Терминальная ЭВМ ЕС 1007 (ЕС-1007)

Ярмухаметов Азат Усманович, Поливода Евгений Олегович

ЭВМ ЕС-1007

1. Главный конструктор: Ярмухаметов  А. У.; основные разработчики: Поливода  Е. О. — зам. главного конструктора; Скворцов  А. Н. (ЦП), Кашневич  К. П. (каналы в/в); Лапкин  Ю. Д., Димитрюк  А. И. (оперативная память, ОП), Михайлов  В. П. Кирсанов Ю. П. (сервисная подсистема, СПС, диагностика); Забатов  В. И. (адаптер сменных дисков, АСМД), Цыганова  Т. В. (адаптеры гибких дисков, АГМД); Кузьменко  Э. З. (адаптер дисплейной группы, АДГ); Мостовик  П. Н. (сетевой адаптер, АС).
2. Организация-разработчик: Научно-исследовательский институт вычислительных систем (НИИВС), Казань; ведомство: МРП СССР. Завод-изготовитель: Казанское производственное объединение вычислительных систем (КПО ВС) МРП СССР.
3. Год окончания разработки: 1986.
4. Год начала выпуска: 1986.
5. Год прекращения производства: 1995.
6. Число выпущенных машин: 250.

Область применения

Терминальная ЭВМ ЕС 1007 — малогабаритная высоконадежная стационарная ЭВМ, входящая в третью очередь Единой системы ЭВМ стран социалистического содружества (ЕС ЭВМ-3). Предназначена для использования в вычислительных сетях в качестве оконечной (терминальной) системы, от которой требуется полная совместимость с ЭВМ “Ряд-3” при малых габаритах, энергопотреблении и высокой надежности, а также в качестве резервной системы с меньшей производительностью для территориальных и кустовых центров государственной системы вычислительных центров при возникновении чрезвычайных ситуаций.

ЭВМ ЕС 1007 обеспечивает решение широкого круга научно-технических, экономических, информационно-логических задач как в автономном режиме, так и в системах и сетях обработки информации, будучи подключенной к ним через встроенные сетевые средства (адаптеры).

Краткое описание из VI издания отраслевого каталога "Изделия радиопромышленности"

ТЭВМ ЕС1007—машина третьего класса производительности; выпускается по ТУ ПР 1.700.002. 

Конструктивно центральная часть ЭВМ состоит из стойки процессора, кросс-шкафа, пульта инженера и пульта оператора. Пульт оператора выполнен в виде стола. В столе установлена комбинированная панель с источниками вторичного электропитания и ТЭЗ сервисной подсистемы. Под столешницей под правой рукой оператора установлены два накопителя на гибких магнитных дисках сервисной подсистемы ЕС5079, на столе — дисплейный пульт с клавиатурой ТС7063.02 и печатающее устройство ТС7180. Пульт инженера — переносное устройство с расположенными на его передней панели индикаторами и органами управления; подключается к пульту оператора кабелем. 

Процессор содержит центральный процессор, оперативную память, блок-мультиплексный и байт-мультиплексные каналы ввода-вывода с адаптерами расширения конфигурации для подключения внешних устройств и сервисную подсистему для обеспечения удобства обслуживания. 

Центральный процессор состоит из 11 блоков и набора магистралей передачи данных. 

Система команд универсальная ЕС ЭВМ «Ряд-3», динамическое преобразование адресов, расширенная поддержка виртуальной памяти, микропрограммная поддержка системы виртуальных машин, автоматическое восстановление вычислительного процесса выполняются на уровне команд. 

Оперативная память — полупроводниковая, центральная с произвольной выборкой. Емкость I Мбайт; цикл обращения по чтению 0,6 мкс (без регенерации) и 1,1 мкс (с регенерацией); цикл обращения по записи 0,9 мкс и 1,4 мкс соответственно; время выборки 0,45 мкс. Исправление одиночной и фиксация двойной ошибок. Режимы работы: запись двойных слов, запись частичная, считывания, регенерации. Связь с сервисной подсистемой осуществляется по технологическому каналу. 

Каналы ввода-вывода: байт-мультиплексный (БТМК) и блок-мультиплексный (БЛМК). Скорость передачи данных БЛМК по интерфейсу ввода-вывода 1,5 Мбайт/с. Скорость передачи данных БТМК по интерфейсу ввода-вывода в мультиплексном режиме до 40 Кбайт/с, в монопольном до 129 Кбайт/с. 

Накопители подключаются к БЛМК при помощи адаптеров или устройства управления. Низкоскоростные периферийные устройства могут подключаться к БТМК через индивидуальные адаптеры, минуя интерфейс ввода-вывода, непосредственно по малому интерфейсу соответствующих устройств. 

Сервисная подсистема является автономной микроЭВМ со своим программным обеспечением и периферийными устройствами, подключенными к микропроцессорной магистрали через соответствующие модули сопряжения. Программные сервисные подсистемные средства поставляются в комплекте с ЭВМ. 

Пульт оператора предназначен для выполнения пультовых и сервисно-диагностических процедур, необходимых для управления, а также для технического обслуживания и ремонта отдельных устройств состава ЭВМ. Дисплей ТС7063 подключен к сервисному процессору. Вывод информации через дисплей-индикатор, ввод через клавиатуру. Режимы работы: дисплей-консоль, пульт оператора, пульт инженерного обслуживания. 

Контроль и обработка ошибок выполняются под управлением сервисной подсистемы. Средства контроля представляют собой совокупность аппаратных и программных средств.

Структура ЭВМ

Архитектура ЕС ЭВМ-3. Стандартный набор команд ЕС ЭВМ-3. Ширина обработки — 16 двоичных разрядов. Ширина выборки из ОЗУ — 64 разряда. Двойная точность операций с плавающей запятой. Объем оперативного ЗУ — 1-4 Мб. Перезагружаемая память микропрограмм. Блок- и байтмультиплексные каналы, интегрированные с центральным процессором с использованием механизма микропрерываний. Имеется как стандартный для ЕС ЭВМ универсальный интерфейс для связи с контроллерами внешних устройств (УУ ВУ), так и интегрированные с каналами ввода/вывода встроенные контроллеры (адаптеры) для непосредственного (без УУ ВУ) подключения 100 Мб сменных магнитных дисков (до 4), гибких магнитных дисков (до 8), дисплейных пультов (до 8), модемов (до 4-8).

Элементная база

Микропроцессорный набор серии К580, слайсовые (секционные) микропроцессоры серий К589 и 1810, микросхемы TTL средней степени интеграции,

Конструкция.

Основная стойка — один конструктивный блок размером 1200в600 в 1800 мм, содержит одну стационарную и одну поворотную рамы с четырьмя панелями в каждой. Панели соединены плоскими кабелями. Два объединенных по выходу дублирующих источника питания.

Сервисная подсистема (СПС) — стол оператора с установленным на нем дисплеем и матричным печатающим устройством и тумбой с двумя накопителями на ГМД, электроникой и системой электропитания.

Стойка ГМД — конструктивный блок с восемью накопителями на ГМД.

Типовые элементы замены (ТЭЗ) двойного размера 320в160 мм до 12 слоев печатного монтажа с двумя разъемами на ТЭЗ. Воздушное охлаждение с помощью стандартных вентиляторов ЕС ЭВМ.

Основной состав поставляемого комплекта

• Процессор (1 шт.).
• Пульт оператора (1 шт.).
• Пульт инженера (1 шт.).

Минимальный комплект в дополнение к основному содержит панели адаптеров расширения конфигурации, встроенные в стойку процессора, два накопителя на магнитных дисках ЕС5066М и два накопителя на магнитной ленте ЕС5025.03. В зависимости от области применения комплект расширяется подключением необходимых периферийных устройств.

Технология

ЭВМ ЕС 1007 выпускалась в условиях комплексно-механизированного производства. В штамповке, гальванике, производстве печатных плат, сборке и наладке ТЭЗов и панелей широко применялись специальные стенды, использовалась электротермотренировка элементов, блоков и системы в целом.

Программное обеспечение

С машиной поставлялись системные и тестовые программные средства.

• Основная рабочая ОС СВМ (система виртуальных машин), которая дает возможность использовать ЭВМ в качестве малой вычислительной машины, специальные программные средства для функционирования в качестве сетевого узла и тестовые программные средства;
• Операционная система ОС7 ЕС (для обеспечения резервирования больших ЭВМ), включающая систему виртуальных машин и базовую ОС с микропрограммами поддержки их работы;
• Операционная система СР/М с дополнительными модулями для обеспечения работы сервисной подсистемы:
  системы программирования на базе языков Фортран, Кобол, ПЛ-1, Ассемблер;
  пакеты прикладных программ, расширяющие возможности ОС, реализующие системы коллективного доступа с использованием локального и удаленного подключения, системы редактирования, манипулирования и архивации, базы данных, системы диалоговой отладки.

Комплект тестовых программных средств в составе:

• CAT — системы автономного тестирования процессора и каналов ввода-вывода,
• СКАТ — системы комплексного автоматического тестирования , предназначенную для оперативной проверки работоспособности технических средств ЭВМ, проверки взаимодействия периферийных устройств и локализации неисправностей;
• СОТ — системы оперативного тестирования периферийных устройств;
• систему микропрограммной диагностики под управлением ОС СР/М.

АБТМК — адаптер байт-мультиплексного канала EC1007.E00I; АБЛМК — адаптер блок мультиплексного канала: АС — адаптер сетевой ЕС1007.Е002; АНГМД— адаптер накопителей на магнитных дисках ЕС1007.Е003; АДГ —адаптер дисплейной группы ЕС1007.Е004; АСМД—адаптер накопителей на сменных магнитных дисках ECI007.E005; АНМЛ — адаптер накопителей на магнитных лентах ЕС1007.Е006; АПРУ—адаптер прямого управления ЕС 1007.Е007; система электропитания (устройство распределительное ЕС1007.С005; щит распределительный ECI007.E009); сервисная подсистема (пульт оператора ЕС 1007.С002; пульт инженера ЕС 1007.А000: терминал дисплейный ТС7063.02; устройство печатающее ТС7180; накопитель на магнитных дисках ЕС5079): ЕС5066М накопитель на сменных магнитных дисках; ЕС5025.03— накопитель на магнитной ленте; стойка НГМД — стойка накопителя на гибких магнитных дисках ЕС1007.С003; ввод с ПК — устройство ввода перфокарточное ЕС6019М: АЦПУ— устройство печатающее F.C7036; ЕС5566 — устройство управления накопителями на магнитных дисках; ЕС5525.03— устройство управления накопителями на магнитных лентах; ПТД — процессор телеобработки данных; МПД-3 — мультиплексор передачи данных; ЕС7920.11 — комплекс устройств отображения

Технико-эксплуатационные характеристики

• Производительность — 100 тыс. операций в секунду по смеси Гибсон-3.
• Емкость оперативной памяти 1 Мбайт.
• Пропускная способность блок-мультиплексного канала — 1,5 Мб/с.
• Потребляемая мощность не более 20 кВ А.
• Габариты стойки процессора 1180X750X1200 мм.
• Масса не более 450 кг.

Особенности ЭВМ.

ЕС 1007 — единственная в ЕС ЭВМ универсальная вычислительная машина, в которой каналы ввода/вывода (два ТЭЗ) интегрированы с центральным процессором и имеются встроенные (интегрированные) УУ внешними устройствами. За счет этого резко снижены габариты, энергопотребление системы и повышена надежность, что обеспечило возможность размещения ее в условиях ограниченного пространства (для спецприменений) и на перемещаемых платформах (для резервирования). Так, адаптер 100 Мб дисков, состоящий из шести ТЭЗ ЕС 1007, заменяет стандартное устройство управления ЕС-5566 на ЭСЛ элементах в объеме полноразмерной стойки ЕС ЭВМ. Адаптер дисплейной группы (два ТЭЗ) выполняет функции УУ ЕС-7970, сетевой адаптер (два ТЭЗ) на четыре направления выполняет функции процессора телеобработки ЕС-8375. Групповое УУ на восемь НГМД (адаптер ГМД) — единственное в ЕС ЭВМ.

Основной режим работы системы: под управлением ОС СВМ восемь операторов, каждый за своим дисплейным пультом АДГ, выполняют автономные задачи на своей виртуальной машине, получая исходные данные с закрепленного за ними одного из восьми НГМД. Любой из операторов имеет возможность выхода в сеть через сетевой адаптер, в том числе при установленных в ЭВМ двух комплектах АС — каждый имеет независимую линию связи, что было немаловажно в то время ввиду низких скоростей передачи данных через штатные модемы ЕС ЭВМ. АС имел также спецстык для связи с аппаратурой ЗАС. Использовались различные линии связи, в том числе через спутник.

Терминальная ЭВМ снабжена высокоразвитой системой восстановления, расширенными средствами программно-аппаратного контроля, восстановления и диагностики. В ЭВМ применены система контроля и восстановления, работающая на аппаратном, микропрограммном уровнях процессора и программ сервисной подсистемы, а также впервые в ЕС ЭВМ — метод “сдвиговых регистров” диагностирования и тестирования оборудования, обеспечивающий доступ (считывание и установку) к любому запоминающему элементу ЭВМ с помощью автономной сервисной подсистемы.

В ЭВМ ЕС1007 в качестве СПС применена микро-ЭВМ на основе комплекта 580 под управлением ОС СР\М-80, фактически персональная ЭВМ, которых в то время, тем более с 5-й приемкой, в СССР не производилось. Дисплейный пульт СПС работал как в режимах пульта СПС, пульта системы диагностики, так и пульта оператора ОС СВМ (как девятый пульт АДГ). Загрузка микропрограмм и диагностических тестов выполнялась с НГМД СПС. Собственный сетевой адаптер СПС, подключенный через модем к линии связи, обеспечивал удаленное обслуживание ЕС 1007, в том числе запуск диагностики, считывание и установку состояния технических средств с целью удаленного анализа ситуации квалифицированными специалистами и выдачи рекомендаций штатному обслуживающему персоналу по ликвидации неисправностей.

Литература

1. Пятнадцать авторских свидетельств СССР на изобретения (авторы — Ярмухаметов  А. У. и др.).
2. Отраслевой каталог "Изделия радиопромышленности". VI издание. Электронные цифровые вычислительные машины общего назначения. НИИЭИР. Москва, 1989.

Дополнительные материалы

Терминальная ЭВМ ЕС-1007. Труды SORUCOM 2011

12.07.2020 в статью добавлены сведения из отраслевого каталога "Изделия радиопромышленности"