Электронная вычислительная машина ЕС-1046

В. В. Пржиялковский

1. Главный конструктор: А. Т. Кучукян; основные разработчики: В. Тер-Исраелян, Л. Гаспарян, С. Саркисян, В. Карапетян, Ж. Мкртчян и др.
2. Организация-разработчик: НИИММ, Ереван, МРП СССР.
3. Завод-изготовитель: Казанский завод ЭВМ МРП СССР.
4. Год окончания разработки: 1984.
5. Год начала выпуска: 1984.
6. Год прекращения производства: 1992.
7. Область применения: вычислительные центры предприятий, объединений, ведомств. Решение научно-технических планово-экономических и информационно-логических задач.
8. Число выпущенных машин: более 800.

Описание машины

Предназначена для решения широкого круга научно-технических и планово-экономических задач как в автономном режиме, так и в системах, работающих в реальном масштабе времени, и в режиме разделения времени.

Краткое описание из VI издания отраслевого каталога "Изделия радиопромышленности"

ЭВМ ЕС1046—машина пятого класса производительности, выпускается по ТУ 1ДК 1.700.042. Конструктивно центральная часть ЭВМ ЕС 1046 состоит из двух типовых стоек: стойки процессора и комбинированной стойки и тумбы сервисного процессора.

В стойке процессора размещена аппаратура центрального процессора, шести каналов ввода-вывода, блока управления основной памятью, блока диагностики и трех адаптеров канал — канал.

В двух рамах комбинированной стойки размещены вторичные источники электропитания и ТЭЗы системы контроля источников питания (СКИП).

Вторичные источники электропитания и ТЭЗы основной памяти ЕС3269 объемом 4—8 Мбайт размещены в третьей раме комбинированной стойки.

Связь оператора с машиной в ЭВМ ЕС 1046 осуществляется сервисным процессором с дисплеем, конструктивно выполненным в виде самостоятельного столика, подключаемого к ЭВМ специальным

интерфейсом на расстоянии до 60 м. Сервисный процессор позволяет более гибко и с удобством для оператора ЭВМ осуществить требуемые пультовые функции посредством 33 управляющих и индикационных кадров. В качестве устройства отображения используется дисплей типа ЕС7927.

На базе ЭВМ ЕС 1046 могут быть организованы многомашинные двухпроцессорные системы. Для осуществления межмашинных связей в состав машины включены три адаптера канал — канал с режимами работы по однобайтному или двухбайтному интерфейсам ввода-вывода. В случае организации двухпроцессорной системы объем общего поля оперативной памяти удваивается и в зависимости от конкретного варианта исполнения может быть 8 или 16 Мбайт.

На базе ЭВМ ЕС 1046 могут быть организованы и проблемно-ориентированные вычислительные комплексы высокой производительности с использованием специализированных процессоров из номенклатуры НС ЭВМ. Предусмотрена возможность подключения к ЭВМ ЕС 1046 матричного процессора ЕС2345 и работы под управлением операционной системы ОС 6.1 во всех трех режимах (MFT, MVT, SVS).

Процессор ЭВМ ЕС 1046 аналогичен по структуре центральному процессору ЭВМ ЕС 1045. Введенные в структуру изменения предоставили возможность более эффективного управления работой ЭВМ ЕС 1046 по сравнению с ЭВМ ЕС 1045, повысили характеристики надежности и готовности ЭВМ.

Время выполнения операций, мкс: 

• сложение — вычитание с фиксированной точкой (ФТ) 0,60; 
•  сложение — вычитание с плавающей точкой (ПТ) 1,69; 
• загрузка 0,30; умножение с Ф'Г 1,95; 
• умножение двойных слов с ПТ 4,00; 
• деление с ФТ 3,79; 
• деление двойных слов с ПТ 3,90; 
• безусловная передача управления 0,60; 
• запись 1,25; 
• сдвиг 1,53.

Управляющая память (УП) является полностью загружаемой памятью и построена с применением микросхем памяти 500РУ415А с объемом УП 8192 слов.

Стандартные микропрограммы, реализующие систему команд ЕС ЭВМ и некоторые служебные функции, занимают 7168 адресов. Оставшиеся 1024 адреса используются для микропрограммной реализации двух компонент «обеспечения СВМ»: обеспечения виртуальных машин (ОВМ) и обеспечения виртуального интервального таймера (ОВИТ). Эти адреса могут быть использованы также для реализации поддержки преобразования Фурье, векторных, специальных операций или целого ряда элементарных функции. С этой целью в ЭВМ ЕС 1046 реализовано динамическое микропрограммирование первого уровня, т. е. загрузка микропрограмм с пультового накопителя до 1PL. Запись информации в УП возможна также из основной памяти.

Блок управления основной памятью (БУП) является блоком связи между процессором и основ- ной оперативной памятью. БУП содержит в своей структуре буферную память данных объемом 16 Кбайт и буферную память команд объемом 512 байт, позволяющие сократить эффективное время обращения в основную память для выборки данных или команд.

Основная оперативная память ЭВМ ЕС1046 (ЕС3269) выполнена на основе СБИС памяти с интеграцией 16 Кбит в корпусе с циклом 700 нс и временем выборки 550 нс.

Емкость основной памяти переменная 4 или 8 Мбайт в зависимости от конфигурации.

Каналы ввода-вывода (в/в). Б ЭВМ ЕС1046 имеется шесть каналов: два из них (канал 0 и канал 4)—байт-мультиплексные (БТМК) и четыре (каналы 1, 2, 3 и 5) —блок-мультиплексные (БЛМК). Два блок-мультиплексных канала в/в реализованы с двухбайтным интерфейсом и максимальной пропускной способностью до 3,4 Мбайт/с и возможностью работы с устройствами в/в с однобайтным интерфейсом с максимальной пропускной способностью до 1,7 Мбайт/с.

Пропускная способность бант-мультиплексных каналов в/в до 50 Кбайт/с в мультиплексном режиме и до 160 Кбайт/с в монопольном режиме.

Средства контроля, восстановления и диагностики. Используются следующие методы контроля: контроль по четности, контроль по модулям 9, 15, контроль дублированием, корректирующий код Хэмминга и самоконтроль.

Аппаратно-микропрограммные средства диагностики обеспечивают выполнение диагностических программ и тестов микродиагностики с возможностью локализации ошибки с точностью до 2—3 ТЭЗ. Средства восстановления ЭВМ ЕС 1046 обеспечивают надежность за счет продолжения работы ЭВМ при наличии одиночных ошибок в основной памяти, обхода последствий сбоев в процессоре и каналах в/в благодаря аппаратно-микропрограммному восстановлению 179 команд, а также за счет представления необходимой информации программным средствам восстановления и диагностики, обеспечивающих следующий уровень восстановления.

Специальная схема в системе контроля источников питания путем непрерывного контроля автоматически сигнализирует оператору о всех отклонениях от нормы уровней напряжений на выходах вторичных источников питания.

Предусмотрена возможность тестирования ТЭЗ на сервисном процессоре параллельно работе ЭВМ. Результаты тестирования выводятся на экран дисплея

Структура ЭВМ

• Принципы работы ЕС ЭВМ-3.
• Разрядная сетка — 32 разряда.
• Набор команд — 183 команды стандартного набора команд ЕС ЭВМ-3.
• Аппаратно-микропрограммные средства повторения при сбоях, обеспечивающие восстановление всех команд ЭВМ.
• Объем буферного ЗУ, имеющего цикл 120 нс, — 16 Кб.
• Объем оперативного ЗУ — 4 или 8 Мб. Цикл ОЗУ — 1,0 мкс.
• Ширина выборки из ОЗУ — 144 разряда.
• Акселератор, ускоряющий выполнение "длинных" машинных операций, включая операцию деления.
• Возможность подключения матричных процессоров ЕС-2345 и ЕС-2700.
• Средства прямого управления для создания двухмашинных комплексов.
• Универсальный интерфейс для связи с внешними устройствами.
• Четыре совмещенных с процессором блок-мультиплексных канала, имеющих общую пропускную способность 9 Мб/с.
• Два встроенных адаптера канал-канал.
• Накопители на сменных магнитных дисках емкостью 317 и 635 Мб.
• Накопители на магнитных лентах с плотностью записи 127 и 246 имп. на 1 мм.
• Автоматическая система контроля и диагностики электропитания, осуществляющая автоматическое измерение и программное изменение напряжений вторичных источников питания.

Элементная база

Интегральные микросхемы серии ИС-500 средней степени интеграции.

Конструкция

Центральная часть ЭВМ размещена в двух стандартных стойках (процессор и каналы ввода-вывода, оперативная память и система питания). Размеры стойки: 1400х850х1600 мм. Типовые элементы замены (ТЭЗ) размером 140х150 мм (стандартные ТЭЗы ЕС ЭВМ). Воздушное охлаждение с помощью стандартных вентиляторов ЕС ЭВМ. Питание от набора стандартных блоков питания ЕС ЭВМ.

Состав поставляемого комплекта

Центральная часть:

• Стойка процессора (1 шт.).
• Стойка комбинированная (1 шг.).
• Процессор сервисный (1 шт.).

Периферийное оборудование

Технология

Многослойные печатные платы ТЭЗов изготовлялись методом сквозной металлизации, монтаж панелей производился методом накрутки. Механизированная подготовка и установка элементов на плату ТЭЗа. Групповая пайка ТЭЗов волной. Полуавтоматический монтаж панелей и автоматизированный контроль монтажа панелей рам, шкафов.

Программное обеспечение

С машиной поставлялась операционная система ОС-7.1 ЕС, обеспечивающая режим виртуальных машин при сохранении совместимости с предыдущими ОС ЕС ЭВМ. Система программирования включала трансляторы с языков Ассемблер, РПГ, Фортран-4, Кобол, ПЛ-1. Также имелись системные обслуживающие программы и система тестового контроля устройств.

Структурная схема ЭВМ ЕС 1046 (исп. 7, 8) СВП — сервисный процессор; ЕС3269 — оперативное запоминающее устройство (ОЗУ); БТМК—байт-мультнплексный канал; БЛМК—блок-мультиплексный канал; ЕС5566 —устройство управления накопителями на магнитных дисках; ЕС5066М — накопитель на магнитных дисках; ЕС5025.03 накопитель на магнитной ленте; ЕС5525.03 — устройство управления накопителями на магнитной ленте; ЕС7036- устройство печатающее; ЕС7018 — устройство вывода на перфокарты; ЕС6019М — устройство ввода с перфокарт; ЁС7920.01 — комплекс устройств отображения (в_ составе: ЕС7922.0! — локальное устройство группового управления с БССК; ЕС7927.01 — устройство отображения; ЕС7934.01 - устройство печатающее)

Исполнения 01—04 производятся без периферийного оборудования для создания двухпроцессорных и двухмашинных комплексов. Исполнения 05 и 06 укомплектовываются периферийным оборудованием пользователям. Программное обеспечение: ОС6.1, СВМЕС, ОС7.0, тестовые программные средства и система микродиагностики.

Технико-эксплуатационные характеристики

• Производительность — 1300 тыс. операций в секунду по смеси Гибсон-3 D.
• Емкость оперативной памяти 4—8 Мбайт.
  
• Суммарная пропускная способность каналов — 8,5-9 Мб/с.
• Занимаемая основным комплектом площадь — 120 кв. м.
• Рабочая температура окружающего воздуха — 5-40°С.
• Мощность, потребляемая ЭВМ, — 30—64,5 кВ-А
• Масса 1145—13650 кг.

Особенности ЭВМ

ЕС-1046 — ЭВМ среднего класса Единой системы ЭВМ стран социалистического содружества, реализующая полностью принципы работы ЕС ЭВМ-3, являющиеся развитием принципов работы ЕС ЭВМ-2. Процессор ЕС-1046, спроектированный с учетом опыта эксплуатации процессора ЕС-1045, имеет дополнительные блоки, позволяющие повысить производительность; акселератор арифметических команд с включением операции деления; ускоритель логических команд; блок специального интерфейса для подключения матричного процессора; буферную память удвоенной емкости; полностью перезагружаемую управляющую память. Все функции связи с оператором и технического обслуживания сосредоточены в сервисном процессоре, связанном с основным процессором через специальный интерфейс. Конструктивно сервисный процессор выполнен в виде тумбы, которая может быть удалена от процессора ЭВМ на расстояние до 60 м. В состав пульта входит накопитель МЛ-45 для хранения управляющих данных, загружаемых в управляющую память процессора, дисплей ЕС-7927.01, на экран которого могут быть выведены 38 индикационных и управляющих кадров, адаптер для подключения модема в случае организации дистанционного контроля и диагностики.

Система контроля и диагностики ЭВМ ЕС-1046 обеспечивает возможность обнаружения 99% неисправностей с точностью локализации до 2-3 ТЭЗ. Возможно функционирование ЭВМ с некоторой деградацией характеристик за счет отключения блоков буферной памяти и акселераторов, в которых обнаружены неисправности. Сервисный процессор позволяет постоянно следить за исправностью системы вторичного электропитания и охлаждения и имеет в своем составе интегрированный автотестер для проверки логических ТЭЗов и ТЭЗов памяти.

Литература

1. Селиванов Ю. П. Новые технические средства ЕС и СМ ЭВМ. Электронная вычислительная техника. Сб. статей. Вып. 1. Под ред. В. В. Пржиялковского. М., Радио и связь, 1987.
2. Отраслевой каталог "Изделия радиопромышленности". VI издание. Электронные цифровые вычислительные машины общего назначения. НИИЭИР. Москва, 1989.

05.07.2020 в статью добавлены сведения из отраслевого каталога "Изделия радиопромышленности"