Ряд ЭВМ Лада 2

Е. К. Юферова, А. И. Старшинов

Ряд ЭВМ «Лада 2» был разработан в 1986—1990 гг. в НПО “Агат” Минсудпрома СССР.

Главный конструктор Е. К. Юферова.

Назначение и область применения

Ряд ЭВМ «Лада 2» состоит из трёх бортовых универсальных электронных вычислительных машин. Каждая из ЭВМ ряда имела от двух до четырёх модификаций, отличающихся составом устройств, способом охлаждения, конструктивным исполнением:

• ЭВМ «Лада 2» — 2 модификации;
• ЭВМ «Лада 2Ю»— 3;
• ЭВМ «Лада 2М» — 4.

По условиям эксплуатации ЭВМ относятся к морским группам исполнения аппаратуры для надводных кораблей и подводных лодок по ГОСТ В20.39.304-76.

В связи с универсальностью машины ряда могли быть использованы для построения вычислительных комплексов в самых разнообразных системах:

• сбора и обработки информации в реальном масштабе времени;
• автоматического управления различными объектами;
• автоматизации проектирования;
• автоматизации комплексных научных исследований;
• информационно-справочных и обучающих системах.

В таблице приведены основные параметры ЭВМ ряда «Лада 2».

Основные архитектурные особенности

Основной особенностью ряда ЭВМ «Лада 2» являлась их архитектурная и программная совместимость с широко распространенным в Советском Союзе рядом коммерческих ЭВМ серии СМ ЭВМ (СМ4, СМ1420, «Электроника 100», «Электроника 79», «Электроника 60», ДВК, СМ1600). Эта особенность предоставляла пользователю машин ряда «Лада 2» все возможности для применения в своей работе богатого прикладного ПО, существующего для ряда СМ ЭВМ.

ЭВМ ряда были построены по модульному принципу и в этом смысле являлись «открытыми» моделями, т. е. позволяли без каких-либо переделок подключать дополнительные функциональные устройства, а также заменять отдельные устройства на более совершенные.

Структурные схемы, состав устройств ЭВМ «Лада 2»

Аналогом ЭВМ «Лада 2» являлась разработанная Минэлектронпромом микро-ЭВМ «Электроника НЦ 05Д».

Функции машины-аналога были расширены за счёт введения дополнительного устройства стыковки с периферийными приборами ОКР “Единство” (базовые средства цифровой вычислительной техники для ВМФ): магнитными лентами (прибор 196М-02), устройством печати (прибор 198ЕМ), жесткими магнитными дисками (прибор 195).

Структурная схема ЭВМ «Лада 2» приведена на рисунке.

Основными устройствами ЭВМ «Лада 2» являются:

• центральный процессор (ЦП), состоящий из модулей операционного блока ОБ (ОБ1, ОБ2), блока обмена информацией БОИ (БОИ1, Б0И2), диспетчера памяти ДП;
• оперативная память, состоящая из модулей-накопителей ОЗУ (ОЗУ-64) и модуля правления УЗУ ОЗУ;
• постоянная память для хранения контрольно-диагностических тестов, состоящая из модуля-накопителя ПЗУ (ПЗУ-16) и модуля управления УЗУ ПЗУ;
• модули-контроллеры для связи с периферийными приборами:   контроллер ввода-вывода КВВ, осуществляющий связи с дисплеем 15ИЭ-00-013 с интерфейсом ИРПС, гибкими дисками «Электроника ГМД 7012» , алфавитно-цифровым печатающим устройством АЦПУ с интерфейсом ИРПР;
• программируемый порт ПП для подключения устройств с нестандартным интерфейсом, в том числе и для стыковки нескольких ЭВМ;
• адаптер общей шины АОШ, обеспечивающий выход ЭВМ на общую шину СМ ЭВМ;
• контроллер связи с периферийными устройствами «Единство» КЕ (КЕ1 и КЕ2);
• блок, согласующий выход ЭВМ на внешнюю магистраль МПИ;
• пульт управления машиной ПУ, состоящий из электронного модуля ПУ и панели ПУ;
• устройство электропитания УЭП, состоящее из блока управления ВБУ, фильтра питания ВФП, стабилизаторов питания ВПН 5/24.

Модули-блоки размещены в конструктивных кассетах М2К-20 или М2К-40 с габаритами 330x220x20(40) мм.

Машина имеет два варианта исполнения:

• корпусной — прибор 163E,
• бескорпусной — устройство функциональное УФ ПОН.

Прибор 163E размещается в корпусе с жидкостным охлаждением и имеет модуль внешних связей (коробка соединений), через который осуществляются все связи прибора с периферийными приборами, показанными на структурной схеме.

Бескорпусной (б/к) вариант отличается отсутствием корпуса прибора и модуля внешних связей, выносным принципом размещения панели пульта управления.

Бескорпусной вариант ЭВМ «Лада 2» — УФ ПОН может быть размещен на любом этаже n -этажного (2-6) базового несущего конструктива — шкафа «ПРОСЭМ» ОКР «Единство» (базовый несущий конструктив БНК-3), имеющего жидкостное либо воздушное охлаждение.

На фото изображён корпусной вариант ЭВМ «Лада 2» — прибор 163Е с открытой крышкой, внутри которой размещается панель пульта управления.

ЭВМ «Лада 2Ю»

Дальнейшим развитием ЭВМ «Лада» явилась ЭВМ «Лада 2Ю».

Основное различие заключается во введении в состав машины процессора с плавающей запятой (ППЗ), позволяющего дополнительно аппаратно обрабатывать 32 х и 64 х разрядные числа. Количество команд ППЗ — 46.

Введение ППЗ дало значительное повышение производительности машины, а по своим архитектурным возможностям она сравнялась с ЭВМ СМ 1420.

Из состава ЭВМ «Лада 2Ю»выведен контроллер связи с периферией «Единство» KE.

ЭВМ «Лада 2Ю»выполнена в трех вариантах:

• корпусном с жидкостным охлаждением;
• корпусном с воздушным охлаждением;
• бескорпусном.

ЭВМ «Лада 2М»

Третьей, более совершенной моделью ряда бортовых универсальных ЭВМ стала ЭВМ «Лада 2М».Она отличается от двух предшествующих моделей:

• расширением адресного пространства до 4 Мб;
• введением контроля на передачах по магистрали;
• возможностью комплексирования в системе двух процессоров путем синхронизации от внешнего генератора и прерывания от внешнего сигнала;
• возможностью замены модулей ОЗУ на модули ПЗУ после отладки программ через ОЗУ;
• расширением функций пульта управления для работы в режиме реального времени: предусматривается возможность динамического (без останова прибора) ввода данных, индикации ячеек ЗУ и отдельных доступных регистров, а также изменение кода программы по заданному оператором адресу команды. В связи с этим введением был полностью переработан центральный процессор машины;
• изменением типа памяти (переход с динамической 565РУ5 на статическую 537РУ9);
• совмещением функций управления накопителями ОЗУ и ПЗУ в одном модуле УЗУ ОЗУ-ПЗУ;
• увеличением быстродействия ЭВМ при работе с ПЗУ;
• разработкой конструкции монтажного модуля бескорпусного варианта как принадлежности машины.

Как и предыдущая модель, ЭВМ «Лада 2М» содержит процессор плавающей запятой.

В отличие от ЭВМ «Лада 2» ЭВМ «Лада 2М» не содержит контроллеров связи с периферийными приборами КЕ, АОШ, ПП.

ЭВМ «Лада 2М» имеет четыре исполнения:

• корпусное с жидкостным охлаждением;
• корпусное с воздушным охлаждением;
• бескорпусное с ОЗУ 128K слов;
• бескорпусное с ОЗУ 32К слов и ПЗУ пользователя 96К слов.

Элементная база

Основной элементной базой при разработке модулей процессора, модулей контроллеров периферийных устройств стали микропроцессорные большие интегральные схемы (МПБИС) серий 1802, 585.

В качестве накопителей оперативной памяти использовались большие интегральные схемы (БИС) серий 565 (РУ5 — динамическая память) для ЭВМ «Лада 2» и ЭВМ «Лада 2Ю» и 537 (РУ9 — статическая память) для ЭВМ «Лада 2М».

В качестве накопителей постоянной памяти во всех модулях ПЗУ ряда ЭВМ служили БИС серии 556 (РТ6 для ЭВМ «Лада 2», «Лада 2 Ю» и РТ7 для ЭВМ «Лада 2М»).

В логических модулях использовались программируемые логические матрицы ПЛМ серии 556 (РТ1, РТ2, РТ5). В машинах были применены также схемы средней и малой степени интеграции серий 530, 533, 133, 564.

Серийное производство

Серийное производство было освоено на приборостроительном заводе «Комета» в г. Ульяновске. Изготовление ЭВМ «Лада 2» началось в 1986 г., «Лада 2Ю»— в 1988 г., «Лада 2М» — в 1990-м. Всего было изготовлено 65 экземпляров различных модификаций.

Основные разработчики

Основной вклад в разработку ряда ЭВМ «Лада 2» внесли ведущие специалисты Н. Н. Чернова, В. Н. Макарова, Л. Лившиц, Л. И. Островская.

Литература

1. НПО «Агат». ЭВМ «Лада 2». КА3.031110. Техническое описание. 1986 г.
2. НПО «Агат». ЭВМ «Лада 2Ю». КА3.031154. Техническое описание. 1988 г.
3. НПО «Агат». ЭВМ «Лада 2М». КА3.031159. Техническое описание. 1990 г.

Статья помещена в музей 28.11.2007 г.