Зеленоградские микропроцессоры, мини- и микро-ЭВМ с архитектурой “Электроника НЦ”

Б. М. Малашевич

глава 3 

Микро-ЭВМ и микро-системы

Микро-ЭВМ “Электроника НЦ-01”

Электроника НЦ-01 . В 1974 г. разработана и из первых образцов МПК серии К587 изготовлено 2 образца одноплатной 16-разрядная микро-ЭВМ “Электроника НЦ-01” с быстродействием 250 000 оп/с, с ОЗУ 1К байт и с двумя параллельными программируемыми портами ввода-вывода данных. (ГК — Д.И. Юдицкий, разработчики: В.Н. Лукашов, А.А. Попов, Ю.М. Петров, В.А. Меркулов и др.).

Электроника НЦ-02, НЦ-02М . В 1975 г. разработана микро-ЭВМ “Электроника НЦ-02” (ГК — Ю.М. Петров, разработчики: В.Н. Лукашов, А.А. Попов, Ю.М. Петров, В.А. Меркулов и др.) — двухплатная 16-разрядная ЭВМ в компактном корпусе с подвижным пультом управления. В качестве платы процессора была использована откорректированная НЦ-01. На второй плате размещался адаптер интерфейсов. В 1976-7 гг. Логикой и Ангстремом было выпущено более 40 НЦ-02, примененные в технологическом оборудовании. В 1976 г. ЭВМ модернизировали. В новом корпусе были свободные места для установки дополнительных одноплатных устройств. Всего было выпущено 63 ЭВМ НЦ-02М, которые так же применялись в технологическом оборудовании.

Микро-ЭВМ НЦ-01, НЦ-02 и НЦ-02М фактически были лабораторией для отработки архитектуры, конструкции, технологии проектирования и изготовления микро-ЭВМ, в то время принципиально нового вида изделий.

Накопленный опыт и изучение зарубежных новинок позволили завершить совершенствование архитектуры НЦ и разработать на ее основе архитектуры трех базовых программно и аппаратно совместимых микро-ЭВМ “Электроника НЦ” с последовательным увеличением вычислительной мощности: НЦ-03, НЦ-04 и НЦ-05. Разработчики архитектуры: Д.И. Юдицкий, Н.М. Воробьев, М.Д. Корнев, А.А. Попов, Н.А. Смирнов, М.М. Хохлов, В.А. Савельичев, С.Г. Догаев, Ю.М. Сокол и др. ЭВМ строились по модульному принципу на основе магистрали НЦ. Базовый блок типоразмера 5 U Евромеханики содержал блок питания и 18 мест для одноплатных модулей. ПО НЦ-03 (базовое для всего ряда) включало: перфоленточную и дисковую ОС, библиотеку стандартных программ, кроссиситему программирования на БЭСМ-6 и ЕС ЭВМ, Ассемблер, систему отладки, систему контроля, редактор текста и др. Разработчики базового ПО: М.М.Хохлов, В.С. Петровский, С.Г. Догаев, Н.С. Буслаева и др. 

Электроника НЦ-02 и НЦ-02М

Электроника НЦ-03Т, -03Д и -03С разработана в 1975-6 гг. в СВЦ (ГК — Д.И. Юдицкий, позже Ю.Е. Чичерин, разработчики: В.Е. Лукашов, В.С. Петровский, С.Г. Догаев, В.М. Елагин, В.Г. Сиренко, Б.В. Шевкопляс, Ю.И. Борщенко, В.В. Титов, Ю.Б. Терентьев, Л.М. Петрова и др.). На заводе “Логика” при СВЦ было начато изготовление опытной партии из пяти ЭВМ. Но в связи с ликвидацией СВЦ и Логики, завершены работы были в НИИ ТТ и Ангстреме. Это была 16-разрядная ЭВМ, 1 — 2 процессора на МПК К587, память до 64К слов, 4-х уровневая система прерываний, система команд НЦ-03 содержала 190 команд. ЭВМ выпускалась Ангстремом с 1976 по 1981 г., всего было выпущено 976 комплектов. Награждена Золотой медалью Лейпцигской ярмарки. Электроника НЦ-03Д — более компактный вариант ЭВМ с теми же основными характеристиками, в корпусе 2 U Евромеханики. В 1978 — 1980 гг. Ангстремом было выпущено 972 комплекта НЦ-03Д. Электроника НЦ-03С — специальная конфигурация НЦ-03Д для системы “Электроника НЦ-32”.

Электроника НЦ-03Т и НЦ-03Д

Электроника НЦ-04Т, -04У. В 1976 г. на основе МПК К587 началась разработка ЭВМ “Электроника НЦ-04Т”, ГК — Н.М. Воробьев, разработчики: В.Е. Лукашов, В.А. Савельичев, В.Н. Шмигельский, В.А. Меркулов и др. От НЦ-03Т отличалась расширенной системой команд (до 328), арифметическим сопроцессором, более развитыми системами адресаций и прерываний и др. В 1980-1984 гг. Ангстремом выпущено 1670 НЦ-04Т.

Электроника НЦ-04Т, НЦ-04У (И-04) и керамическая печатная плата

В 1977 г. для спутниковой системы разработан бортовой вариант НЦ-04 — НЦ-04У, ГК — В.А. Меркулов, ведущие разработчики: А.М. Смаглий, Г.М. Алаев, А.Е. Абрамов, Е.В. Федорова и др. ЭВМ выполнена на многослойных керамических печатных платах с применением ИС в микрокорпусах (МПК Н587). Всего Ангстремом в 1980-1984 гг. было выпущено 294 НЦ-04У.

Электроника НЦ-05Т

Электроника НЦ-05Т. Разработка микро-ЭВМ “Электроника НЦ-05Т” начата в 1979 г. ГК — М.Д. Корнев, ведущие разработчики: В.А. Савельичев, А.В. Бокарев, П.Н. Казанцев, Ю.М. Сокол, В.А. Хворостов, В.И. Плотников, М.Ю. Гаморин, Ж.А. Мамаев и др. Она делалась на более быстродействующем МПК серии Н1802, разработанном совместно с НИИ МЭ, и на многослойных керамических платах, но в типовом для ЭВМ НЦ корпусе 5 U . От НЦ-03 и НЦ-04 отличалась аппаратной реализацией умножения и деления, плавающей запятой в 32-разрядном формате слов, работой в математическом пространстве адресов, защитой памяти и др. Быстродействие — 1,0 млн. оп/с. К середине 1981 г. было изготовлено и настороено 5 образцов НЦ-05Т, но в это время произошли события, пагубно отразившиеся на ее судьбе.

К 1981 г. в НИИ ТТ и в НПО “Научный центр” завершилась смена поколения руководителей. Ушли ветераны, основатели НЦ, обладавшие огромными знаниями и опытом создания сложных радиоэлектронных систем. Им на смену пришло новое поколение, выросшее уже в зеленоградском центре микроэлектроники. Они были специалистами в микроэлектронике, но не в вычислительной технике. Высшим авторитетом в вычислительной технике для них был первый заместитель министра В.Г. Колесников, активный сторонник архитектуры PDP -11 ф. DEC . Разницу между архитектурами ЭВМ PDP -11 и НЦ они не понимали, а тому, что архитектура НЦ моложе архитектуры PDP -11 на 7 лет (огромный срок в развитии вычислительной техники), значения не придали. Не обсудив со специалистами и партнерами, руководство НПО НЦ вышло с предложением к В.Г.Колесникову о прекращении работ по архитектуре НЦ и переходе на архитектуру PDP -11. Он с готовностью согласился. В результате работы по архитектуре НЦ, в т.ч. над первой версией НЦ-05Т, были прекращены. Позже была разработана другая микро-ЭВМ с тем же названием, но уже с архитектурой PDP -11/34 фирмы DEC , затем она была переименована в НЦ-05Д.

СЧПУ “Электроника НЦ-31”

Электроника НЦ-31 . В 1980 г. НИИ ТТ получил задание министра на воспроизводство системы числового программного управления (СЧПУ) ф. Фанук. Специалисты НИИ ТТ, обученные в СВЦ самостоятельному проектированию, предложили сделать функциональный аналог на основе архитектуры НЦ, МПК серии К588 и БМК КР1801ВП1. Министр согласился, но потребовал полного внешнего соответствия аналогу. В результате была создана СЧПУ “Электроника НЦ-31” (ГК — Ю.Е. Чичерин, разработчики: В.Н. Шмигельский, В.Н. Лукашов, Ю.Б. Терентьев, Ю.И. Титов, В.С. Петровский, И. Евдокимов и др.). По совокупности параметров НЦ-31 не уступала лучшим зарубежным образцам того времени.

Серийное производство НЦ-31 было начато в 1980 г. на Ангстреме, а затем передано на заводы “Квант” (Зеленоград) и “Диффузион” (Смоленск). Только Ангстрем и Квант выпустили 3846 комплектов НЦ-31. Станки с НЦ-31 работают до сих пор, уже 20-25 лет.

Абонентский пункт МКТК
“Электроника НЦ-32”

Электроника НЦ-32 . Поскольку ЦКС “Юрюзань” в Пулково хорошо работал, в 1978 г. МГА и Министерство связи заказали НИИ ТТ разработку многофункционального концентратора телеграфных каналов (МКТК). К концу 1980 г. такой МКТК “Электроника НЦ-32” был разработан (ГК — Н.А. Смирнов, разработчики: М.Д. Корнев, Н.М. Воробьев, В.Р. Горовой, П.П. Силантьев, В.А. Савельичев, А.И. Коекин, А.Н. Лавренов, В.Л. Глухман, В.А. Меркулов, Б.А. Михайлов, П.Н. Казанцев, И.П. Селезнев, В.И. Бриккер, В.С. Петровский, В.С. Травницкий и др.).

НЦ-32 был построен на основе микро-ЭВМ НЦ-04Т, а входящий в его состав абонентский пункт — на основе НЦ-03С. Было разработано базовое и специальное ПО. НЦ-32 обрабатывал до 32 телеграфных канала со скоростью 50, 100 и 200 бод.

Первый комплект НЦ-32 был поставлен на Центральном телеграфе в Москве, где заменил 300 операторов и окупился за 9 месяцев. Первые 730 комплектов различной конфигурации были выпущены Ангстремом, ими были оснащены все (около 200) республиканские и областные телеграфы СССР, многие аэропорты. Дальнейшее серийное производство НЦ-32 было передано на Черкасский завод телеграфной аппаратуры.

“Электроника Тонус НЦ-01”

Электроника “Тонус НЦ-01" . В 1980 г. в НИИ ТТ на основе МПК К587 и минимизированной архитектуры НЦ разработан портативный переносной медицинский комплекс “Электроника Тонус НЦ-01” (ГК Н.Н.Зубов). Его назначение — автоматическая оценка работоспособности, нервно-психической активности и прогноза эффективности профессиональной деятельности оператора (летчика, водителя, космонавта, спортсмена, диспетчера и т.п.). Была изготовлена опытная партия Тонус НЦ-01, 15 комплектов которой прошли опытную эксплуатацию в различных медицинских исследовательских центрах. Но в 1982 г. работы по медицинской тематике в НИИ ТТ были прекращены.

Электроника НЦ-80Т . В 1980 г. в НИИ ТТ разработана n -МОП 16-разрядная однокристальная ЭВМ с архитектурой НЦ — К1801ВЕ1. ГК В.Л.Дшхунян, разработчики П.Р. Машевич, П.М. Гафаров, С.С. Коваленко, А.А. Рыжов, В.П. Горский, А.Н. Сурков и др. 

К1801ВЕ1 -16-разрядная ЭВМ с возможностью обработки 1-, 8-, 16- и 32-разрядных данных. Адресуемое пространство 64К слов (128К байт), резидентные (в кристалле) ОЗУ — 128в16 бит, ПЗУ — 1024Кх16 бит. Система команд НЦ-03.

К1801ВЕ1 в корпусе
(в натуральную величину)
и топология.

Из-за ограниченности числа выводов в БИС был применен вариант магистрали НЦ с совмещенными шинами адреса и данных. Для периферийных устройств она полностью соответствовала шине Q — BUS микро-ЭВМ LSI -11 ф. DEC , но отличалась мультипроцессорностью (до четырех микропроцессоров). Шина получила название “Магистральный параллельный интерфейс (МПИ)” и узаконена стандартами ОСТ 11.305.903-80 и ГОСТ 26765.51-86. ОЭВМ К1801ВЕ1 содержала микропроцессор, оперативную и постоянную память, таймеры, порты ввода-вывода и выход на магистраль МПИ.

Электроника НЦ-8001

Электроника НЦ-8001 . В начале 1981 г. на основе К1801ВЕ1 разработана одноплатная ЭВМ “Электроника НЦ-8001” (ГК В.Л.Дшхунян, разработчики: Н.Г. Карпинский, А.И. Половенюк, Н.И. Трофимова, И.О. Лозовой и др.). Она могла обрабатывать 1-, 8-, 16- и 32-разрядные данные с быстродействием до 500 000 оп/с. Ее состав: ОЗУ и ПЗУ по 32К байт, 16-разрядный таймер, 32 программируемых линии ввода/вывода, порты для дисплея и печатающего устройства. ЭВМ выполнена на печатной плате размером 180в300 мм с разъемами с двух сторон, на один выведена шина МПИ, на другой — внешние порты.

Электроника НЦ-8020

Электроника НЦ-8020  В 1981 г. разработана многоплатная малогабаритная (менее блока 2 U или 5 U ) ЭВМ на основе НЦ-8001. Разработаны двухплатный и 8-платный блоки для установки НЦ-8001 и периферийных модулей. В первой очереди ЭВМ Ц-8020 было два модуля: НЦ-8001 и КСПК для подключения периферийных устройств.

Электроника НЦ-8010

Электроника НЦ-8010 . В мае 1981 г. в НИИ ТТ на основе К1801ВЕ1 разработана ЭВМ индивидуального пользования” Электроника НЦ-8010", программно совместимая с НЦ-03Т (ГК В.Л.Дшхунян, ведущие разработчики: А.Н. Полосин, Н.Г. Карпинский, А.И. Половенюк, О.Л. Семичаснов, Б.Г. Бекетов, А.Р. Развязнев, И.О. Лозовой и др.). Это был первый в стране персональный компьютер, причем построенный полностью на отечественных микросхемах с отечественной архитектурой, программно совместимая с отечественным семейством микро-ЭВМ “Электроника НЦ”. НЦ-8010 — двухпроцессорная (2 К1801ВЕ1 — центральный процессор и процессор ввода-вывода) система с двумя программируемыми портами (64 линии связи). В качестве видеомонитора и внешнего ЗУ использовались бытовые телевизор (512в256 точек) и кассетный магнитофон. Конструктивно НЦ-8010 встроена в корпус клавиатуры и предназначена для решения в диалоговом режиме научных, инженерных, учебных, бытовых и т.п. задач.

НЦ-8001, НЦ-8010 и НЦ-8020 были изготовлены, отлажены и нормально работали. Но в это время произошел выше описанный DEC -переворот и архитектура НЦ оказалась под запретом. Работы над НЦ-05Т, К1801ВЕ1, НЦ-8001, НЦ8010 и НЦ-8020 были прекращены. Это, безусловно, были лучшие в стране микро-ЭВМ своего времени, не уступающие лучшим зарубежным образцам.

Статья помещена в музей 27.01.2007 г.
Печатается с разрешения автора.