Электронная вычислительная машина М-4 (ЭВМ М-4)

ЭВМ М-4

1. Главный конструктор разработки: д. т. н. Карцев М. А.; основные разработчики: Г. И. Танетов, Л. В. Иванов, Р. П. Шидловский, Ю. В. Рогачев, Г. И. Смирнова, Е. Н. Филинов, Е. С. Шерихов, В. П. Кузнецова.
2. Организация разработчик: Институт электронных управляющих машин АН СССР.
3. Изготовитель: Загорский электромеханический завод Министерства радиопромышленности СССР.
4. Год окончания разработки: 1958.
5. Год начала выпуска: 1959.
6. Выпущено: два комплекта.

Область применения

Управление в реальном масштабе времени экспериментальным комплексом радиолокационных станций контроля космического пространства.

Состав машины

• Арифметическое устройство;
• устройство управления;
• оперативная память (ферритовая);
• постоянная память (ферритовая);
• устройство приема и выдачи информации;
• устройство сопряжения с РЛС;
• устройство отображения информации.

Основные технические характеристики

• Система счисления — двоичная.
• Представление чисел — с фиксированной запятой
• Среднее быстродействие — 20 тыс. оп./с (50 тыс. сложений или вычитаний в секунду, 15 тыс. умножений в секунду, 5,2 тыс. делений или извлечений квадратного корня в секунду).
• Объем оперативной памяти — 1024 23-разрядных чисел.
• Объем постоянной памяти — 1024 23-разрядных чисел.

Электронные схемы машины строились на германиевых транзисторах и диодах. Элементную базу М-4 составляла импульсно-потенциальная система элементов. Потенциальные элементы — диодная логика, импульсно-потенциальные элементы — клапан (двухвходовое И), один вход и выход которого были импульсные, а второй вход — потенциальный, и триггер (входы — импульсные, выход — потенциальный).

В ЭВМ М-4 была осуществлена первая в мире аппаратная реализация вычисления квадратного корня.

Аппаратура М-4 размещалась в трех шкафах и двух стойках:

• шкаф № 1 — арифметическое устройство;
• шкаф № 3 — устройство управления, оперативная память, постоянная память и электронные схемы управления входными и выходными устройствами;
• стойка № 5 — устройство отображения информации;
• стойка № 6 — устройство сопряжения с РЛС.

Для ввода информации использовалось фотосчитывающее устройство. Вывод информации на печать осуществлялся с помощью устройства БП-20 разработки Загорского электромеханического завода.

Для М-4 разрабатывались два варианта арифметических устройств: АУ параллельного типа с использованием статических триггеров на транзисторах П16 (шкаф № 1) и АУ последовательного типа на динамических триггерах с линиями задержки и использованием высокочастотных диффузионных транзисторов П-403 (шкаф № 2). В эксплуатацию ЭВМ М-4 была введена с АУ параллельного типа.

Конструктивно машина содержала три уровня: субблок, блок, шкаф.

На субблоке монтировались все электронные схемы машины и ферритовые матрицы запоминающих устройств. Размещение элементов на плате субблока было комбинированным: часть радиоэлементов находилась непосредственно на этой плате, а унифицированные узлы (триггеры, сумматоры и др.) устанавливались на ней в виде отдельных подсборок. Электрические соединения осуществлялись проводным монтажом. На переднюю панель субблока выводились контрольные точки и устанавливались лампочки индикации. С помощью двух 20-контактных разъемов, установленных на задней панели, субблок электрически соединялся с монтажом блока. Размеры субблока — 288в266 мм. Всего в машине имелось 344 субблока.

В блоке размером 275в270 в 485 мм устанавливалось 9 субблков.

Типовой шкаф включал три секции с блоками, в которых размещались съемные субблоки, и две секции с блоками контроля и профилактики. Габариты типового шкафа 2300в2120 в 600 мм; габариты вспомогательного шкафа (для стоек № 5 и № 6) — 850в700 в 640 мм.

Для питания машины использовался трехфазный генератор 400 Гц, 200 В, 4,5 кВА, а также нестабилизированное трехфазное напряжение 50 Гц, 220 В, 1 кВА.

Головной образец (первый комплект) ЭВМ М-4 в июле 1962 г. успешно выдержал Государственные испытания совместно с РЛС, и М-4 была предложена для серийного изготовления. Однако главный конструктор М. А. Карцев предложил для запуска в серийное производство новую машину с более высокими техническими и эксплуатационными характеристиками — ЭВМ М4-2М.

Второй комплект машины М-4, доукомплектованный устройством первичной обработки (разработчики Ю. В. Рогачев, В. М. Емелин), находился в опытной эксплуатации с модернизированной РЛС и обозначался как ЭВМ М4-М. В устройство первичной обработки информации входили переключатель секторов, преобразователь кодов, накопитель, пороговое устройство, буферная память, устройство перекодирования, устройство определения координат, буферные регистры и др.

ЭВМ М4-М находилась в эксплуатации до 1966 г.

Статья опубликована 09.04.2003 г.