Ряд возимых ЭВМ (РВ ЭВМ)

Г. Д. Смирнов

Название машин. В соответствии с программой создания ряда возимых ЭВМ, утвержденной постановлением Совета Министров СССР, планировалось разработать более пяти моделей для различных сфер применения и транспортных средств. В связи с распадом СССР были созданы лишь две модели возимых ЭВМ — РВ-2 и РВ-3.

Разработчики.
- Главный конструктор РВ ЭВМ: Лопато Г. П. Заместители главного конструктора: Смирнов Г. Д., Чалайдюк М. Ф.
- Главный конструктор РВ-2: Пыхтин В. Я. Главный конструктор РВ-3: Асцатуров Р. М.
- Ведущие создатели РВ ЭВМ: Аверьянов В. А, Ленкова В. М., Ковалевич Э. В., Скоромник М. Г., Исаенко В. М., Лопаченок А. П., Бугаев В. С., Артюх Ю., Панасюк И., Романовский В. И., Жаврид А. М., Семенюк С. С., Малашицкий Г. В.
- На РВ ЭВМ прошли “закалку” сегодняшние руководители ГП “НИИЭВМ” Сидорик П. И., Жаворонков Д. Б.
Организация-разработчик: головной исполнитель — НИИЭВМ, Минск. В разработке технических средств принимали участие: МНИИПА; НИИСЧЕТМАШ, Москва; НИИВТ, Пенза; НИИТУ, Астрахань; КБ “Север”, Киров. Все предприятия принадлежали Министерству радиопромышленности СССР.
Завод-изготовитель, ведомство: головной завод-изготовитель — Брестский электромеханический завод (БЭМЗ). Министерство радиопромышленности СССР.
Год окончания разработки: РВ-2 — 1983, РВ-3 — 1989.
Год начала выпуска: РВ-2 — 1984, РВ-3 — 1990.
Год прекращения производства: РВ-2 — 1991, РВ-3 выпускается в настоящее время.
Число выпущенных машин: РВ-3 — 35 шт.

Область применения.

ЭВМ РВ — это мобильные информационные системы управления для обороны и народного хозяйства. Они представляют собой возимые универсальные ЭВМ, выполненные по архитектуре ЕС ЭВМ.

ЭВМ РВ предназначены для решения широкого круга научно-технических, информационно-расчетных, экономических и других задач как автономно, так и в режимах пакетной мультипрограммной обработки информации, включая системы, работающие в режиме разделения времени и реального масштаба времени.

Совокупность технических средств РВ обеспечивает:

вывод данных на печать;
вывод информации на перфоленту;
вывод информации с перфоленты;
работу с устройствами отображения информации — таблично-знаковыми индикаторами с клавиатурой (дисплеями);
считывание и/или запоминание информации на магнитных лентах и магнитных дисках;
возможность создания двухмашинных вычислительных комплексов и различных конфигураций ЭВМ РВ;
управление вычислительным процессом с удаленного (до 1000 м.) пульта управления (дисплея);
вывод результатов вычислений на удаленное (до 1000 м) печатающее устройство;
разграничение доступа, защиты информации и программ от несанкционированных действий оператора;
работу с удаленными периферийными устройствами мультиплексного канала через оптические линии передачи (до 300 м);
работу с устройствами ЕС ЭВМ, в том числе с устройствами телеобработки;
работу от двух независимых сетей электропитания с автоматическим переключением на резервную при аварии одной из сетей.

Основные технические характеристики и особенности РВ ЭВМ.

ЭВМ РВ-2 является первой возимой универсальной ЭВМ, которая реализует систему команд ЕС ЭВМ Ряд-2 и обеспечивает программную совместимость с ЕС ЭВМ на уровне загрузочных модулей.

Технические средства ЭВМ разрабатывались в соответствии с требованиями к аппаратуре группы 1.7 (климатического исполнения УХЛ) по ГОСТ для аппаратуры, размещаемой в отапливаемых кузовах с пониженной рабочей температурой -10°С и не работающей на ходу.

Система команд, принципы работы — ЕС ЭВМ “Ряд-2”

Производительность ЭВМ РВ-2, тыс. команд в секунду, не менее

по коротким командам типа RX — 500
по научно-технической смеси — 300
по планово-экономической смеси — 220

Емкость оперативной памяти — от 512 Кб до 2 Мб

Внешняя память, Мб

на несменяемых магнитных дисках — 45 (3 накопителя по 15 Мб)
на магнитных лентах — 20 (2 накопителя по 10 Мб)

Скорость передачи данных селекторного канала — 1,0 Мб/с

Скорость передачи данных мультиплексного канала, Кб/с

в мультиплексном режиме — 130
в монопольном режиме — 400

Автоматическое повторение команд при сбоях. При успешном повторении продолжается нормальная работа, при этом ошибка регистрируется в памяти для дальнейшего анализа.

Обеспечивается сохранность информации в оперативной памяти при отключении электропитания в течении 30 мин.

Электропитание ЭВМ РВ-2 осуществляется от 3-фазной сети напряжением 380/220 В, 50 Гц, с изолированной нейтралью:

от автономной дизельной передвижной электростанции ЭД2в30-Т400\ПА или других средств автономного электропитания;
от государственной энергетической системы.

ЭВМ РВ-2 обеспечивает круглосуточную работу.

Базовая несущая конструкция (БНК) разработана на основе унифицированной БНК “Единство” и предусматривает три конструктивных уровня: ячейка, блок (модуль), шкаф.

Система команд РВ-2 совместно с операционной системой ОС РВ позволяет обеспечить:

высокую точность вычислений с плавающей запятой. Система команд включает арифметические команды, обрабатывающие операнды с плавающей запятой длиной 128 двоичных разрядов;
возможность работы с виртуальной памятью с полем виртуальных адресов до 16 Мб, благодаря чему достигается построение оптимальных программ, особенно в режимах работы с разделением времени и реального времени;
использование средств регистрации программных событий, что значительно облегчает процесс отладки программ;
поддержку значительной номенклатуры технических средств ЕС ЭВМ, в том числе устройств телеобработки, что дает возможность создания на базе ТС РВ ЭВМ и ТС ЕС ЭВМ специализированных систем, работающих с абонентскими пунктами ЕС ЭВМ.

Унифицированный интерфейс ввода-вывода как в рамках системы РВ ЭВМ, так и с ЕС ЭВМ позволяет использовать в составе РВ ЭВМ технические средства ЕС ЭВМ, а также технические средства РВ ЭВМ в составе моделей ЕС ЭВМ, что обеспечивает возможность создания вычислительных систем.

Возможность создания двухмашинных комплексов обеспечивается за счет доступа со стороны двух ЭВМ к устройствам внешней памяти, адаптеру канал-канал (АКК) и средствам прямого управления и межпроцессорной сигнализации в процессоре.

Таким образом, за счет изменения объема оперативной памяти, количества селекторных каналов процессора, изменения в широких пределах количества и номенклатуры периферийных устройств (ВЗУ и УВВ), а также благодаря совместимости ЭВМ РВ-2 с ЕС ЭВМ Ряд-2 разработчики систем могут создавать комплексы ЭВМ в широком диапазоне конфигураций в зависимости от целей и задач, стоящих в каждом конкретном случае применения ЭВМ РВ-2.

Основные технические характеристики РВ-3

Система команд, принципы работы — ЕС ЭВМ “Ряд-2”, фрагменты “Ряд-3”

Производительность, тыс. операций в секунду

для коротких команд (формат RX) — до 3000
для научно-технических задач с короткими операндами — 1000
для научно-технических задач с длинными операндами и планово-экономических задач — 500

Емкость оперативной памяти — 12 Мб

Внешняя память, Мб

на несменяемых магнитных дисках — 136 (4 накопителя по 34 Мб)
на магнитных лентах — 20 (2 накопителя по 10 Мб)

Количество кассет — 42 шт.

Байт-мультиплексный канал — 1

Скорость передачи данных, Кб/с

в мультиплексном режиме — 150
в монопольном режиме — 470

Блок-мультиплексные каналы — 4

Скорость передачи данных — 1100 Кб/с

Средняя наработка на отказ — 450 ч

Возможность организации терминальных мест

всего — 32
дополнительных (с использованием коммутатора) — 20

Электропитание — от автономной электростанции или от промышленной сети

Предусмотрена возможность электропитания от двух сетей с автоматическим переключением основной сети на резервную при отсутствии напряжения. При аварийном отключении электропитания (основного и резервного) обеспечивается сохранность информации в ОП в течение 0,5 ч.

Гарантийный срок эксплуатации — 5 лет.

Для создания двухмашинных вычислительных комплексов процессор комплекса оснащен средствами прямого управления и межпроцессорной сигнализации, адаптером канал — канал. В УУ ПФУ комплекса предусмотрены двухканальные переключатели, обеспечивающие доступ каналов к внешней памяти со стороны двух ЭВМ.

Каналы процессора имеют средства косвенной адресации данных, повторения команд на уровне команд канала и отключения от интерфейса ввода-вывода по инициативе ПФУ.

Рабочее место оператора оснащено пультом управления, двумя дисплеями на газоразрядных панелях. Для документирования информации предусмотрены печатающие устройства последовательное и параллельное.

Проверка работоспособности ТС комплекса осуществляется с помощью аппаратных средств контроля, встроенных микропрограммных средств и тестовых программ. Обеспечивается локализация дефектов на уровне сменных модулей, входящих в состав возимого ЗИП комплекса.

Среднее время восстановления ТС — не более 30 мин.

Основное оборудование ЭВМ размещено в кузове аппаратной машины, средства вентиляции ТС, кондиционер, ЗИП и эксплуатационная документация — в прицепе.

Технические средства РВ ЭВМ.

По программе РВ ЭВМ была разработана широкая номенклатура различных технических средств, работающих по группе 1.7.

Состав технических средств РВ ЭВМ

1) Процессор РВ-2.

Процессор РВ-2 в составе: центральный процессор (ЦП), оперативная память (ОП), каналы ввода-вывода (КВВ) и пульт оператора (ПО).

ОП может наращиваться от 512 Кб до 2 Мб путем изменения количества модулей (блоков) ОП от одного до четырех.

В состав КВВ входит один мультиплексный канал (КМ) и два — четыре селекторных канала (КС). КМ имеет возможность обслуживать до 248 устройств ввода-вывода информации, каждый КС позволяет обслуживать до 255 устройств ввода-вывода.

ПО служит для управления работой процессора и начальной загрузки, пульт инженера (ПИ) — для технического обслуживания ЭВМ и профилактических работ.

Элементная база — серия 533, для внешних устройств — серии 134, 585, память — 541РУ1.

2) Процессор РВ-3.

Процессор РВ-3 в составе: центральный процессор, оперативная память, адаптер канал-канал, каналы ввода-вывода и пульт оператора. ОП процессора может наращиваться до 16 Мб. В составе один мультиплексный канал и четыре селекторных.

Элементная база — серия 533, 1530, 1533.

3) Групповое устройство управления (ГУУ) устройствами ввода-вывода (для модели РВ-2) предназначено для подключения к каналам ЭВМ различных устройств ввода-вывода (УВВ) и управления их работой.

Перечень подключаемых УВВ: РИН-608С, ФСМ-8, ПЛ-150М, АЦПУ. УВВ могут быть подсоединены к ГУУ в любом сочетании. Принцип работы — микропрограммный.

Число подключаемых УВВ к ГУУ — до 8 типа РИН-608С или АЦПУ последовательного действия, а также ФСМ-8 и ПЛ-150М. Скорость обмена данными с ЭВМ — до 400 Кб/с.

4) Групповое устройство управления устройствами ввода-вывода и устройствами передачи сигналов по оптическим линиям связи (для модели РВ-3) выполняет те же функции, что и ГУУ РВ-2.

Устройство передачи сигналов по оптическим линиям связи обеспечивает возможность работы с удаленными (до 300 м) периферийными устройствами через оптические линии передачи и состоит из канального и периферийного комплексов.

5) Периферийные устройства:

кассетные накопители на магнитной ленте (КНМЛ). Емкость кассет — 10, 20 Мб, скорость обмена информации 40 Кб/с с работой по группе 1.8;
устройство управления накопителями на магнитной ленте (УУ НМЛ). Число подключаемых устройств до — 8 через коммутатор;
коммутатор КНМЛ. Количество подключаемых КНМЛ — до 4;
накопители на магнитных дисках НМД-15. Информационная емкость 15 Мб, скорость обмена — 540 Кб/с, среднее время доступа — 50 мс, функциональный прототип — ЕС5056;
устройства управления накопителями на магнитных дисках (УУ НМД-15). Число подключаемых НМД — до 8, возможность подключения к двум селекторным каналам одной или двух ЭВМ;
накопители на магнитных дисках НМД-34. Информационная емкость 34 Мб;
устройства управления накопителями на магнитных дисках НМД-34). Число подключаемых НМД — до 8, возможность подключения к двум селекторным каналам одной или двух ЭВМ;
накопитель на цилиндрических магнитных доменах, емкость накопителя — 7,5 Мб;
устройство подготовки данных на кассетной магнитной ленте;
пульт оператора ГУУ (ПО ГУУ);
устройство алфавитно-цифровой печати (АЦПУ) параллельного действия. Скорость печати 300 строк/мин, знаков в строке — 132. Устройство алфавитно-цифровой печати последовательного действия. Скорость печати — 100 знаков/с, знаков в строке — 132, принцип печати матричный;
РИН-608С — дисплей на газоразрядной панели с клавиатурой. Емкость экрана — 1920 знаков, формат — 24 строки по 80 знаков или 30 строк по 64 знака, информационное поле 240в240 мм, возможность управления от ГУУ на расстоянии до 1000 м;
фотоэлектрический считывающий механизм ФСМ-8;
перфоратор ленточный ПЛ-150М;
кабина связи и управления (для модели РВ-3) обеспечивает связь и управление системой. Размещена в кузове-фургоне.

6) Системы:

система связи каналов ввода-вывода с устройствами ввода-вывода, организованная по стандартному логическому интерфейсу ввода-вывода ЕС ЭВМ (ОСТ4ГО.304.000 р.1-72)p;
система первичного электропитания (СПЭП) — 27 В постоянного тока;
система вентиляции и кондиционирования;
система автоматизированного пожаротушения (для модели РВ-3).

Конструктивные и технологические особенности РВ ЭВМ.

В качестве базовой несущей конструкции (БНК) РВ ЭВМ была принята унифицированная в Минрадиопроме для подвижных радиотехнических комплексов БНК “Единство”, предусматривалось три конструктивных уровня: ячейка, блок (модуль), шкаф.

Такая унификация позволила организовать специализированное с хорошей подготовкой и оснащением производство для различных предприятий МРП.

Конструкторские характеристики технических средств РВ ЭВМ позволяют производить размещение ЭВМ в различных транспортных средствах, обеспечивающих условия передвижения и эксплуатации, соответствующие требованиям к аппаратуре.

Основной вариант размещения технических средств ЭВМ РВ в транспортной базе ограниченной площади, — в кузовах-фургонах автомобиля “Урал-4320” и прицепа КП-4.

Состав устройств, размещаемый в этих транспортных средствах, обеспечивает возможность использования основных функций операционной системы ОС РВ ЭВМ и позволяет организовать вычислительный процесс в мультипрограммном пакетном режиме с переменным числом задач, в том числе и с виртуальной памятью, а также в режиме реального масштаба времени. Для РВ-3, кроме того, обеспечивалась передача данных и связь по оптическим линиям связи.

В кузове-фургоне К2.4320 автомобиля размещены:

процессор;
групповое устройство управления устройствами ввода-вывода и пульт оператора ГУУ. Для модели РВ-3 с устройством передачи данных по оптическим линиям связи;
пульт инженера;
устройство управления КНМЛ;
коммутатор КНМЛ;
КНМЛ — 2 шт. по 10 Мб;
устройство управления НМД-15 (для модели РВ-3 — НМД-34);
АЦПУ параллельного действия;
НМД-15 — 3 шт. (по 15 Мб). Для модели РВ-3 — НМД-34;
дисплеи с клавиатурой РИН-608С — 2 шт.;
фотосчитывающий механизм ФСМ-8;
предусмотрено размещение аппаратуры АПД и АС.

Кузов-фургон оборудован системами первичного электропитания, вентиляции и кондиционирования. Для модели РВ-3 предусмотрены средства системы автоматизированного пожаротушения.

В кузове-фургоне К2.П4 прицепа размещены:

перфоратор ПЛ-150М;
кондиционер 1К25-1М4-01;
комплект ЗИП и КИП;
комплект ЭД;
комплект соединительных кабелей (2 катушки).

Передвижная дизельная электростанция ЭД2в30-Т420/1РА обеспечивает электропитанием ЭВМ РВ-2 в полевых условиях, при отсутствии других источников питания 3-фазной сети напряжением 380/220 В, 50 Гц с изолированной нейтралью.

Для модели РВ-3 предусматривалась поставка еще одного кузова-фургона с размещением аппаратуры передачи данных с аппаратурой закрытия, РИН-608С (3 шт.), АЦПУ последовательного типа, сейфов, приемника “Урал-авто”, модуля сопряжения с ЕС ЭВМ и связи по стыку И3.

Кроме поставки РВ ЭВМ в транспортном исполнении было освоено серийное производство РВ ЭВМ в стационарном исполнении (без транспортных средств).

Технические средства стационарного комплекса работают в диапазоне температур от -10 до 50°С с принудительной системой вентиляции. Запыленность воздуха — до 10 мг/куб. м.

В серийном производстве предусмотрен ряд исполнений стационарного комплекса, отличающихся набором технических средств.

Совместимость с ЕС ЭВМ позволяет использовать процессор РВ ЭВМ для замены устаревших процессоров ЕС ЭВМ.

Для серийного производства был разработан ряд технологических стендов проверки узлов и устройств РВ ЭВМ. В Бресте организовано специальное производство для выпуска устройств и системы в целом. Этот завод был генеральным поставщиком РВ ЭВМ. В производстве устройств и узлов участвовали заводы МРП СССР (Москва — з-д “САМ”, Загорск — Электромеханический з-д, Пенза — з-д ВЭМ, з-ды в Казани и др.).

Программное обеспечение.

Программное обеспечение РВ ЭВМ включает в себя следующие средства.

Тестовые программные средства:

систему автономного тестирования технических средств;
систему оперативного тестирования ЭВМ.

Системные программные средства включают:

системы виртуальных машин;
операционную систему;
монитор реального времени;
макроассемблерную систему;
системы программирования ФОРТРАН 77, ПЛ/1.

Пакет прикладных программ включает:

средства графического программирования в среде ПДО;
процессор вывода;
средства оперативного контроля, наблюдения и обобщения;
средства сетевой коммутации терминалов.
систему комплексного автоматического тестирования;
систему микропрограммной диагностики.

Для моделей РВ ЭВМ была разработана операционная система ОС РВ.

Характеристика ОС РВ ЭВМ.

Режимы функционирования:

мультипрограммная пакетная обработка с переменным числом задач:
режим разделения времени;
режим реального масштаба времени;
совмещение режима разделения времени с мультипрограммной пакетной обработкой;
совмещение режима реального масштаба времени с мультипрограммной пакетной обработки.

а) мультипрограммная пакетная обработка с переменным числом задач:

ввод и постановка заданий в очереди в соответствии с классами и приоритетами;
управление заданиями и выделение ресурсов заданиям;
системный вывод результатов заданий;
динамическое распределение основной памяти;
средства поддержки постоянного запоминающего устройства;
обслуживание носителей данных, библиотек, системных наборов данных;
подготовка данных с дисплея типа РИН-608С на магнитную ленту;
сортировка наборов данных на магнитной ленте и на устройствах прямого доступа;
редактирование и отладка программ и данных в диалоговом режиме;
загрузка и подготовка операционной системы к работе, в том числе ускоренная загрузка;
средства генерации конкретных вариантов операционной системы;
управление виртуальной памяти;
создание, синхронизация и завершение задач и подзадач;
управление программами с простой, оверлейной и динамическими структурами;
организация службы времени;
управление периферийными устройствами на физическом и логическом уровнях;
управление устройствами телеобработки на логическом уровне, используя телекоммуникационные методы доступа БТМД и ОТМД;
восстановление вычислительного процесса при обнаружении ошибок периферийных устройств, каналов ввода-вывода, процессора;
сбор и обработка статистических данных об ошибках функционирования системы;
измерение основных характеристик функционирования системы;
управления средствами комплексирования;
средства для организации защиты от несанкционированного доступа к данным;
свертка-развертка заданий;
средства для организации контрольных точек и повторного пуска задания;

б) режим разделения времени:

инициирование и завершение работы абонентов;
управление сеансами работы, в течение которых задания абонентов получают доступ к ресурсам;
планирование работы абонентов и распределение ресурсов для них;
обмен данными между программами и абонентскими пунктами;
разработка, отладка и выполнение программ пользователей с использованием языков программирования Ассемблер, ПЛ/1, Фортран;

в) режим реального масштаба времени:

быстрое подключение программ пользователя для обработки прерываний ввода-вывода и внешних прерываний от линий прямого управления;
возможность привязки моментов выполнения программ пользователя к реально протекающему времени;
централизованная обработка потоков данных;
возможность использования средств поддержки режима реального времени в программах. подготовленных на языках программирования Ассемблер, ПЛ/1, Фортран;
возможность работы с нестандартными периферийными устройствами;

г) совместимость с ОС ЕС издания 6.1. исполнения 01 обеспечивается на уровне загрузочных модулей с учетом ограничений. Ограничения вызваны различиями в технических средствах РВ ЭВМ и ЕС ЭВМ, а также отсутствием в ОС РВ поддержки ряда возможностей ОС ЕС.

Особенности РВ ЭВМ.

Главной особенностью моделей РВ ЭВМ являлось то, что впервые была достигнута практически полная программная и протокольная совместимость ряда мобильных и наиболее распространенных в стране стационарных ЭВМ. Это открывало новые возможности: отладки и отработки программ и систем на стационарных ЭВМ (без опасения, что при переносе их на мобильные возникнет необходимость перепрограммирования), дублирования стационарных систем аналогичными мобильными, создания единых систем обработки информации с использованием мобильных и стационарных комплексов, объединения в единую информационную систему народно-хозяйственного информационного комплекса с оборонным с соответствующими системами разграничения доступа к информации.

Доплнительные материалы.

Ряд возимых ЭВМ.