четыре раза. Ей на смену должна прийти ЭВМ ЕС-1170, представляющая собой двухпроцессорную версию ЭВМ ЕС 1046 с расширенной памятью. Она выполняется полностью на матричных БИС И-300. Производительность её 5 млн. оп./с, ёмкость оперативной памяти — 32 Мбайт. Четырёхпроцессорная версия этой ЭВМ, которая появится несколько позже, будет иметь производительность 10 млн. оп./с и оперативную память ёмкостью 64 Мбайт. Машина разрабатывается Ереванским НИИ математических машин.

В 1988 г. начат выпуск ЭВМ ЕС1068, разработанной в НИЦЭВТе. Её производительность — 10,5 млн. оп./с. Ёмкость оперативной памяти — 32 Мбайт (16 Мбайт доступно обоим процессорам в двухпроцессорном режиме работы). ЭВМ имеет 24 канала ввода-вывода общей пропускной способностью 36 Мбайт/с. При работе с последней версией операционной системы ОС7 максимальная потеря времени на восстановление процесса в случае сбоя или отказа оборудования (но не системы в целом) — 10 с. Это делает возможным использовать ЕС1068 в ряде систем, работающих в реальном масштабе времени.

Вариант этой системы, к выпуску которого готовится Минское производственное объединение вычислительной техники, называется ЕС-1066.90. Большим достоинством этой ЭВМ является высокая надёжность (несколько тысяч часов между отказами системы). Габариты и вес центральной части ЭВМ ЕС 1066.90 сокращены на треть по сравнению с ЕС1068. В ближайшие годы эта ЭВМ будет основой больших систем обработки информации.

В 1989 г. планируется начало поставок ЭВМ ЕС-1087.20 с производительностью 14-15 млн. оп./с. Остальные характеристики (включая массу и габариты) идентичны характеристикам ЕС 1066.90. Процессоры ЕС 1087.20 выполнены на больших интегральных схемах матричного типа. С этой машиной планируется поставлять электронную внешнюю память для быстрого страничного обмена ЕС3948 ёмкостью 128 Мбайт. В системах с такой памятью ожидается существенный рост производительности благодаря повышению загрузки процессоров.

На смену моделям ЕС-1066.90 и ЕС-1087.20 в начале 1990-х годов придёт модель ЕС-1181 производительностью 30 и 60 млн. оп./с и объёмом оперативной памяти до 128 Мбайт. Она разрабатывается по программе ЕС ЭВМ-4.

В области систем сверхвысокой производительности, или суперЭВМ ЕС, мы придерживаемся направления создания систем, работающих с операционной средой ЕС ЭВМ. Это означает, что центром такой системы всегда должна быть старшая модель ЕС ЭВМ, к которой подключается обрабатывающее устройство сверхвысокой производительности. При этом возможны три варианта подключения обрабатывающего устройства.

Первый вариант — подключение его к интерфейсу ввода-вывода. Способ инвариантен по отношению к типу модели, но характерен большими потерями времени на обмен информацией.

Второй способ-подключение обрабатывающего устройства вместо группы каналов ввода-вывода. В этом случае обрабатывающее устройство управляется с помощью команд управления вводом-выводом.

Третий вариант — подключение обрабатывающего устройства непосредственно к оперативной памяти и расширение системы команд новым подмножеством команд. Этот вариант использован комбинатом «Роботрон» для подключения к ЭВМ ЕС-1055 матричного процессора, а позднее-корпорацией ИБМ для той же цели в системе ИБМ 3090.

В 1987 г. прошёл испытания макроконвейерный комплекс ЕС-1766, показавший производительность до 133 млн. эквивалентных ЕС ЭВМ операций в секунду. Работу выполнил институт кибернетики АН УССР. Максимальная производительность такого комплекса при полной комплектации — до 530 млн. оп./с.

В 1988 г. проведены испытания комплекса ЕС-1068.17, состоящего из ЭВМ ЕС-1068 и восьми матричных процессоров ЕС-2706, поставляемых НРБ. На прикладных задачах геологоразведывательного характера показана производительность 240 млн. эквивалентных ЕС ЭВМ операций в секунду, или 96 мегафлопс. На этих и других задачах, перечень которых сейчас расширяется с помощью Вычислительного центра Сибирского отделения АН СССР, максимальная производительность комплекса при полной комплектности составит около 600 млн. эквивалентных ЕС ЭВМ операций в секунду. Ведутся поставки процессоров с динамической архитектурой ЕС-2704 на некоторых классах задач, развивающих производительность до 1000 млн. эквивалентных ЕС ЭВМ операций в секунду.

В программе ЕС ЭВМ-4 предусмотрено создание процессора с динамической архитектурой ЕС-2727 производительностью 750 млн. эквивалентных ЕС ЭВМ операций в секунду и макроконвейерного комплекса ЕС-1710 производительностью более миллиарда эквивалентных ЕС ЭВМ операций в секунду.

Идёт разработка ЭВМ ЕС-1191 — классической суперЭВМ ЕС ЭВМ-4. Она также представляет собой комбинацию старшей модели ЕС ЭВМ и скалярно-векторного обработчика производительностью более миллиарда операций с плавающей запятой в секунду. Совершенно оригинальная структура этой суперЭВМ полностью сохраняет операционную среду ЕС ЭВМ.

Модели четвёртой очереди ЕС ЭВМ поддерживаются гаммой новых устройств внешней памяти и ввода-вывода.

К настоящему времени в СССР и НРБ закончена разработка накопителей типа «Винчестер» ёмкостью 635 Мбайт. Однако производства этих накопителей совершенно недостаточно как в СССР, так и в НРБ.

Завершена разработка накопителя на магнитных дисках ёмкостью 2520 Мбайт. Это очень важный накопитель для больших информационных систем. В текущем году заканчивается разработка модульной дисковой подсистемы памяти ёмкостью модуля 300 Мбайт при диаметре диска 200 мм. По-видимому, эта система накопителей будет иметь успех в средних по мощности системах обработки информации. Нужно отметить, что, помимо использования этого накопителя в подсистемах общей ёмкостью 2400 Мбайт, в средних ЭВМ предполагается использование отдельных модулей с персональными ЭВМ и терминальной ЭВМ ЕС-1107.

В плане производства находится подсистема оптической внешней памяти общей ёмкостью 12,5 Гбайт. В начале 1990-х годов предполагается её замена подсистемой ёмкостью 30 Гбайт. Обе системы базируются на сменных дисках диаметром 200 мм.

Минское производственное объединение наращивает выпуск накопителей на магнитной ленте ЕС5027 ёмкостью бобин 140 Мбайт и плотностью записи 246 переходов потока. Завершена разработка подсистемы внешней памяти на магнитной ленте с потоковым режимом ЕС5730.01. При ёмкости бобины 180 Мбайт она имеет скорость передачи 1,25 Мбайт/с.

Программа четвёртой очереди ЕС ЭВМ предусматривает разработку новых типов печатающих устройств, в том числе скоростного электрографического, работающего со скоростью 6000 строк/ мин, малых печатей для ПЭВМ, новых типов графопостроителей, дисплейных станций. Особенно важной работой мы считаем создание графической дисплейной станции ЕС7955. При 256 цветовых оттенках она обеспечит чёткость растра 1024 х1024 точек. Эта станция будет основой систем автоматизации проектирования, базирующихся на технических средствах ЕС ЭВМ.

Программой предусмотрен также комплекс технических и программных средств сетевой телеобработки данных, включая два новых типа процессоров передачи данных.

Технические средства, разрабатываемые по программе ЕС ЭВМ-4, планируется поддерживать новыми версиями и редакциями системных программных средств.

Операционные системы СВМ ЕС, ОС7 ЕС, МОС ЕС (мобильная ОС) и ОС МВС создают для пользовательских программ на ЭВМ общего назначения среду выполнения, отвечающую мировым стандартам и обеспечивающую совместимость с наиболее распространёнными зарубежными системами обработки данных.

В 1989 г. будут выпущены издания 04 СВМ ЕС и ОС7 ЕС. В этом издании будут обеспечены новые технические средства, повышена эффективность, включены дополнительные функциональные возможности.

ОС МВС — мультивиртуальная операционная система — характеризуется высокоавтоматизированным динамическим распределением ресурсов между пользовательскими работами. В частности, каждое пользовательское задание и многие системные задачи получают отдельное виртуальное адресное пространство оперативной памяти. ОС МВС ориентирована на применение в вычислительных системах высокой производительности с большими конфигурациями периферийных устройств. В 1989 г. будет начата поставка издания 2.1.

Разработана и поставляется специализированная система реального времени ОС РИТМ.

СПС ЕС содержит системы программирования для всех основных языков программирования, в том числе для их стандартизованных версий. Интенсивно ведутся работы над языковыми средствами, способствующими интеллектуальному общению пользователя с вычислительными системами (ЛИСП, ПРОЛОГ). С 1988 г. ведутся поставки системы программирования для языка Паскаль. Начинаются поставки систем программирования для языков СИ, Модула-2, Ада для функционирования в сфере ОС СВМ и ОС7 ЕС. Планируется обеспечить работоспособность этих систем программирования в ОС МВС.

Важнейшими компонентами СПС ЕС являются система управления базами данных ОКА (иерархическая модель данных) и система телеуправления данными КАМА, вторые издания которых при функционировании опираются на виртуальный метод доступа.

В 1988 г. завершена разработка экспериментальной системы ВЕКТОР для общения с реляционными базами данных, которая работает в среде СВМ ЕС, а в 1989 г. появится система управления базами данных АЛЬФА (реляционная модель) для функционирования в среде ОС МВС.

В СПС ЕС в последние годы включены и продолжают совершенствоваться программы, реализующие построение и функционирование сетей ЭВМ. В частности, в 1989 г. будут доступны пользователю сервисные программы телеобработки для мультирегиональных сетей, пакет ПОРТ 3 для управления локальными вычислительными сетями ЕС ЭВМ, программное обеспечение персональных ЭВМ для использования их в качестве сетевых адаптеров в локальных сетях.

Работы по интеллектуализации ЭВМ общего назначения осуществляются в рамках КП НТП стран СЭВ и в рамках «Программы интеллектуализации ЭВМ общего назначения», разработанной в СССР в 1987 г.

Согласно этим программам, рассчитанным на период 1987-1993 гг., работы проводятся в следующих направлениях:

1. программные средства, обеспечивающие выполнение основных интеллектуальных функций;
2. инструментальные (программные и аппаратные) средства поддержки интеллектуальных систем;
3. периферийное и терминальное оборудование, обеспечивающее интеллектуальный интерфейс с пользователем;
4. проблемно-ориентированные интеллектуальные системы;
5. исследования по развитию средств интеллектуализации. Более 70% всех работ выполняются НИЦЭВТом и НИИСЧЕТМАШем.

В указанном выше периоде будут созданы промышленные программные версии средств интеллектуализации, ориентированные в основном на реализацию в больших моделях ЕС ЭВМ и частично — в персональных ЭВМ. В том числе будут разработаны: средства общения с пользователем на естественном языке, средства ввода и анализа графических и полутоновых изображений, средства автоматического формирования программ (решатели) и системы управления базами знаний. Должна быть разработана технология работы со знаниями, включая языки представления знаний, методики и средства автоматизированного построения моделей предметных областей, методы и средства хранения больших объёмов знаний и работы с ними (системы управления базами знаний).

Создаются достаточно развитые инструментальные средства и системы поддержки основных интеллектуальных функций, а также разрабатываются первые образцы аппаратных инструментальных средств: ЛИСП-машины и машины, реализующие языки логикопредикатного типа.

Следующий этап работ (начиная с 1994 г.) связывается с широким промышленным внедрением разработанных средств, созданием и внедрением широкого спектра различных проблемно-ориентированных систем, построенных на базе этих средств. В это же время планируется создание первых промышленных образцов вычислительных систем пятого поколения на базе ЭВМ общего назначения в комплексе с различными интеллектуальными станциями (универсальными проблемно-ориентированными).

Следует подчеркнуть, что часть разрабатываемых по программе интеллектуализации средств будет создаваться в плане совместных работ по КП НТП стран СЭВ — ВНР, НРБ, ЧССР, СРР, ГДР, с которыми уже заключены контракты.

Об авторе: д.т.н., проф., генеральный конструктор ЕС ЭВМ (СССР)
Статья опубликована в сборнике «Вычислительная техника социалистических стран», 1989 г.
8 сентября 2014
Отредактирована 23.11.2016