Первые устройства ряда ЭВМ «Уpал»
Г.С. Смирнов
Первейшая наша задача - разработка самой малой ЭВМ предложенного ряда. Опыт разработки машин "Урал" первого поколения подтверждал эффективность такой стратегии: быстрое внедрение в производство, очень широкий спрос, несложное освоение на предприятиях-потребителях, невысокие требования к обслуживающему персоналу и т.п. Освоенные в производстве компоненты машины (ферритовые, дисковые, барабанные и ленточные накопители, считыватели и перфораторы на ленте и картах, печатающие устройства и другие) безболезненно переходили бы в другие, более сложные модели ряда. Главный конструктор выделяет ЭВМ "Урал-11" как наименьшую уже на стадии разработки аван-проекта. Во исполнение этого требования вопреки правилам нормативных документов проводилось рабочее проектирование основных устройств машин, не дожидаясь решений по аван-проекту.
В ускоренном темпе мы провели работы по модулю ферритовой памяти У-450 и устройству У-725: это обеспечивало кратчайший путь к комплексной наладке первой модели ряда. Но процессора не было, и мы занялись более глубоким изучением работоспособности нашего модуля памяти У-450.
Анатолий Михайлов - один из участников подобных испытаний. Разработчики каналов считывания, регенерации и ферритового куба Иван Кручинин, Юрий Саксонов и Геннадий Нефедов участвуют в комплексной (с устройством У-725) проверке и регулировке своих схем. Проверяем форму импульсов тока с помощью компактного прибора ПИТ-1, разработанного по нашему заказу сотрудниками лаборатории В.Г. Желнова. Контролируем запись и считывание констант, устойчивость хранения при разрушающем воздействии многих полутоков, работу модуля памяти при "наихудшей" помехе, тест "слово равно адресу" используем для контроля избирательных схем выбора координатных «полутоков». Находим оптимальный режим работы схем модуля памяти. Время цикла работы устанавливаем 9 мкс. (с солидным запасом), время выборки слова не более 7 мкс. В диапазоне температур 5-40 градусов обеспечивалась полная работоспособность ферритового модуля памяти. Наши проектировщики модулей, ячеек и блоков сработали добротно, как на стадии разработки, так и на стадии контроля изготовленных узлов и блоков. Устройство работало очень стабильно, имело отменный "запас прочности". Шел 1962 г.
В ИТМ и ВТ, на "родине" ферритовых накопителей с выбором 2D, вели разработку МОЗУ уже с выбором 3D ёмкостью 4096х45 бит с tц=10 мкс. для ЭВМ БЭСМ-4, транзисторного варианта машины М-20. Рабочий температурный диапазон был менее широким, чем у нас, и составлял 10-35 градусов. В Ереване же ещё не решились осваивать технику построения памяти с выбором типа 3D и разработали МОЗУ ёмкостью 2048 36-разрядных чисел с tц=25 мкс по неэкономичной схеме 2D.
Позже на комплексе элементов "Урал-10" была построена (не нами) управляющая машина "Тбилиси-1" с быстродействием 20000 оп/с, в качестве оперативной памяти использовалось до 7 ферритовых накопителей ёмкостью 4096 27-разрядных слов.
Для экспериментальной управляющей машины ВНИИЭМ-1 с быстродействием 10000 сложений в секунду разрабатывалось МОЗУ ёмкостью 2048 33-разрядных чисел. В следующей модели (ВНИИЭМ-3) появилось МОЗУ ёмкостью 4096 24-разрядных слов с циклом 8 мкс.
В одной из первых американских транзисторных машин "Мобидик" в качестве оперативной памяти использовался набор запоминающих устройств на ферритовых сердечниках ёмкостью по 4096 слов с временем цикла 8 мкс. Ферритовые накопители такой же ёмкости применялись и позже в ЭВМ "Гамма-60", IBM-7040, PDP-4, G-415 с временем цикла соответственно 11, 8, 8 и 9,2 мкс.
Таким образом, первый ферритовый накопитель для транзисторных ЭВМ нашего ряда имел для своего времени вполне достойные параметры. Удачная разработка!
А. Калмыков разработал НМЛ, устройство У-445.
Гончаровская Р.
Полученные области устойчивой работы накопителя У-450 и форма важнейших сигналов побудили нас приступить к немедленному "допроектированию" и изготовлению НФ У-451 (с ёмкостью 8192 26-разрядных слов). Доработка была предусмотрена загодя: мы лишь увеличили количество выходов в своих ключевых схемах "X" и "Y", удвоили тракты считывания и регенерации и переработали схему куба путём удвоения количества матриц МЭ-4 в каждой плоскости.
В группе Геннадия Нефедова появляются Раиса Гончаровская. Вместе со «старожилами» она обеспечивает сортировку сердечников и монтаж матриц МЭ-4. Изготовление модулей и ячеек, как и источников питания П-1 и П-6, было выполнено в экспериментальных мастерских нашего института.
В проверке модулей и ячеек для нового накопителя участвуют молодые специалисты Амурхан Датриев и Владимир Юсупов и «старожил» Юрий Саксонов.
Наладка нового ферритового модуля с уже зарекомендовавшим себя с лучшей стороны устройством контроля У-725 прошла быстро и успешно. Все полученные показатели оказались, по меньшей мере, не хуже заявленных в аван-проекте: время цикла - не хуже 9 мкс., рабочий диапазон температур 5-40 градусов.
Так появился очередной модуль ферритовой памяти гаммы оперативных НФ ряда полупроводниковых ЭВМ "Урал". Он размещался в одном шкафу типа Ш-2 (1925х1256х460 мм), был конструктивно и функционально законченным изделием и мог подключаться к "центру" любой модели ЭВМ нашего ряда. Общее количество изготовленных в 1964-1967 гг. устройств У-451/У-451В составило около 170 шт.
Наши достижения полезно сопоставить с работами той поры советских коллег. Шёл 1963 г.
Для машин семейства "Минск-2", по словам минчанина Новыша, разработка МОЗУ велась с активным участием нашего Вадима Аверьянова, переехавшего туда в 1960 году и знавшего схемотехнику БНФ-1. Проектировалась менее быстрая ферритовая память с выбором 3D ёмкостью 4096х37 бит: время цикла составляло 24 мкс. Рабочий диапазон
температур был уже: 10-30 градусов. Размеры типового шкафа 1100х650х1800 мм. сопоставимы с размерами нашего типового шкафа Ш-2. Во время своего приезда в Пензу Вадим подтвердил, что в минском устройстве использована аналогичная схемотехника: элементарные матрицы емкостью 1Кбит, подобный нашему генератор тока с напряжением 40 В, схожая диодная схема выбора координатных шин с использованием уже серийного транзистора «Полет» (П-601).
В управляющей машине "Днепр-21" - ферритовые накопители ёмкостью 4096 42-разрядных слов с близким значением времени цикла. ЭВМ "Минск-22" комплектовалась двумя уже упоминавшимися накопителями ёмкостью 4096 37-разрядных слов с tц=24 мкс.
Лишь разработчикам МОЗУ машины М-220, второго транзисторного аналога ламповой ЭВМ М-20, при информационной ёмкости, несколько уступавшей нашему устройству У-451, удалось снизить время цикла до 6 мкс. Таким образом, наши модули памяти занимали достойное место среди отечественных разработок.
Из книги «Ферритовая память ЭВМ “Урал”». Пенза, 2006 г.
Перепечатываются с разрешения автора.
