Малые электронные вычислительные и управляющие машины

Иванов Александр Иванович

Малая управляющая ЭВМ ПС-300 на однородных перестраиваемых структурах

ЭВМ ПС-300 — оригинальная совместная разработка ИПУ г. Москва и НПО «Элва» г. Тбилиси, не имеющая отечественного и зарубежного аналога, защищена авторским свидетельством.

За счёт схемной реализации на однородной структуре укрупненных операторов и возможности их программной перестройки достигнут высокий уровень машинного языка, что уменьшает объём программ и упрощает программирование.

Структура ЭВМ ПС-300 обеспечивает эффективное приспособление к задачам пользователей за счёт простоты введения укрупненных проблемно-ориентированных команд, эквивалентных подпрограммам микропрограммных машин, что делает эффективным решение задач и требует меньших затрат машинного времени и объёма памяти ЭВМ.

Регулярность структуры, использование в качестве элементной базы К-МОП интегральных схем обеспечивает простоту контроля и диагностики машины, малое потребление мощности, исключающее необходимость в принудительной вентиляции.

Применение полупроводниковой К-МОП памяти с малым потреблением позволяет повысить технологичность и надежность ЗУ, снизить его стоимость и сохранять информацию при отключении питания.

Архитектура машины и её характеристики ориентированы на реализацию новых методов и алгоритмов управления, что позволяет комплектовать машину эффективными пакетами прикладных программ.

Управляющий вычислительный комплекс УВК ПС-300

УВК ПС-300, являющийся результатом совместных работ ИПУ г. Москва и НПО «Элва» г.Тбилиси, и построенный на базе малой управляющей ЭВМ с перестраиваемой структурой ПС-300, предназначен для применения в АСУ локальными технологическими процессами, в информационно-измерительных системах, для непосредственного цифрового управления, а также в сложных иерархических системах управления на нижнем уровне иерархии.

УВК ПС-300 отличается простотой приспособления к задачам, универсальностью применения, высокой надежностью, помехоустойчивостью, малогабаритностью.

УВК ПС-300 осуществляет сбор и первичную обработку информации, расчет технико-экономических показателей, контроль и регистрацию параметров, выдачу оператору-технологу информации о ходе технологи­ческого процесса, расчет и выдачу управляющих воздействий на исполнительные механизмы.

УВК ПС-300 может быть применен в машиностроительной, химической, пищевой промышленности и в ряде других отраслей народного хозяйства.

В состав УВК ПС-300 входят: ЭВМ ПС-300, устройства связи с объектом (УСО) и средства отображения информации.

УСО включают в себя устройство ввода аналоговых сигналов (УВА), устройство ввода дискретных сигналов (УВД), устройство вывода (УВ).

Средства отображения информации включают в себя пульт оператора-технолога (ПОТ) с табло сигнализации отклонений и цифровыми приборами.

Устройства выполнены на интегральных схемах серии K176.

Прикладное математическое обеспечение УВК на базе ЭВМ ПС-300 (ПМО УВК ПС-300), разработанное НПО «Элва» г. Тбилиси, предназначено для решения типовых задач текущего оптимального управления технологическими процессами, обеспечения прямого цифрового управления и регулирования, обработки результатов физических измерений в реальном масштабе времени, идентификации объектов и др., обуславливающих эффективность массового использования УВК ПС-300.

Областями применения ПМО УВК ПС-300 являются АСУ ТП различных отраслей народного хозяйства: нефтегазовой, химической, металлургической, машиностроительной промышленности; объекты энергетики, сельское хозяйство, АСУ — охраны природы, контрольно-измерительные системы.

В ПМО УВК ПС-300 использованы современные алгоритмы управления иидентификации, а также эффективные способы их программной реализации.

ПМО УВК ПС-300 дает возможность пользователю при реализации внешнего математического обеспечения конкретных систем значительно уменьшить затраты труда и времени за счет использования пакетов прикладных программ, типовых схем и других методических средств ПМО УВК ПС-300.

Микроконтроллер ПС-305

Микроконтроллер ПС-305, разработанный НПО «Элва» г. Тбилиси, является устройством, реализующим сложные управляющие программы методом кусочно-линейной аппроксимации.

Микроконтроллер ПС-305 ориентирован на применение в различных вычислительных системах, в которых известны алгоритмы управления локальными объектами. Управляющую программу можно вводить вручную или она задается заранее постоянным запоминающим устройством (ПЗУ), в котором можно хранить до восьми различных программ.

Микроконтроллер ПС-305 можно применять как программатор с цифровыми и аналоговыми выходными сигналами.

Микроконтроллер ПС-305 возможно использовать, например, в атомно-абсорбционных спектрофотометрах для управления температурными режимами графитовых печей Массмана Связь микроконтроллера с внешними устройствами осуществляется через стандартный интерфейс 2К.

Программируемый контроллер ПС-310

Программируемый контроллер ПС-310 на перестраиваемых однородных структурах, построенный на базе ЭВМ ПС-300, предназначен для управления локальными объектами и может быть применен в качестве встроенного вычислителя в АСУ ТП для первичной обработки и передачи информации, а также для управления периферийным оборудованием.

Программируемый контроллер ПС-310 является оригинальной конструкцией и не имеет зарубежного и отечественного аналога.

За счет схемной реализации укрупненных операторов на однородной структуре и возможности их программой перестройки достигается высокий уровень машинного языка, что уменьшает объём программ и упрощает программирование.

В отличие от ЭВМ ПС-300, контроллер ПС-310 имеет уменьшенный объём решающего поля ячеек однородной структуры, переносной инженерный пульт для наладки и профилактики, программируемую постоянную память для хранения кодов настройки арифметического логического устройства (АЛУ) и управляющей программы. Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) без каких-либо переделок полностью заменяется оперативным запоминающим устройством (ОЗУ) на аккумуляторе, что особенно важно для отладки рабочих программ.

Электронная вычислительная машина ПС-315

Электронная вычислительная машина ЭВМ ПС-315, разработанная совместными усилиями ИПУ г. Москва и НПО «Элва» г. Тбилиси, относится к семейству ЭВМ типа ПС, программно совместима с ЭВМ ПС-300 и отличается большим быстродействием, повышенными функциональными возможностями и надежностью.

ЭВМ ПС-315 является универсальной вычислительной машиной и может быть применена в качестве встроенного вычислителя. Например, данная ЭВМ с успехом применяется в аналитическом приборостроении, в частности, в атомно-абсорбционной и рентгеновской спектроскопии.

В ЭВМ ПС-315, построенной на микроэлектронной базе, применён аппаратно-микропрограммный принцип управления. ЭВМ ПС-315 имеет программно-аппаратные средства контроля для повышения надёжности. Для контроля вводимых величин и получаемых результатов в двоичном, двоично-шестнадцатеричном и десятичном видах имеется табло индикации.

Электронная вычислительная машина с перестраиваемой структурой ПС-320

Быстродействующая, высоконадёжная, векторная микро-ЭВМ ПС-320 с микропрограммным управлением предназначена для использования в составе сейсморазведочных геофизических комплексов, а также в промышленных и лабораторных управляющих вычислительных комплексах, работающих в режиме реального времени. ЭВМ ПС-320 может быть применена в научно-исследовательских и отладочных системах, работающих в диалоговом режиме с использованием языков высокого уровня.

Высокая эффективность ЭВМ ПС-320 обеспечивается большим объёмом памяти, ориентацией на применение языков высокого уровня, широким использованием БИС, мультипроцессорной организацией, однородными структурными решениями при реализации системы ввода-вывода, схемно-микропрограммной реализацией команд обработки векторов и матриц, программно-аппаратными средствами повышения надежности, включая избыточное кодирование. Встроенные средства диагностирования и процедура восстановления по сбоям обеспечивают высокие показатели эксплуатационной надёжности ПС-320.

Внешние устройства через стандартные интерфейсы подключаются к периферийным процессорам.

В максимальном составе ЭВМ ПС-320 должна иметь управляющий процессор, скалярный процессор, векторный процессор, ряд периферийных процессоров и блоки локальной и центральной памяти.

Различные конфигурации, необходимые пользователям, образуются путем исключения отдельных процессорных модулей из системы.

Центральная память ПС-320 имеет страничную организацию, содержит блоки оперативной и постоянной памяти и имеет возможность наращивания — до I28K слов.

Комплект внутреннего математического обеспечения ЭВМ ПС-320 включает в себя:

• базовый и проблемно-ориентированный наборы команд;
• языки ассемблера и высокого уровня (типа АРL);
• систему кросс-обеспечения, включающую библиотеку команд, кросс-ассемблер и программную модель ЭВМ;
• резидентный ассемблер;
• операционную систему реального времени;
• диалоговую операционную систему, ориентированную на язык высокого уровня;
• тестовую систему.

Эквивалентная производительность ЭВМ ПС-320 не менее 3000000 элементарных операций в секунду.

Разработка велась в ИПУ г. Москва и в НПО «Элва» г. Тбилиси.

Статья помещена в музей 15.06.2010 г.