Универсальные ЭВМ, разработанные под руководством СА. Лебедева в московский период

Приложение 3

БЭСМ

Технические характеристики:

• быстродействие - 8-10 тыс. операций в секунду,
• представление чисел с плавающей запятой,
• разрядность 39,
• система ламповых элементов,
• внешняя память на магнитных барабанах (2 по 512 слов) и магнитных лентах (4 по 30 тыс. слов),
• устройство ввода с перфоленты (1200 чисел в минуту),
• цифропечать (1200 чисел в минуту),
• фотопечатающее устройство (200 чисел в секунду).

Принята Государственной комиссией в 1953 г. с оперативной памятью на ртутных трубках (1024 слова); в начале 1955 г. с оперативной памятью на потенциалоскопах (1024 слова); в 1957 г. с оперативной памятью на ферритных сердечниках (2047 слов). Диодное задающее устройство на 376 39-разрядных слов.

Принципиальные особенности

1. Первая отечественная быстродействующая ЭВМ на электронных лампах (5 тыс. ламп).
2. Блочная конструкция.
3. Опробованы три вида оперативной памяти - на ртутных трубках, потенциалоскопах, ферритах.
4. Плавающая запятая; возможность работы с фиксированной запятой и удвоенной разрядностью.
5. Параллельный принцип действия.

Главный конструктор академик АН УССР С.А. Лебедев.

БЭСМ-2

Серийный вариант ЭВМ БЭСМ АН СССР
Основные технические характеристики аналогичны характеристикам БЭСМ АН СССР.

Принципиальные особенности

1. Оперативное запоминающее устройство на ферритных сердечниках. Емкость 2048 39-разрядных чисел. Время выборки 10 мс.
2. Широкое применение полупроводниковых диодов. Количество полупроводниковых диодов 5 тыс., электронных ламп, 4 тыс. Количество ферритных сердечников 200 тыс.
3. Усовершенствованная (мелкоблочная) конструкция, значительно повысившая надежность и удобство эксплуатации. Применены разъемы с плавающими контактами.

На серийных машинах БЭСМ-2 решены сотни тысяч задач чисто теоретических, прикладной математики, инженерных и пр. В частности, рассчитывалась траектория полета ракеты, доставившей вымпел Советского Союза на Луну.

Машина разработана и внедрена в народное хозяйство коллективами ИТМ и ВТ АН СССР и завода им. Володарского. Серийно выпускалась с 1958 г.

Главный конструктор - Герой Социалистического труда академик С.А. Лебедев.

ЭВМ М-20

Технические характеристики:

• быстродействие 20 тыс. операций в секунду,
• оперативная память на ферритных сердечниках емкостью 4096 слов,
• представление чисел с плавающей запятой,
• разрядность 45,
• система элементов - ламповые и полупроводниковые схемы,
• внешняя память - магнитные барабаны и ленты.

Введена в действие в 1958 г. Выпускалась серийно.

Принципиальные особенности

1. Впервые в отечественной практике применена автоматическая модификация адреса.
2. Совмещение работы АУ и выборки команд из памяти.
3. Введение буферной памяти для массивов, выдаваемых на печать. Совмещение печати со счетом.
4. Использование полностью синхронной передачи информации в логических цепях.
5. Использование НМЛ с быстрым пуском и остановом.
6. Для М-20 разработана одна из первых операционных систем ИС-2 (Институт прикладной математики АН СССР).

В постановлении президиума АН СССР от 20 февраля 1959 г. говорилось: "... создание машины М-20 является выдающимся достижением в развитии советской техники универсальных цифровых вычислительных машин. По своему быстродействию машина М-20 превосходит существующие отечественные и серийные зарубежные математические вычислительные машины.

Благодаря большому быстродействию, совершенству логической структуры и развитой системе оперативных и внешних запоминающих устройств, а также высокой степени надежности машины, она позволяет решить подавляющее большинство современных сложных задач, выдвигаемых отраслями науки и техники".

Главный конструктор - Герой Социалистического труда академик С.А. Лебедев. Заместители главного конструктора - М.К. Сулим, М.Р. Щура-Бура, В.Я. Алексеев, О.П. Васильев, П.П. Головистиков, В.Н. Лаут, В.А. Мельников, А.А. Соколов, М.В. Тяпкин, А.С. Федоров, O.K. Щербаков.

БЭСМ-4

Технические характеристики:

• быстродействие 20 тыс. операций в секунду,
• оперативная память на ферритных сердечниках емкостью 16384 слова,
• преставление чисел с плавающей запятой,
• разрядность 48,
• система элементов - полупроводниковые схемы,
• внешняя память на МБ.

Введена в строй в 1962 г. Выпускалась серийно.

Принципиальные особенности

1. Использованы полупроводниковые элементы.
2. Машина программно совместима с ЭВМ М-20.
3. Предусмотрена возможность подключения второго ОЗУ на ферритных сердечниках емкостью 16384 48-разрядных числа.
4. Работа с удаленными объектами по каналам связи. Четыре входа с телефонных и 32 входа с телеграфных линий связи с соответствующими скоростями - 1200 и 50 бод.

Машины БЭСМ-4 применялись для решения различных задач в вычислительных центрах, научных лабораториях для автоматизации физического эксперимента и др.

Машина разработана и внедрена в народное хозяйство коллективами СКВ ИТМ и ВТ АН СССР и завода им. Володарского.

Главный конструктор - канд. техн. наук О.П. Васильев. Научный руководитель - академик С.А. Лебедев.

БЭСМ-6

Технические характеристики:

• быстродействие 1 млн. операций в секунду,
• оперативная память 64-128К 50-разрядных слов,
• время цикла ОЗУ 2 мкс,
• время выборки 0,8 мкс,
• представление чисел с плавающей запятой,
• разрядность 48,
• параллельный обмен по 6 каналам внешней памяти и 32 каналам связи.

Принципиальные особенности

1. Система элементов с широкими логическими возможностями и парафазией синхронизацией.
2. Глубокое совмещение выполнения команд на основе асинхронной конвейерной структуры.
3. Использование ассоциативной сверхбыстродействующей буферной памяти.
4. Первое использование виртуальной памяти в отечественных машинах.
5. Использование "магазинного" способа обращения к памяти.
6. Совмещенный со счетом параллельный обмен массивами с двумя магнитными барабанами и четырьмя магнитными лентами.
7. Операционная система с многопрограммным режимом работы.

В акте Государственной комиссии, принимавшей БЭСМ-6, отмечено: "БЭСМ-6 стала первой в стране машиной, имеющей быстродействие около 1 млн. одноадресных операций в секунду и использующей систему элементов с тактовой частотой 9 МГц. Высокая тактовая частота элементов потребовала от разработчиков новых оригинальных конструктивных решений для сокращения длин соединений элементов и уменьшения паразитных емкостей. Высокое быстродействие машины обеспечивается рациональным построением арифметического устройства, совмещением работы отдельных устройств машины, согласованием времени работы памяти и арифметического устройства за счет разделения оперативной памяти на ряд блоков и применением самоорганизующей сверхбыстродействующей буферной памяти на быстрых регистрах. - Комиссия с удовлетворением отмечает, что БЭСМ-6 обладает основными структурными особенностями современных высокопроизводительных машин, позволяющими использовать ее в мультипрограммном режиме и в режиме разделения времени: системой прерывания, аппаратом защиты памяти, аппаратом защиты команд, аппаратом присвоения адресов, магазинной организацией выполнения команд.

Высокие показатели машины получены при сравнительно небольшом количестве полупроводниковых приборов (около 60 тыс. триодов и 180 тыс. диодов), что показывает рациональность принятых схемных решений".

Вычислительные машины БЭСМ-6 выпускались 17 лет и использовались в вычислительных центрах и многих отраслях народного хозяйства.

Разработана коллективом ИТМ и ВТ АН СССР совместно с заводом САМ. Выпускается серийно с 1967 г.

Главный конструктор - Герой Социалистического труда академик С.А. Лебедев, заместители главного конструктора - В.А. Мельников, Л.Н. Королев. За разработку и внедрение машины БЭСМ-6 С.А. Лебедев, В.А. Мельников, Л.Н. Королев, Л.А. Зак, В.Н. Лаут, А.А. Соколов, В.И. Смирнов, А.Н. Томилин, М.В. Тяпкин были удостоены Государственной премии.

АС-6

Технические характеристики:

• модульная организация,
• унифицированные каналы обмена,
• быстродействие центрального процессора 1,5 млн. операций в секунду,
• емкость оперативной памяти 7752 кбайт,
• длина слова центрального процессора 48 разрядов,
• быстродействие периферийного процессора 150 тыс. операций в секунду,
• максимальная пропускная способность канала первого уровня 1,3 млн. слов в секунду,
• второго 1,5 Мбайт/с,
• количество внешних абонентов периферийной машины до 256.

Принципиальные особенности

1. Объединение модулей с помощью унифицированных каналов позволило организовать децентрализованные многомашинные комплексы сетевого типа, адаптируемые к требованиям заказчиков.
2. Эффективная реализация языков высокого уровня и многоуровневой системы защиты на основе механизмов стека состояния.
3. Операционная система, построенная по принципу децентрализации, обеспечивает работу в пакетном режиме, режиме удалений пакетной обработки, в режиме разделения времени и в режиме реального времени.
4. Аппаратура и операционная система восстанавливают работоспособность системы при сбоях процессоров, сбоях и отказах внешних устройств, выходе из строя аппаратных модулей.
5. Гибкая аппаратно-программная организация периферийной системы на основе использования унифицированных каналов и периферийных машин, позволяющих реализовать практически любые алгоритмы обслуживания устройств и абонентов.

Использовалась для обработки информации и управления в системах космического эксперимента, а также в ряде вычислительных центров для решения задач в различных областях науки и техники.

Машина разработана коллективом ИТМ и ВТ АН СССР совместно с заводом САМ.

Главные конструкторы - Герой Социалистического труда академик С.А. Лебедев, В.А. Мельников, А.А. Соколов. Заместители главных конструкторов - Л.Н. Королев, В.П. Иванников, В.И. Смирнов, Л.А. Теплицкий, Л.А. Зак, В.Л. Ли.

Специализированные ЭВМ, разработанные под руководством С.А. Лебедева

"Диана-1", "Диана-2"

Окончание разработки и проведение испытаний в 1955 г.

Основные характеристики: ЭВМ последовательного действия с коммутируемой программой обработки. "Диана-2" - фиксированная запятая, разрядность 10, система команд одноадресная, количество команд 14, объем командной памяти 256, ЗУ констант, оперативная память на магнитострикционных линиях задержки.

Принципиальные особенности

1. Автоматический съем данных с обзорной радиолокационной станции с селекцией объекта от шумов и расчет траектории движения.
2. Применение в логических элементах миниатюрных радиоламп и памяти на магнитострикционных линиях задержки.
3. Преобразование интервалов времени и угловых положений в числовые величины.

Руководители работ - С.А. Лебедев, Д.Ю. Панов, B.C. Бурцев, Г.Т. Артамонов.

ЭВМ М-40

Технические характеристики:

• быстродействие до 40 тыс. операций в секунду,
• оперативная память на ферритных сердечниках емкостью 4096 слов,
• цикл 6 мкс,
• представление чисел с фиксированной запятой,
• разрядность 36,
• система элементов ламповая и феррит-транзисторная,
• внешняя память - магнитный барабан емкостью 6 тыс. слов.

Машина работала в комплексе с аппаратурой процессора обмена с абонентами системы и аппаратурой хранения времени.

Принципиальные особенности

1. Плавающий цикл управления операциями.
2. Система прерываний.
3. Впервые использовано совмещение операций с обменом.
4. Мультиплексный канал обмена.
5. Работа в замкнутом контуре управления в качестве управляющего звена.
6. Работа с удаленными объектами по радиорелейным дуплексным линиям связи.
7. Впервые введена аппаратура хранения времени.
8. Применение феррит-транзисторных элементов.

Главный конструктор - С.А. Лебедев. Ответственный исполнитель - B.C. Бурцев.

ЭВМ М-50

Модификация М-40, рассчитанная на применение в качестве универсальной ЭВМ. Представление чисел с плавающей запятой. Введена в строй в 1959 г. На базе М-40 и М-50 был создан двухмашинный комплекс.

Главный конструктор С.А. Лебедев. Ответственный исполнитель - B.C. Бурцев.

ЭВМ 5Э92

Модификация М-50, рассчитанная на применение в качестве комплекса обработки данных.

Принципиальные особенности: широкое применение феррит-транзисторных элементов в низкочастотных устройствах, применение специально разработанной контрольно-регистрирующей аппаратуры с возможностью дистанционной записи информации, поступающей с высокочастотных каналов связи.

Главный конструктор - С.А. Лебедев. Ответственный исполнитель - B.C. Бурцев.

За разработку М-40 и М-50 С.А. Лебедев и B.C. Бурцев удостоены Ленинской премии 1966 г.

ЭВМ 5Э926

Аванпроект 1960 г., эскизный проект 1961 г.

Межведомственные испытания 1964 г.

Испытания комплекса из восьми машин 1967 г.

Технические характеристики:

• быстродействие большой машины 500 тыс. операций в секунду, малой машины 37 тыс. операций в секунду,
• представление чисел с фиксированной запятой,
• разрядность 48,
• емкость оперативной памяти 32 тыс. слов, построена по модульному принципу,
• цикл 2 мкс,
• работа по 28 телефонным и 24 телеграфным дуплексным линиям связи,
• элементная база - дискретные полупроводники,
• полный аппаратный контроль,
• промежуточная память - 4 магнитных барабана по 16 тыс. слов каждый.

Принципиальные особенности

1. Одна из первых полностью полупроводниковых ЭВМ.
2. Двухпроцессорный комплекс с общим полем оперативной памяти.
3. Полный аппаратный контроль.
4. Возможность создания многомашинных систем с общим полем внешних запоминающих устройств.
5. Возможность автоматического скользящего резервирования машин в системе.
6. Развитая система прерываний с аппаратным и программным приоритетом.
7. Работа с удаленными объектами по дуплексным телефонным и телеграфным линиям.

Главный конструктор - С.А. Лебедев. Заместитель главного конструктора - B.C. Бурцев.

ЭВМ 5Э51

Модификация 5Э926; представление чисел с плавающей запятой, механизм базирования, защита оперативной памяти и каналов обмена; работа нескольких операторов в мультипрограммном режиме.

Главный конструктор - С.А. Лебедев. Заместитель главного конструктора - B.C. Бурцев.

ЭВМ 5Э65

Эскизный проект - 1965. Технический проект - 1968.

5Э65 - перевозимый высокопроизводительный вычислительный комплекс специального применения, обеспечивающий проведение исследований в реальном масштабе времени в полевых условиях с высокой степенью достоверности за счет применения памяти с неразрушающим считыванием, полного аппаратного контроля, средств устранения последствий сбоев. Эффективности вычислительного процесса способствовали переменная длина слова (12, 24, 36 разрядов), магазинная организация арифметического устройства. С применением комплекса были произведены исследования различных бортовых средств радиоизмерений и радионавигации в атмосфере и космосе.

Главный конструктор - С.А. Лебедев. Заместитель главного конструктора - И.К. Хайлов.

ЭВМ 5Э67

5Э67 - перевозимый многомашинный высокопроизводительный комплекс на базе модифицированной 5Э65 с общим полем внешней памяти, аппаратно-программными средствами реконфигурации на уровне машин. Комплекс обеспечивает работу в жестких климатических условиях. С участием комплекса были произведены уникальные радиоизмерения эпизодических явлений в верхних слоях атмосферы в реальном масштабе времени.

Главный конструктор - С.А. Лебедев. Заместитель главного конструктора - И.К. Хайлов.

За создание 5Э67 И.К. Хайлов удостоен Государственной премии 1977 г.

ЭВМ 5Э26

5Э26 является первой в СССР мобильной управляющей многопроцессорной высокопроизводительной вычислительной системой, построенной по модульному принципу, с высокоэффективной системой автоматического резервирования, базирующейся на аппаратном контроле и обеспечивающей возможность восстановления процесса управления при сбоях и отказах аппаратуры, работающей в широком диапазоне климатических и механических воздействий, с развитым математическим обеспечением и системой автоматизации программирования.

Технические характеристики:

• производительность 1,5 млн. операций в секунду,
• длина слова 32 разряда,
• представление информации естественное, целое слово, полуслово, байт, бит,
• объем оперативной памяти 32-34 кбайт,
• объем командной памяти 64-256 кбайт,
• независимый процессор ввода-вывода информации по 12 каналам связи - максимальный темп обмена свыше 1 Мбайт/с, объем 2,5-4,5 м3,
• потребляемая мощность 5-7 кВт.

Выпускается в двух модификациях, различающихся объемом памяти.

Принципиальные особенности

1. Впервые создана мобильная многопроцессорная высокопроизводительная структура с модульной памятью, легко адаптируемая к различным требованиям по производительности и памяти в системах управления.
2. Впервые создана машина с автоматическим резервированием на уровне модулей и обеспечивающая восстановление вычислительного процесса при сбоях и отказах аппаратуры в системах управления, работающая в реальном времени.
3. Впервые создана мобильная машина, снабженная развитым математиче-- ским обеспечением, эффективной системой автоматизации программирования и возможностью работы с языками высокого уровня.
4. Энергонезависимая память команд на микробиаксах с возможностью электрической перезаписи информации внешней аппаратурой записи.
5. Введена эффективная система эксплуатации с двухуровневой локализацией неисправной ячейки, обеспечивающая эффективность восстановления аппаратуры среднетехническим персоналом.

Главные конструкторы - С.А. Лебедев, B.C. Бурцев. Заместители главных конструкторов - Е.А. Кривошеее, В.Н. Лаут, А.А. Новиков, Ю.Д. Острецов, К.Я. Трегубое, Д.Б. Подшивалов, Г.С. Марченко

За создание ЭВМ 5Э26 Е.А. Кривошеее, Ю.Д. Острецов и Ю.С. Рябцев удостоены Государственной премии.

Глава «Путь в бессмертие»
Из книги История вычислительной техники в лицах. 1995 г.