К истории создания мобильных средств вычислительной техники для АСУ войсками фронта «Маневр»

К истории создания мобильных средств вычислительной техники для АСУ войсками фронта «Маневр»

Управление современной армией великой державы, включающей несколько родов и видов вооруженных сил и значительный контингент личного состава является сложнейшей задачей. Время принятия решений руководством соединений с учетом разведданных, соотношения сил и средств с потенциальным противником становятся определяющим фактором успеха боевых действий. Вот почему создание АСУ войсками уже в середине 1960-х годов, с появлением технической возможности разработки мобильных средств вычислительной техники, стало одной из самых актуальных проблем оборонной доктрины.

В представляемом докладе предлагается рассмотреть период с 1966 по 1987 год, связанный с проектированием, изготовлением и испытаниями тактического звена автоматизированной системы управления войсками фронта «Маневр», принятой на вооружение Советской армии и армий стран Варшавского договора. Автору доклада довелось непосредственно участвовать в указанных работах в качестве главного конструктора электронных вычислительных машин и комплексов на всех этапах создания АСУВ фронта «Маневр», значительно превосходящей по своим возможностям разработки ведущих зарубежных стран [1].

На первом этапе (начало работ с 1966 года) был разработан бортовой вычислительный комплекс (БВК) «Бета-2» [2]. БВК «Бета-2» предназначался для сбора, обработки и представления информации в удобном для принятия решений виде и ее передачи потребителям по каналам связи. В состав комплекса, размещаемого в трех подвижных единицах на колесном ходу, входили: система вычислительных средств - ЭВМ «Ритм-20» с пультом управления, устройствами внешней памяти и периферийным оборудованием; аппаратура телекодовой связи и радиосредства; передвижная электростанция. Основные характеристики системы вычислительных средств комплекса представлены в таблице 1.

В качестве основной элементной базы при проектировании использовались гибридные микросхемы «Посол» (серия 217) [3]. БВК «Бета-2» был изготовлен ПО «Звезда» в количестве 12 комплектов и сыграл важную роль на начальном этапе создания АСУВ фронта «Маневр».

Таблица 1

Основные характеристики системы вычислительных средств БВК «Бета-2»


представление чисел

с фиксированной и плавающей точкой

разрядность чисел:

 

с фиксированной точкой

12 и 24 разряда

с плавающей точкой

48 разрядов

время выполнения операций, мкс:

 

с фиксированной точкой

2,4

с плавающей точкой

6,4

умножение: с фиксированной точкой

12

сложение: с плавающей точкой

22,4

система команд

специализированная, «Ритм»

число основных команд

62

ОЗУ:

 

емкость

32 тыс. 24-разрядных слов

цикл обращения

4 мкс

ДЗУ:

 

емкость

32 тыс. 24-разрядных слов

цикл обращения

4 мкс

время выборки

1,5 мкс

внешняя память: накопитель на магнитном барабане НБ-10:

 

емкость

200 тыс. 24-разрядных слов

время обращения

20 мкс

накопитель на магнитной ленте ЛПМ-14:

 

емкость

3x512 тыс. 24-разрядных слов

время ожидания

45 с

периферийные устройства:

алфавитно-цифровое печатающее устройство АЦПУ-64-5:

 

скорость печати

250 строк/мин

ширина строки

64 знака

число знаков

63

фотосчитывающее устройство ФСМ-7:

 

скорость считывания

от 4000 до 6400 знаков/с

перфоратор

выходной ленточный ПЛ-150

скорость перфорирования

от 750 до 1200 знаков/с


Одновременно с государственными испытаниями системы с БВК «Бета-2» шла разработка БВК «Бета-ЗМ» [4] - второй этап создания системы. Установленный на многоцелевом легком гусеничном бронированном шасси МТЛБ у БВК работал на ходу. При проектировании системы вычислительных средств комплекса было принято решение использовать в качестве базовой вычислительной машины Б ЦВМ. программно-совместимую с моделями ЕС ЭВМ «Ряд-1». Это позволяло многочисленным организациям - соисполнителям, участникам разработки АСУВ, вести наиболее трудоемкую стендовую отработку специального программного обеспечения на широко распространенных к этому времени стационарных моделях ЕС ЭВМ. Вместе с тем перед разработчиками БЦВМ была поставлена непростая дополнительная задача по обеспечению программной совместимости и с системой команд ЭВМ «Ритм-20» в целях использования наработанного программного обеспечения с БВК «Бета-2» на первом этапе создания системы. Эта задача была реализована благодаря программно-аппаратной эмуляции команд «Ритм». Таким образом, система команд БЦВМ А-40 включала полный набор команд ЕС ЭВМ-1 и 60 команд ЭВМ «Ритм-20». Производительность БЦВМ в режиме ЕС ЭВМ составляла 140 тыс. оп/с (смесь Гибсон ЗЕ), в режиме «Ритм» - 100 тыс. оп/с. Для БВК «Бета-ЗМ» были разработаны внешняя память и периферийные устройства. Элементная база БЦВМ А-40 - монолитные схемы со средним уровнем интеграции (СИС). Основные технические характеристики БВК «Бета-ЗМ» приведены в таблице 2.

БВК «Бета-ЗМ» успешно прошел государственные испытания и в декабре 1982 года был принят на вооружение Советской армии. Изготовление комплекса осуществлялось на двух заводах в СССР - ПО «Звезда», с 1985 года - «Разданский машиностроитель», а для стран Варшавского договора - в Болгарии.

Таблица 2

Основные технические характеристики БВК «Бета-ЗМ»


быстродействие

500 тыс. оп./с (формат RX)

производительность

140 тыс. оп./с (смесь Г ибсон ЗЕ)

ОЗУ — выполнено на ферритовых сердечниках, возможна работа с двухкратным расслоением

 

емкость

32 Кб

цикл обращения

2 мкс

время выборки

1 мкс

ПЗУ — выполнено на ферритовых сердечниках

 

емкость

128 Кб

цикл обращения

2 мкс

время выборки

1 мкс

ПЗУ микропрограмм — выполнено на ферритовых сердечниках

 

емкость

4096 72-разрядных слов

цикл обращения

1 мкс

время выборки

0,5 мкс

количество каналов ввода-вывода

1

пропускная способность канала ввода-вывода:

 

монопольный режим

650 Кб/с

байт-мультиплексный режим

65 Кб/с

количество внешних абонентов

до 127

внешняя память:

 

ЗУ большой емкости на ферритовых сердечниках УОПБЕ

640 Кб

накопитель на магнитной ленте ЗУМЛ-75

800 Кб

периферийные устройства:

алфавитно-цифровое печатающее устройство АЦПУ-64-6

 

скорость печати

5 строк/с

число печатаемых символов

96

фотосчитывающее устройство

ФСМ-8


На третьем этапе, в сентябре 1984 года была поставлена задача создания оперативного звена управления системы «Маневр», для которого разрабатывался ЭВК «Ритм-10». НИЦЭВТу было выдано задание на разработку для этого комплекса комплекта вычислительных средств 1В529 на основе базовой БЦВМ А-50 с общим программным обеспечением [5]. БЦВМ А-50 - старшая модель из ряда унифицированных высокопроизводительных 32-разрядных бортовых ЭВМ с архитектурой ЕС ЭВМ. Применение в БЦВМ А-50 более современной элементной базы, в том числе БИС памяти, позволило резко повысить производительность машины и объем ее оперативной памяти, увеличить число каналов ввода/вывода. Была обеспечена возможность двухмашинной работы по прямому управлению. В состав машины входил пульт управления с реализацией последовательного интерфейса, в процессоры введена кэш-память, реализована микротестовая система. Для бортовых вычислительных комплексов на основе БЦВМ А-50 были разработаны кассетные накопители на магнитной ленте и накопитель на цилиндрических магнитных доменах. Разработанная аппаратура отвечала требованиям военных стандартов для авиационных, мобильных и стационарных объектов. Базовая БЦВМ А-50 являлась в середине 1980-х годов самой производительной межвидовой отечественной БЦВМ. Изготовление и поставка КВС 1В529 осуществлялась Астраханским машиностроительным заводом «Прогресс». Основные технические характеристики КВС 1В529 представлены в таблице 3.

Разработка АСУВ «Маневр» была одной из приоритетных работ Минрадиопрома и находилась под постоянным жестким контролем со стороны органов государственного управления, Коллегии Министерства, руководства Минобороны. Для координации работ по созданию системы «Маневр» был образован Межведомственный координационный совет во главе с заместителем Министра Гладышевым В.И., Центр организации, управления и контроля при головном предприятии - НИИ средств автоматизации, специализированный Совет главных конструкторов по научно-техническим проблемам комплексной автоматизации на пунктах управления фронта во главе с главным конструктором - директором НИИСА Подрезовым Ю.Д. Автору доклада довелось работать в указанных органах управления проектом.

 

Таблица 3

Основные характеристики КВС 1В529


быстродействие (форм.ЮС)

2 млн.опер/с

производительность (Гибсон-ЗЕ)

500 тыс. опер/с

емкость оперативной памяти

16 Мбайт

пропускная способность каналов:

 

в монопольном режиме

1 Мбайт/с

в байт-мультиплексном режиме

140 Кбайт/с

время непрерывной работы

круглосуточно

время восстановления с использованием ЗИП

30 мин

температурный диапазон

-10°С-+50°С

система охлаждения

принудительная вентиляция

МОЩНОСТЬ

3,7 кВт

масса

1096 кг

внешняя память

 

накопитель кассетный на магнитной ленте

 

емкость

6-48 Мбайт

емкость кассеты с МЛ В 4501 12

6 Мбайт

количество накопителей

от 1 до 8

скорость передачи данных

40 Кбайт/с

МОЩНОСТЬ

1, 2^1 кВт

масса

200-700 кг

периферийные устройства

 

алфавитно-цифровой дисплей АЦД 2000

 

формат экрана

совместимый с ЕС7927

МОЩНОСТЬ

150 Вт

масса

80 кг

алфавитно-цифровое печатающее устройство

 

АЦПУ 64-6

 

скорость печати

64 зн/мин

знаков в строке

64

мощность

400 Вт

масса

90 кг

возможно подключение перфоратора ленточного ПЛ-150М и фотосчитывающего

механизма ФСМ-8

 


Выводы:

  1. До начала 1990-х годов все разработки БЦВМ и БЦВК выполнялись на отечественной элементной базе и обеспечивали паритет с разработками ведущих мировых производителей по основным тактикотехническим характеристикам.

  2. Коллективы предприятий разработчиков АСУ военного назначения обладали научно-техническим заделом и необходимым кадровым потенциалом, что в содружестве с научно-исследовательскими учре- ждсниями Минобороны позволяло ставить и решать сложные задачи по автоматизированному управлению войсковыми соединениями.

  3. Переход АСУВ «Маневр» на БЦВМ, программно совместимой с моделями ЕС ЭВМ, парк которых составлял до 80% от общего количества находящихся в эксплуатации ЭВМ в стране, позволил расширить фронт работ и сократить сроки разработки общесистемного программного обеспечения.

  4. Базовые межвидовые унифицированные средства бортовой вычислительной техники, разработанные для АСУВ «Маневр», были освоены в серийном производстве и нашли широкое применение в авиационных, мобильных и стационарных объектах специального назначения.

  5. Производственные возможности предприятий радиоэлектронной промышленности позволяли организовать выпуск аппаратуры в необходимых для обороны страны количествах.

  6. Проведенный в рассматриваемый период комплекс работ по созданию и внедрению в войска средств автоматизации управления, изучение АСУВ «Маневр» при подготовке офицеров в училищах и академиях Минобороны, проведение военных учений различного уровня с использованием АСУВ «Маневр», позволили заложить основы автоматизированного управления войсковыми соединениями и показать необратимость новых подходов в управлении армией.

  7. Научно-технический задел и колоссальный опыт, полученный в ходе создания АСУВ «Маневр», были положены в основу при проектировании объектов и систем нового поколения.

Список литературы

1.

  1. Баранец В. Готова ли Россия к войнам будущего? Газета «Комсомольская правда» (6 сентября 2012 г.).

  2. Штейнберг В.И. Бортовой вычислительный комплекс «Бета-2». Виртуальный компьютерный музей Эдуарда Пройдакова, http://www.computer-museum.ru/histussr/23.htm

  3. Штейнберг В.И. Элементная база - основа динамики развития БЦВМ комплекса «Аргон». Сборник статей «Динамика радиоэлектроники». Изд. Техносфера, М.. 2007, с.331-342.

  4. Штейнберг В.И. Бортовой вычислительный комплекс «Бета-ЗМ». Виртуальный компьютерный музей Эдуарда Пройдакова, http://www.computer-museum.ru/histussr/20.htm

  5. Штейнберг В.И. Бортовая ЭВМ А-50. Виртуальный компьютерный музей Эдуарда Пройдакова. http://www.computer-museum.ru/histussr/a50.htm

Об авторе: ОАО «Научно-исследовательский институт «Аргон»
Москва, Россия
argon@argon.ru
Материалы международной конференции Sorucom 2014 (13-17 октября 2014)
Помещена в музей с разрешения авторов 29 февраля 2016