Машина электронная вычислительная общего назначения БЭСМ-1

Являлась самой быстродействующей машиной в Европе и одной из самых быстродействующих ЭВМ в мире.

Главный конструктор: академик АН СССР С. А. Лебедев; основные разработчики: К. С. Неслуховский, П. П. Головистиков, В. А. Мельников, В. С. Бурцев, В. Н. Лаут, А. И. Зимарев, А. Г. Лаут, А. А. Соколов, М. В. Тяпкин, В. Я. Алексеев, В. П. Смирягин, И. Д. Визун, А. С. Федоров, О. К. Щербаков и др.
Организация-разработчик: Институт точной механики и вычислительной техники АН СССР (ИТМ и ВТ).
Завод-изготовитель: Московский завод счетно-аналитических машин (САМ).
Год окончания разработки: 1953.
Год начала выпуска: 1953.
Число выпущенных машин: 1.
Область применения: крупные научные и производственные задачи.

Описание ЭВМ

Структура ЭВМ

Система представления чисел — двоичная с плавающей запятой, число разрядов для кодов чисел — 39.
Цифровая часть числа — 32 разряда; знак числа — 1 разряд; порядок числа — 5 разрядов; знак порядка — 1.
Диапазон представляемых чисел: 10^{– 9} to 10¹⁰.

Система команд — трехадресная. Число разрядов для кодов команд — 39. Код операции — 6 разрядов; коды адресов — 3 адреса по 11 разрядов каждый. В систему операций машины входят: арифметические операции, операции передач кодов, логические операции и операции управления. Операции могут производиться как с нормализованными, так и с ненормализованными числами.

БЭСМ-1 имела оперативную память (ОЗУ) на ферритовых сердечниках емкостью 1024 числа (до этого была опробована оперативная память на ртутных трубках и потенциалоскопах), долговременное запоминающее устройство на полупроводниковых диодах (ДЗУ) емкостью до 1024 чисел. В ДЗУ постоянно хранились некоторые наиболее часто встречающиеся константы и подпрограммы. Содержимое ДЗУ не изменялось во время работы машины. Кроме того, машина имела внешний накопитель на магнитных лентах (НМЛ) — четыре блока по 30 тысяч чисел в каждом, а также промежуточный накопитель на магнитном барабане (НМБ) емкостью 5120 чисел со скоростью выборки до 800 чисел в секунду.

Ввод информации в машину с фотосчитывающего устройства на перфоленте. Вывод результатов на электромеханическое печатающее устройство.

Элементная база

Двух- и четырехламповые ячейки, в которых смонтированы различные схемы (триггеры, вентили, усилители и т. д.). ЭВМ БЭСМ-1 имела около 5 тыс. электронных ламп.

Конструкция

ЭВМ БЭСМ-1 была собрана на одной основной стойке. Кроме нее имелась стойка ДЗУ и шкаф питания. Имелся также пульт управления, служащий для пуска и остановки машины, а также для контроля за ее работой.

Программное обеспечение

Системное ПО отсутствовало.

Технико-эксплуатационные характеристики

Средняя производительность — 8000—10000 операций в секунду.
Время полезной работы составляло — 72% в среднем.
Потребляемая мощность — около 30 кВт (без системы охлаждения).
Занимаемая площадь — до 100 м².

Особенности ЭВМ

БЭСМ-1 была машиной параллельного действия, имела развитую структуру и организацию связей устройств и сбалансированность их характеристик. Принципы ее организации и конструкции воплотились и совершенствовались в последующих ЭВМ, разработанных в СССР.

Важной особенностью БЭСМ-1 стало введение операций над числами с плавающей запятой с обеспечением большого диапазона используемых чисел (от 10^{– 9} to 10¹⁰). На БЭСМ-1 обеспечивалась высокая точность вычислений (около 10 десятичных знаков), выполнялись операции с удвоенной точностью при меньшем быстродействии.

Для машины БЭСМ-1 была разработана система контрольных задач-тестов, позволяющих быстро находить неисправности в машине, а также система профилактических испытаний для обнаружения мест возможных неисправностей.

Были получены патент на машину и патенты на отдельные составляющие БЭСМ-1. Имеется большое количество публикаций.