Бортовая ЭВМ А-50

Штейнберг В. И.

Сменный блок А40/А-50

1. Разработчики: главный конструктор — Штейнберг В. И.; ведущие разработчики: Монахов В. И., Терещенко М. А., Тужилин В. И., Алексеев В. И., Иванов В. Б., Картавец В. Н., Клейман Ю. Х., Криксин А. А., Лемзаль Ю. Р., Макаров А. А., Сальман А. С.
2. Организация-разработчик: Научно-исследовательский центр электронной вычислительной техники (НИЦЭВТ), с 1986 г. НИИ «Аргон».
3. Завод-изготовитель, ведомство: Астраханский завод "Прогресс", Брестский электромеханический завод, МРП СССР.
4. Год окончания разработки: 1985.
5. Год начала выпуска: 1986.
6. Год прекращения производства: производится до настоящего времени.
7. Область применения: автоматизированные системы управления оборонными объектами.
8. Число выпущенных машин: более 1000.

Описание машины

А-50 — старшая модель из ряда унифицированных высокопроизводительных 32-разрядных бортовых ЭВМ архитектуры ЕС ЭВМ. Спроектирована на основе схемотехнических и конструктивно-технологических решений, реализованных в модели А-40. Вместе с тем применение более современной элементной базы позволило резко повысить производительность машины и объем ее оперативной памяти, увеличить число каналов ввода-вывода. Обеспечена возможность двухмашинной работы по прямому управлению. В состав машины входит пульт управления с реализацией последовательного интерфейса, в процессор введена кэш-память, реализована микротестовая система. Для нее разработаны кассетный накопитель на магнитной ленте и накопитель на цилиндрических магнитных доменах в исполнении для жестких условий эксплуатации и сервисная аппаратура, включающая пульт имитаторов абонентов и сервисную ЭВМ.

ЭВМ А-50

С целью повышения быстродействия процессора оптимизирована схемотехника блока команд, обеспечивающая коррекцию зависимых команд. Управление микропрограммное. Микропрограммные средства помимо функциональных микропрограмм включают микротесты, предназначенные для поиска неисправностей с разрешающей способностью до единиц ячеек. В оперативной памяти и постоянной памяти микропрограмм реализован контроль с обнаружением двойных и коррекцией одиночных ошибок. Кэш-память имеет оригинальную структуру, включающую буфер команд и буфер данных. Структура каналов ввода-вывода обеспечивает минимальные затраты оборудования при сравнительно высокой пропускной способности. Взаимодействие каналов ввода-вывода организовано таким образом, что работа подсистемы ввода-вывода незначительно влияет на производительность процессора.

ЭВМ А-50 может использоваться как в качестве самостоятельного вычислителя, так и в качестве центрального звена одномашинных и многомашинных вычислительных комплексов с развитой системой внешних ЗУ и периферийного оборудования. На ее основе созданы восемь модификаций одно- и двухмашинных вычислительных комплексов для приоритетных государственных программ. По своему исполнению А-50 является базовой машиной межвидового применения, отвечающей требованиям военных стандартов для авиационных, мобильных и стационарных объектов.

Технические характеристики

• Система команд — полный набор команд ЕС ЭВМ-1, дополненный командами вычисления синуса, косинуса и обратной величины числа
• Типы данных — байт, слово (16 разрядов), двойное слово (32 разряда)
• Разрядность команд — 16 и 32 разряда
• Система прерывания — многоуровневая
• Машинный цикл — 250 нс
• Быстродействие — 2 млн. оп./с (формат RR)
• Производительность (смесь Гибсон 3Е) — 0,54 млн. оп./с
• Емкость кэш-памяти — 4 Кб
• ОЗУ выполнено на БИС 565РУ5, время выборки — 120–250 нс, емкость — 4 и 16 Мб
• Емкость ПЗУ микропрограмм — 272 Кб
• Количество каналов ввода-вывода — 4
• Суммарная пропускная способность каналов ВВ: монопольный режим — 4 Мб/с, байт-мультиплексный режим — 600 Кб/с

Периферийное оборудование

• Внешнее постоянное ЗУ
  • емкость — 2х512 Кб
  • скорость считывания — 500 Кб/с
  • время сохранения информации — 1000 ч
• Кассетный накопитель на магнитной ленте (гл. конструктор Клепинин В. С.)
  • емкость — 4х2 Мб
  • среднее время доступа — 60 с
  • пропускная способность — 15 Кб/с
  • емкость — 4х2 Мб
  • среднее время доступа — 60 с
  • пропускная способность — 15 Кб/с
• Накопитель на цилиндрических магнитных доменах (главный конструктор Смирнов Р. В.)
  • емкость — 2х2 Мб
  • время выборки — 7 мс
  • время записи — 100 с
  • пропускная способность — 40 Кб/с

Элементная база

Микросхемы среднего уровня интеграции серий 134, 136, 130, 133.

Конструкция

Модульная, с тремя иерархическими уровнями (ячейка — блок — шкаф). Ячейка состоит из двух многослойных печатных плат, соединенных проводами или печатными шлейфами, с соединителем типа СНП-34 со 135 контактами. Ячейки скомпонованы в функционально и конструктивно законченный блок и связываются между собой системой специальных колодок, которые служат для закрепления вилок соединителей на раме и обеспечивают через систему шин организацию цепей О B и 5 B. Коммутация ячеек выполнена накруткой. Блоки механически крепятся на раме и электрически соединяются проводным монтажом. Конструкция блоков и корпусов машины оригинальная с повышенной плотностью компоновки за счет двухплатных ячеек. Блоки процессора, ОЗУ, каналов ввода-вывода и электропитания установлены в общий корпус (шкаф). Пульт управления выполнен в виде отдельного конструктивно-законченного устройства. Охлаждение принудительное воздушное.

Технология

Базовая для ЕС ЭВМ технология многослойных печатных плат, изготовляемых методом металлизации сквозных отверстий. Число коммутационных слоев — до 10.

Программное обеспечение

ОС реального времени, системы автоматизации программирования и отладки, система сервисных программ и контрольно-проверочные тесты.

Технико-эксплуатационные характеристики

• Группы эксплуатации — 1.7, 1.8 , 3.1.1 и 3.3.1 по ГОСТ В 20.39.304, 305, 306
• Вибрационные нагрузки — до 5g (от 0 до 2000 Гц)
• Одиночные удары — до 20g
• Относительная влажность — до 98%
• Пониженное давление — до 200 мм рт. ст.
• Диапазон рабочих температур — от -10 до 50оС
• Габариты, мм: процессор — 640х620х581 мм, пульт управления — 680х483х391 мм
• Масса — 140 кг
• Потребляемая мощность — 1000 Вт
• Наработка на отказ — 800 ч
• Время восстановления — 30 мин

Особенности

Самая производительная отечественная бортовая ЭВМ конца 80-х начала 90-х годов. Первая бортовая ЭВМ межвидового исполнения, отвечающая требованиям военных стандартов для авиационных, мобильных и стационарных объектов.

Литература, патенты и авторские свидетельства

1. Пат. РФ 760421, 920845, 940158, 960824, 949764, 1001060, 1051745, 1056177, 1115044.