1966
Г.С. Смирнов
По инициативе Б.И. Рамеева был выпущен и разослан по предприятиям информационно-справочный листок №10056, в котором были приведены основные характеристики машины “Урал-14”.
В информационно-справочном листке главный конструктор обращал внимание потенциальных покупателей: машины “Урал-14” могут использоваться:
- для планово-финансовых расчётов в банковских учреждениях,
- для решения статистических задач в ЦСУ,
- для технико-экономического планирования предприятий и цехов,
- для технологического контроля производства путём периодического измерения и регистрации контролируемых параметров и воздействия на регуляторы технологического оборудования,
- для решения транспортных задач и т. п.
Первый образец “Урала-14Б” был изготовлен и налажен в НИИУВМ, второй – Пензенским заводом ВЭМ (САМ).). Начался серийный выпуск очередной модели на модулях диодно-транзисторной логики (ДТЛ).
А Б.И. Рамеев продолжал расширять набор предлагаемых пользователю устройств для обеспечения построения на базе машин “Урал” вычислительных и управляющих комплексов.
В институте приступили к проработке варианта развития МСАРТЭПа на базе серийной машины “Урал-11Б”, к которой подключалась бы аппаратура передачи данных “Аккорд” и “Каскад”, созданная в ЦНИИКА. Главным конструктором вычислительной части стал А.Э. Тегель.
В.К. Елисеев с участием Ю.Л. Соколова разработал устройство У-695, датчик времени, предназначенный для выдачи отметок времени на одну или две ЭВМ. Оригинальность принятого решения подтверждено полученным ими авторским свидетельством на изобретение.
Б.И. Рамеев поддержал предложение главного конструктора вычислительного комплекса “Строитель” Н.С. Николаева обеспечить возможность подключения магнитного барабана НБ-9 ёмкостью 49000 слов, созданного в Пензенском НИИВТ, к машинам “Урал”. А.К. Шиляев, Т.А. Бамбурова, С.И. Качалин, В.А. Рязанцев в лаборатории П.Я. Пуханова начали разработку соответствующего контроллера У-415.
Л.Н. Богословскому Б.И. Рамеев поручил разработку нового сопроцессора, арифметического устройства У-345, для машин “Урал-11” и “Урал-14”. Оно предназначалось для выполнения операций над 48-разрядными двоичными числами и числами в формате с плавающей запятой (мантисса 39 бит, порядок – 7 бит, знак – бит).
Заданная скорость операций с фиксированной запятой – до 30000, умножений – до 6000, делений – до 3300, с плавающей запятой: сложений – до 25000, умножений – до 7000, делений – до 4000. Для построения устройства выделялись 3 типовых шкафа Ш-1. Под руководством Л.Н. Богословского работу начали в следующем году В.М. Пырков, Т.А. Балясина (Семеновская), И.С. Яшина. Предложенную разработчиками структуру устройства поясняет приведённая блок-схема. РГ1 – выходной регистр, РГ2 – входной регистр, РГ3 – вспомогательный регистр, СМ – сумматор, РГ4 и РГ5 – регистры для сдвига.
Разработчики устройства У-345 работали в тесном контакте с остальными сотрудниками “уральского” отдела.
Работа продолжалась несколько лет. Коллег у Л.Н. Богословского становилось больше. Снимок тех лет.
Для подключения к машинам “Урал” дополнительных устройств (накопителей на магнитной ленте, на магнитных барабанах и т. п.) по техническому заданию Б.И. Рамеева сотрудниками Пензенского НИИВТ С.Г. Лосем, В.Г. Тугариным и В.А. Сивохиным в “уральском” шкафу Ш-2 было создано устройство У-370.
С помощью этого устройства, в частности, пользователю предоставлялась возможность организовывать вычислительную систему, состоящую из двух ЭВМ “Урал”, работающих в режиме независимого решения задач с обменом данными между машинами на уровне центральных устройств или в режиме дублирования для повышения надёжности. Приведённая ниже структурная схема “Урал-14” поясняет предлагавшееся использование устройства У-370.
По разработанному мною техническому заданию, дополненному координационной группой при 8 ГУ МРП, коллективом В.Г. Желнова начато проектирование автомата У-705 для контроля ферритовых сердечников по методу непосредственных измерений контролируемых импульсных параметров со скоростью до 15000 сердечников/час вместо 2500 в автоматах У-700/701.
Для вычислительных комплексов с мультимодульной системой оперативной ферритовой памяти мною с участием Г.Ф. Глазунова, Ю.Ф. Филатова и других создано перевозимое устройство У-726, обеспечивающее автоматизированный автономный контроль модулей ферритовой памяти.
Моё предложение разработать модуль ферритовой оперативной памяти У-454 ёмкостью 16384х26 бит с габаритами типового шкафа Ш-2 Башир Искандарович решительно поддержал и предложил выполнить разработку в рамках отдельного ОКР. С ним согласились и в Главке: работа появилась в плане института на следующий год.
В проекте ряда машин “Урал” Б.И. Рамеев прозорливо указывал, что его машины на элементах с диодно-транзисторной логикой могут стать “мостом” перехода к машинам третьего поколения на микросхемах. В 1965 году в “Кибернетическом сборнике” (вып. 1) опубликовали перевод статьи Дж. Амдала “Архитектура системы IBM-360” о семействе машин на схемах ДТЛ. В реализации фирменной системы мы увидели много общего с концепцией и реализацией ряда машин “Урал”. Это порадовало.
Нельзя было не отметить и отличия. Разработчики фирмы отважились использовать в новом семействе технологию изготовления логических элементов, применявшуюся для создания ракетно-космической и авиационной техники. Они признали, что размещение транзистора, диодов, резисторов и проводников схем ДТЛ в одном корпусе предопределит компактность, повышение надёжности, а в перспективе и снижение стоимости гибридной микросхемы.
Иным был подход к формату команд, к разрядности данных, к построению системы команд, к управлению вводом-выводом и к созданию программного обеспечения. Не было обработки данных переменной длины. Разработка этого семейства машин началась в 1962 году, а в 1965 году начался выпуск первых шести моделей.
В этом же году в нашей стране вернулись к министерской форме управления: Министерство радиопромышленности (МРП) стало ответственным и за разработку, и за промышленный выпуск вычислительной техники. В народнохозяйственном плане на следующий год появилось задание МРП на проведение ОКР “Ряд”: разработать аван-проект “комплекса типовых, высоконадёжных информационных вычислительных машин с диапазоном производительности от 10000 до 1000000 оп/с, построенных на единой структурной и микроэлектронной технологической базе и совместимых системах программирования для вычислительных центров и автоматизированных систем управления и обработки информации”.
Выполнение ОКР началось не в НИИУВМ, решавшим подобную задачу, а в НИИСчётмаше, потом в Институте точной механики и вычислительной техники, возглавляемом академиком С.А. Лебедевым, разрабатывавшим в это время ЭВМ БЭСМ-6, ожидаемое быстродействие которой достигало 1000000 операций в секунду. В это время на 11 предприятиях страны началось освоение производства микросхем.
В начале 1966 года Б.И. Рамеев ускорил реализацию плана построения 48-разрядной универсальной вычислительной машины, очень близкой к заявленной в проекте 1962–1963 годов ЭВМ “Урал-14”. Он говорил мне, что до массового выпуска отечественной промышленностью микросхем ещё есть время. Его ориентация на серийные модули ДТЛ “Урал-10” выглядела допустимой при условии очень быстрой разработки новой машины.
А предпосылки для этого были. Нужно было срочно доработать арифметическое устройство У-320 для обеспечения работы с 48-разрядными числами в формате с фиксированной и с плавающей запятой. Доработать устройство управления для обработки слов нового формата и модернизировать пульт управления У-630. В утверждённом проекте ряда машин “Урал” в 48-разрядных машинах предусматривалось использование модулей памяти ёмкостью до 8192 слов с временем цикла 9 мкс. Поле оперативной памяти не превышало 65536 слов. По два одновременно работающих модуля У-451 вполне заменяли заявленный в проекте 48 разрядный модуль У-452, а два находившиеся в разработке модуля У-454 – модуль У-455. Намеревались использовать серийные периферийные устройства и ВЗУ. Конечно, некоторые отклонения от ранее утверждённого проекта были неизбежны, но принципиально важным было выдержать высокий темп разработки. Машине Б.И. Рамеевым было присвоено обозначение “Урал-16”.
Исполнителями были оставлены разработчики устройств идентичного назначения: арифметического устройства У-330 – сотрудники лаборатории О.Ф. Лобова (Ф.П. Невская, И.В. Бойков, Н.А. Володин, С.Г. Кочетов, А.П. Карасев, В.В. Михеев, Ю. Воронов, А. Алешкина и другие); устройства управления У-331 – сотрудники лаборатории А.С. Горшкова (В.И. Бурков, Г.С. Богословская, Е.М. Гольдгабер, А.А. Ермоленко, Г.М. Морозов, Ю.В. Пинигин, В.А. Середкина, В.К. Францев, Н.Я Шварц и другие); пульта управления У-635 новой машины – сотрудники лаборатория В.И. Мухина (Ю.И. Гневшев, В.И. Кузнецов, А.С. Тимаев, В. Пахолков, Г. Кярова и другие).
К сожалению, исполнители не избежали искушения вводить различные улучшения в апробированные на “Урале-14” решения. В структуре “Урала-16” появилось устройство У-652.
На это устройство возложили функции устройства У-370, оно же должно обеспечивать расширение области оперативной памяти до неизвестно кому нужной величины в 524288 слов. (См. схему)
Включение этого устройства в базовый штатный состав машины мне представлялось ошибочным. Разумнее было бы, по моему мнению, использовать устройство У-370 или ему подобное как заказное, при этом максимальную ёмкость поля оперативной памяти ограничить величиною 131072 слов, достигаемую простым подключением к штатным модулям памяти дополнительных. А процесс разработки пошёл. Было решено увеличить и количество базовых регистров со 128 до 512, и количество каналов прерывания с 64 до 64+24, и количество уровней прерывания с 16 до 64. В.И. Бурков предложил систему команд:
Разработчики процессора задались целью поднять скорость вычисления машины до 100000 оп/с без перехода на новые, более быстрые логические элементы. Начались поиски аппаратного решения этой задачи. Работы по процессору проводились под руководством А.С. Горшкова не без участия В.И. Буркова.
И А.Н. Невский, и Б.И. Рамеев не могли не видеть, что эти улучшения ведут к удлинению процесса создания опытного образца машины. Тем не менее, они не переломили увлечение улучшением, предоставили свободу исполнителям, как это неоднократно делали ранее.
В сентябре 1966 года вычислительный комплекс 15Э1 в НИИАА выдержал Государственные испытания. Математическую часть подготовили программисты НИИАА. Отрадно было, что элементы, узлы, устройства и машины показали отменную надёжность, и комплекс подтвердил заданные технические параметры. А Заказчик предпочёл иметь другой, альтернативный вариант комплекса.
В этом году в отделе Н.С. Николаева начались работы по созданию специализированного вычислительного комплекса “Листопрокат” для управления прокатом тонкого стального листа на металлургическом заводе “Запорожсталь”. В комплексе выделили подсистему оперативного планирования и информационно-управляющую подсистему, к которой подключили специализированные устройства сопряжения с датчиками, сигнализационное табло и устройство отображения информации на кинескопе. “Мозговым” центром в каждой подсистеме стали универсальные ЭВМ “Урал-14Д”, процессоры которых связали по быстродействующему каналу “память-память”. Непосредственными руководителями работ в отделе были А.В. Муромский и И.В. Романчев, участниками – К.Г. Борисов, Ю.А. Гришков, А.Я. Вуль, Е.Е. Левина, В.И. Петренко, Л.Н. Пункевич, Н.А. Трусов, Л.Д. Шумский, И.Б. Чобруцкий и другие. В разработке принимали участие Днепропетровский НИИ чёрной металлургии, Московский институт стали, Институт проблем управления Академии наук, Московский ВНИИ чёрной металлургии. Изготовленный комплекс на заводе “Запорожсталь” установили в 1970 году.
По утверждённому в 1965 году проекту по теме “Строитель” предусматривалось создать управляющий вычислительный центр центрального диспетчерского пункта, производственные диспетчерские пункты в районах застройки и на объектах, стационарные диспетчерские пункты в автохозяйствах, на предприятиях и базах, диспетчерские пункты в трестах и производственных управлениях. Эти узловые пункты управления было предложено связать линиями связи. Были выделены:
- подсистема планирования и разработки документации;
- подсистема автоматизированного контроля и регулирования;
- подсистема учёта и отчётности.
В качестве планирующей подсистемы была выбрана разрабатывавшаяся машина “Урал-16”, связанная каналом “память-память” с процессором “Урала-14Б” оперативного вычислительного комплекса. К “Уралу-16” планировали подключить аппаратуру обмена данными Калужского НИИТА. В качестве машины первичной обработки информации, как и машины обмена информацией выбрали машины “Урал-11”, дополненные коммутаторами для связи по 100 каналам с приёмниками и по 50 каналам с передатчиками системы обмена данными. В работах по теме “Строитель” участвовали ведущий разработчик И.В. Романчев, Г.Д. Акимова, В.В. Бревнов, А.И. Гневшев, О.Е. Кроник, Т.И. Мишина, П.Я. Пуханов, Ю.Ф. Сидоров, Л.Д. Шумский и другие.
Работы ещё не были завершены, но главный конструктор вычислительного комплекса Н.С. Николаев издал и разослал по предприятиям информационно-справочный листок с рисунком и описанием комплекса.
Наши разработки вычислительных комплексов произвели впечатление “в высоких сферах”: НИИУВМ включили в Главк разработчиков систем и дали новое наименование: НИИ математических машин (НИИММ). Это был важный симптом намеченной смены направления разработок предприятия, думаю, неприемлемой для главного конструктора машин “Урал” и огорчительной для нас, его давних сподвижников.
Из книги Рамеевская школа конструирования ЭВМ. История разработок в фотографиях
