Tercera generación de computadoras.

El rápido desarrollo de la aviación, la tecnología espacial y otros campos de la ciencia y la tecnología requerían dispositivos informáticos en miniatura, fiables y rápidos. Por lo tanto, el mayor desarrollo de la tecnología informática electrónica requirió el desarrollo de nueva tecnología, y dicha tecnología no tardó en aparecer. Nuevos avances en rendimiento, confiabilidad y miniaturización fueron posibles gracias a la tecnología de circuitos integrados, que marcó la transición a la tercera generación de computadoras creadas entre 1964 y 1974.

El uso de circuitos integrados ha aportado una serie de ventajas:

1. La confiabilidad de las computadoras ha aumentado. La confiabilidad de los circuitos integrados es un orden de magnitud mayor que la confiabilidad de circuitos similares que utilizan componentes discretos. El aumento de la confiabilidad se debe principalmente a la reducción de las conexiones entre circuitos, que son uno de los eslabones más débiles en el diseño de una computadora. La mayor confiabilidad, a su vez, condujo a una reducción significativa en el costo de operación de la computadora.

2. Al aumentar la densidad de empaquetado de los circuitos electrónicos, el tiempo de transmisión de la señal a lo largo de los conductores disminuyó y, como resultado, aumentó la velocidad de la computadora.

3. La producción de circuitos integrados se presta bien a la automatización, que, en la producción en masa, reduce drásticamente los costos de producción y contribuye a la popularización y ampliación del alcance de las aplicaciones informáticas.

4. La alta densidad de empaquetado de los circuitos electrónicos ha reducido las dimensiones, el peso y el consumo de energía de las computadoras en varios órdenes de magnitud, lo que ha hecho posible su uso en áreas de la ciencia y la tecnología que antes eran inaccesibles, como la aviación y la tecnología espacial.

A pesar de las ventajas obvias del uso de la tecnología de circuitos integrados, en la práctica su uso generalizado en computadoras comenzó 12 años después, después del desarrollo del concepto de circuito integrado, publicado en 1952 por Geoffrey Dummer del Ministerio de Defensa británico. Sin embargo, Dammer solo expresó la idea de crear elementos electrónicos en forma de un solo bloque utilizando capas semiconductoras del mismo material, y no indicó cómo colocar varios elementos en un solo monolito en la práctica. En 1956, Dammer intentó hacer realidad sus ideas, pero los dispositivos que desarrolló resultaron inoperantes.

Jack Kilby de Texas Instruments y Robert Noyce de la pequeña empresa Fairchild Semiconductor lograron poner en práctica las ideas expuestas.

En mayo de 1958, Jack Kilby aceptó un trabajo en Texas Instruments, donde comenzó a desarrollar transistores, condensadores y resistencias (anteriormente había trabajado en Centralab y estaba involucrado en la producción de audífonos basados ​​en transistores). Un día, al equipo para el que trabajaba Jack Kilby se le asignó la tarea de explorar opciones para crear micromódulos alternativos. Se propusieron varias opciones y Kilby, reflexionando sobre el problema, llegó a la conclusión de que sería más rentable para la empresa producir sólo elementos semiconductores, y que las resistencias y condensadores podrían fabricarse con el mismo material que los elementos activos y colocarse ellos en un único bloque monolítico del mismo material. Mientras reflexionaba sobre esta idea, a Jack se le ocurrió una topología de circuito multivibrador. Así que el 24 de julio de 1958 Nació la idea de la implementación práctica de un circuito integrado.

Después de exponer sus ideas a sus superiores, a Jack se le encomendó la tarea de crear un prototipo para demostrar la validez de sus cálculos. Luego se construyó un circuito de activación a partir de elementos discretos de germanio. El 28 de agosto de 1958, Jack Kilby le demostró el diseño a Willis Adcock.

Después de la aprobación de sus superiores, Kilby comenzó a crear un verdadero circuito integrado monolítico: un oscilador de cambio de fase.

Paralelamente a Jack Kilby, Robert Noyce estaba desarrollando un circuito integrado. A Robert realmente no le gustaba la tecnología de producción de elementos discretos. Dijo que el laborioso proceso de cortar una oblea de silicio en elementos individuales y luego conectarlos en un solo circuito parecía bastante inútil. Noyce propuso aislar los transistores individuales en un cristal entre sí con uniones p-n con polarización inversa y cubrir la superficie con un óxido aislante. El contacto entre elementos individuales se realizó a través de áreas grabadas en el óxido aislante según un patrón especial en la superficie del microcircuito. Estas secciones estaban conectadas entre sí mediante finas líneas de aluminio.

Kilby creó su chip y solicitó una patente un poco antes que Noyce; sin embargo, la tecnología de Noyce era más reflexiva y conveniente, y los documentos de solicitud se prepararon con más cuidado. Como resultado, Noyce recibió una patente para la invención antes, en abril de 1961, y Kilby, recién en junio de 1964.

Los numerosos juicios que siguieron y la guerra por el derecho a ser considerado el inventor de la tecnología terminaron en paz. En última instancia, el Tribunal de Apelación confirmó el reclamo de primacía tecnológica de Noyce, pero dictaminó que a Kilby se le atribuyó la creación del primer microcircuito funcional.

La producción en serie de circuitos integrados comenzó en 1961, al mismo tiempo que Texas Instruments creó la primera computadora experimental basada en circuitos integrados, encargada por la Fuerza Aérea de los EE. UU. El desarrollo tomó 9 meses y se completó en 1961. La computadora tenía solo 15 comandos, era unidifusión, la frecuencia del reloj era de 100 KHz, la capacidad de almacenamiento era de solo 30 números, se usaban 11 dígitos binarios para representar números, el consumo de energía era de solo 16 W, el peso era de 585 g, el ocupado El volumen era de 100 centímetros cúbicos.

Los primeros circuitos integrados eran de baja densidad, pero con el tiempo se perfeccionó la tecnología para su producción y la densidad aumentó. Las computadoras de tercera generación utilizaban circuitos integrados de baja y media densidad, que permitían combinar cientos de elementos en un solo chip. Dichos microcircuitos podrían usarse como circuitos operativos separados: registros, decodificadores, contadores, etc.

La llegada de los circuitos integrados permitió mejorar el diagrama de bloques de las computadoras de segunda generación. Por lo tanto, los dispositivos de control (CU) estrechamente acoplados y una unidad aritmético-lógica (ALU) se combinaron en una sola unidad, que pasó a conocerse como procesador. Además, el procesador podría tener varios dispositivos aritmético-lógicos, cada uno de los cuales realizaba su propia función, por ejemplo, una ALU estaba enfocada a trabajar con números enteros, otra a números de punto flotante y una tercera a direcciones. También podría haber varios dispositivos de control, uno central y varios periféricos, utilizados para controlar bloques informáticos individuales.

A menudo los ordenadores contaban con varios procesadores, lo que permitía aprovechar al máximo las nuevas perspectivas y resolver problemas en paralelo.

En los ordenadores de tercera generación la jerarquía de la memoria ya está claramente diferenciada. La RAM se divide en bloques independientes con sus propios sistemas de control, que funcionan en paralelo. La estructura de la RAM se divide en páginas y segmentos. La memoria interna del procesador también se está desarrollando: se están creando los requisitos previos para la introducción de la memoria caché.

Los dispositivos de almacenamiento externo (ESD) se conectan a través de un controlador de canal selector especial (SCC). Su capacidad y velocidad aumentan significativamente. Entonces, en junio de 1973, se lanzó el disco duro IBM 3340 como dispositivo de almacenamiento externo.

La unidad estaba sellada, lo que protegía las superficies de trabajo de los discos del polvo y la suciedad, lo que permitió colocar los cabezales muy cerca de la superficie magnética del disco. Por primera vez se aplicó el principio de un cabezal magnético aerodinámico, que literalmente flotaba sobre la superficie giratoria del disco duro bajo la influencia de la fuerza aerodinámica.

Todo esto hizo posible aumentar significativamente la densidad de grabación (hasta 1,7 Mbit por pulgada cuadrada) y aumentar la capacidad a 30 MB (en soportes no extraíbles). La unidad también tenía medios extraíbles con una capacidad de 30 MB.

Junto con la mejora de los dispositivos lógicos y la memoria, la modernización de los dispositivos de entrada y salida estaba en pleno apogeo. La velocidad de las nuevas computadoras requería un sistema de entrada/salida de datos más rápido y confiable que los lectores de tarjetas perforadas y los teletipos. Fueron reemplazados por teclados, paneles de entrada de gráficos, pantallas con lápiz óptico, paneles de plasma, sistemas de gráficos rasterizados y otros dispositivos.

Una amplia variedad de dispositivos periféricos, su velocidad relativamente alta y la necesidad de separar las operaciones de E/S del proceso informático llevaron a la creación de un controlador de canal múltiplex (MCC) especializado, que permitió a los procesadores trabajar en paralelo con la E/S de datos. o.

En el siguiente diagrama se muestra un diagrama de bloques generalizado de una computadora de tercera generación, que ilustra lo anterior.

En el diagrama:

UVV – dispositivo de entrada-salida;
RAM: uno o más dispositivos de memoria de acceso aleatorio;
ALU - una o más unidades aritmético-lógicas;
CU - uno o más dispositivos de control;
MK - controlador de canal multiplex (canal para conectar dispositivos lentos);
SK - controlador de canal selector (canal para conectar dispositivos de alta velocidad);
ESD es un dispositivo de almacenamiento externo.

El uso de tecnologías integradas redujo significativamente el costo de las computadoras, lo que inmediatamente provocó un aumento de la demanda. Muchas organizaciones compraron computadoras y las operaron con éxito. Un factor importante es el deseo de estandarización y el lanzamiento de series completas de computadoras que sean compatibles con el software de abajo hacia arriba.

Existe una gran necesidad de productos de software de aplicación y, dado que el mercado del software aún no se ha desarrollado y es casi imposible encontrar software listo para usar, confiable y barato, hay un aumento gigantesco en la popularidad de la programación y la demanda de desarrolladores de software competentes. Cada empresa se esfuerza por organizar su propio equipo de programadores; surgen equipos especializados que desarrollan software y se esfuerzan por ocupar una parte de un nicho aún sin explotar en el campo de la tecnología informática en rápido crecimiento.

El mercado del software se está desarrollando rápidamente, se están creando paquetes de software para resolver problemas estándar, lenguajes de programación orientados a problemas y sistemas de software completos para gestionar el funcionamiento de las computadoras, que luego se denominarán sistemas operativos.

Los primeros sistemas operativos comenzaron a aparecer en la época de las computadoras de segunda generación. Entonces, en 1957, Bell Labs desarrolló el sistema operativo BESYS (Bell Operating System). Y en 1962, General Electric desarrolló el sistema operativo GCOS (General Comprehensive Operating System), diseñado para funcionar en Mainframes. Pero todos estos eran sólo requisitos previos para la creación de sistemas operativos verdaderamente populares y demandados. A finales de los años 60 ya se habían creado varios sistemas operativos que implementaban muchas de las funciones necesarias para gestionar un ordenador. En total se utilizaron más de cien sistemas operativos diferentes.

Entre los sistemas operativos más desarrollados se encuentran:

OS/360, desarrollado por IBM en 1964 para gestionar ordenadores centrales;

MULTICOS- uno de los primeros sistemas operativos con programas de tiempo compartido;

UNIX, desarrollado en 1969 y posteriormente convertido en toda una familia de sistemas operativos, muchos de los cuales se encuentran entre los más populares en la actualidad.

El uso de sistemas operativos simplificó el trabajo con computadoras y contribuyó a la popularización de la tecnología informática electrónica.

En el contexto de un aumento significativo del interés por la informática electrónica en Estados Unidos, Europa, Japón y otros países, en la URSS se ha producido una disminución del progreso en este campo de la ciencia. Así, en 1969, la Unión Soviética celebró un acuerdo de cooperación para el desarrollo de un sistema informático unificado, cuyo modelo fue considerado uno de los mejores ordenadores de la época: el IBM360. Posteriormente, la atención de la URSS a los logros extranjeros provocó un retraso significativo en el campo de la tecnología informática.

Entre las computadoras de tercera generación, las novedades más significativas fueron:

Sistema IBM - 360- toda una familia de ordenadores, cuya producción comenzó en 1964. Todos los modelos de la familia tenían un único sistema de comando y se diferenciaban entre sí por la cantidad de RAM y rendimiento, y eran universales, capaces de resolver problemas lógicos complejos y ser útiles en cálculos económicos. La versatilidad de la computadora se refleja en su nombre. 360 significa 360 grados, es decir su capacidad para trabajar en cualquier dirección. El costo de desarrollar el Sistema-360 ascendió a unos 5 mil millones de dólares, el doble de lo que Estados Unidos gastó durante la Segunda Guerra Mundial en el Proyecto Manhattan, cuyo objetivo era crear una bomba atómica. El proyecto para crear el IBM 360 fue el segundo en costo después del programa Apollo. La arquitectura IBM 360 resultó ser un gran éxito y determinó en gran medida la dirección del desarrollo de la tecnología informática;

PDP8- una minicomputadora desarrollada el 22 de marzo de 1965 por Digital Equipment Corporation (DEC). El término "mini" es relativo. Esta computadora era aproximadamente del tamaño de un refrigerador, pero en comparación con otros representantes de las computadoras electrónicas, su tamaño era verdaderamente miniatura. Este proyecto fue comercialmente muy rentable. En total, se vendieron alrededor de 50.000 ejemplares de este coche. El sistema PDP-8 tenía muchas soluciones similares: clones en todo el mundo. Así, en la URSS se desarrollaron varios análogos de esta computadora: Elektronika-100, Saratov-2, etc.;

Nairi 3- una de las primeras computadoras de tercera generación desarrolladas de forma independiente en la URSS. Este desarrollo fue lanzado en 1970 en el Instituto de Investigación de Máquinas Matemáticas de Ereván. Utilizaba lenguaje de máquina simplificado para facilitar la programación. También fue posible introducir algunos problemas en lenguaje matemático;

ES COMPUTADORA- un sistema unificado de computadoras electrónicas, basado en la exitosa y probada arquitectura del IBM System-360. Los primeros coches de esta serie se fabricaron en la URSS en 1971. El rendimiento de las primeras muestras osciló entre 2.750 operaciones por segundo (EC-1010) y 350.000 operaciones por segundo (EC-1040). Posteriormente, la productividad se elevó a varias decenas de millones de operaciones por segundo, pero prácticamente todos estos avances se detuvieron en la década de 1990, tras el colapso de la URSS;

ILÍACO 4– una de las computadoras de tercera generación más productivas. ILLIAC 4 fue creado en 1972 en la Universidad de Illinois y tenía una arquitectura en línea que constaba de 64 procesadores. La computadora estaba destinada a resolver un sistema de ecuaciones diferenciales parciales y tenía una velocidad de aproximadamente 200 millones de operaciones por segundo.

Esta lista puede continuar, pero está claro que las computadoras ya han entrado firmemente y durante mucho tiempo en nuestras vidas, y no se puede detener su mayor desarrollo y mejora. Con el desarrollo de la tecnología de producción de circuitos integrados, la densidad de los elementos ha aumentado gradualmente. Comenzaron a aparecer circuitos integrados de gran tamaño, y las computadoras de tercera generación, construidas sobre circuitos integrados de densidad baja y media, comenzaron a ser reemplazadas gradualmente por computadoras de cuarta generación sobre circuitos integrados grandes y supergrandes.

Bibliografía

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En el último artículo, describí la línea IBM System/360 “en general”, sin entrar en muchos detalles sobre la implementación. Esta vez continuaremos la conversación sobre esta computadora y veremos su arquitectura interna.

Por supuesto, System/360 no podría haber hecho ninguna revolución si la nueva familia de computadoras no hubiera tenido una arquitectura cuidadosamente pensada y diseñada (que luego fue tomada prestada por los desarrolladores soviéticos). Los dos manuales principales se denominaron "Principios de funcionamiento del sistema IBM/360" y "Manuales de información del canal de interfaz de E/S del sistema IBM/360 para los fabricantes de equipos originales de la unidad de control".

¿Qué se ofreció a los desarrolladores en System/360? Dieciséis registros de propósito general de 32 bits, denominados R0 a R15. Cuatro registros de coma flotante de 64 bits, denominados FP0, FP2, FP4 y FP6. Un registro de estado de 64 bits (Program Status Word o PSW), que contiene, entre otras cosas, la dirección de instrucción de 24 bits.

Además de la dirección de la instrucción en ejecución actual, el PSW almacena bits de habilitación/inhabilitación de interrupción, estado del programa, una clave de seguridad para comparar con las claves del dispositivo y otros parámetros importantes. El comando LPSW privilegiado permitió cargar el valor completo de este registro y se usó principalmente para regresar desde el controlador de interrupciones, restaurando el estado que estaba antes de que se llamara al controlador. Además, varios comandos permitieron manipular indicadores individuales de este registro sin provocar transiciones a otras secciones del código.

Las interrupciones se dividieron en 5 "clases" según la prioridad. Asociadas con cada clase había dos ubicaciones de memoria del tamaño de dos palabras: el antiguo PSW y el nuevo PSW. Cuando se producía una interrupción, el valor actual de PSW junto con el código de interrupción se guardaba en lugar del antiguo PSW, y el registro en sí se cargaba con el valor del nuevo PSW, lo que provocaba una transición al controlador. Las clases de interrupción fueron las siguientes (en orden ascendente de prioridad).

Interrupciones de E/S: señalaron una variedad de eventos de E/S, incluidos los que consumen mucho tiempo, como la finalización del rebobinado de la película.

El software se interrumpe. Señaló la aparición de una de las 15 excepciones durante la ejecución del programa. Algunas de estas interrupciones podrían suprimirse restableciendo los indicadores correspondientes en la PSW.

Terminar una llamada de supervisor. Ocurrió como resultado de seguir instrucciones dirigidas al supervisor.

Interrupciones externas. Ocurrió como resultado de eventos externos, como la activación de un temporizador o la pulsación del botón de interrupción.

La verificación de la máquina se interrumpía en casos de fallas de hardware, por ejemplo, un error de paridad al verificar el contenido de los registros.

Como ya está claro, se utilizaron 24 bits para direccionar la memoria, lo que hizo posible direccionar 16 megabytes de memoria, pero a partir del modelo 67, se hizo posible el direccionamiento de 32 bits, lo que amplió la cantidad de memoria direccionable (teóricamente) a 4 gigabytes. . Se utilizó el orden big-endian, es decir, de mayor a menor. Varias instrucciones permitieron trabajar con bytes, medias palabras (2 bytes), palabras completas (4 bytes), palabras dobles y cuádruples (8 y 16 bytes, respectivamente).

Los siguientes tipos de datos son compatibles de forma nativa:

Números enteros que ocupan la mitad o toda una palabra
Dos tipos de números decimales empaquetados en binario
Números fraccionarios de punto flotante (los matices de implementación dependían de la versión)
Los caracteres se almacenaron en un byte cada uno.

La mayoría de las veces el direccionamiento estaba "truncado": las instrucciones no contenían la dirección completa, sino sólo un desplazamiento relativo a la dirección base contenida en uno de los registros de propósito general.

Las instrucciones pueden tener 2, 4 o 6 bytes de longitud, con el código de operación almacenado en el byte cero y el resto siendo una descripción de los operandos. Las instrucciones se alineaban en límites de media palabra, por lo que el bit menos significativo en la dirección de la instrucción actual siempre era cero.

Curiosamente, la E/S se implementó en System/360. Las operaciones de E/S fueron realizadas por procesadores conceptualmente separados llamados "Canales". Los canales tenían sus propios conjuntos de instrucciones y operaban en la memoria independientemente del programa que se ejecutaba en el procesador central. En los modelos económicos, el motor de microcódigo del procesador central se utilizaba para soportar canales; en los más caros, los canales estaban ubicados en sus propios gabinetes.

IBM abordó la gestión de su ordenador de una manera muy inusual. Definieron un determinado conjunto de funciones, sin especificar mediante qué medios físicos debían implementarse. Esto hizo posible que el control fuera universal, independiente del hardware específico; para emitir comandos y mostrar resultados se podía utilizar cualquier equipo: botones, diales, teclados, texto y gráficos en monitores, etc. Cualquier referencia a un "botón" o "interruptor" podría significar cualquiera de las entradas posibles, desde un lápiz óptico hasta seleccionar una opción en la pantalla mediante la entrada del teclado.

Varios modelos de System/360 utilizaron varias funciones adicionales que ampliaron las básicas.

Protección de registros. Si el sistema admitía esta opción, a cada bloque de 2 KB de almacenamiento externo se le asignaba una clave, que el canal verificaba al escribir en este almacenamiento. Es decir, cada canal sólo podía escribir en "sus propios" bloques. Por lo general, el propio sistema operativo utilizaba un canal con una dirección cero y no se realizaba ninguna verificación de clave. Este enfoque hizo posible proteger los archivos del sistema para que no sean borrados por los programas del usuario. En modelos muy raros también era posible configurar la protección contra lectura.

Soporte multisistema. Una extensión del conjunto de instrucciones que permitía que varios procesadores funcionaran simultáneamente.

Control directo. Esta opción brindó soporte para 6 líneas de señal externas que podrían usarse para las necesidades del usuario.

Temporizador de intervalos. Con esta opción, el procesador decrementaba periódicamente la palabra ubicada en la memoria en la dirección 0x50; cuando este valor llegaba a cero, ocurría una interrupción. Los modelos más jóvenes redujeron el número a una frecuencia que coincidía con la frecuencia de la red eléctrica (50 o 60 Hz), los modelos más antiguos estaban equipados con temporizadores con una resolución mucho mayor.

En general, hay mucho de qué hablar sobre System/360, así que si hay interés, continuaré con el tema en el próximo artículo.

La discusión se redujo principalmente a la cuestión de si es posible implementar la arquitectura IBM-360 bajo condiciones de estricto embargo, porque si es imposible sin documentación y muestras, entonces no vale la pena desperdiciar esfuerzos en su reproducción exacta y necesita ser "mejorado".

El final de esta discusión lo puso la decisión de la comisión de FP de la Academia de Ciencias de la URSS y del Comité Estatal de Ciencia y Tecnología del 27 de enero de 1967, presidida por el académico A. A. Dorodnitsyn, que propuso adoptar la arquitectura IBM-360. para “Ryad” con el objetivo de posiblemente utilizar la acumulación de programas que se cree que están disponibles para el sistema 360”. Esta decisión se tomó prácticamente con el apoyo de los representantes de las organizaciones presentes que iban a trabajar en el programa "Ryad". Nadie presentó una propuesta alternativa en esta comisión.

En la primera mitad de 1967, el equipo KBPA liderado por V.K. Levin presentó el “Diseño avanzado de un complejo de ordenadores de información estándar (I+D “Ryad”)”. Propuso el desarrollo de cuatro modelos totalmente compatibles basados ​​en la arquitectura IBM-360: R-20, R-100, R-500 y R-2000 con un rendimiento de 10-20, 100, 500 y 2000 mil operaciones por segundo. Al mismo tiempo, se propuso determinar el rendimiento utilizando el método adoptado en Occidente: utilizando una mezcla de comandos Gibson-3, en los que el rendimiento del R-500 estaba al nivel del rendimiento del BESM-6.

El diseño preliminar examinó con suficiente detalle las cuestiones generales del desarrollo y la estructura lógica de las máquinas, el sistema de elementos y suministro de energía, la construcción de la RAM, la composición de los dispositivos externos, los problemas de creación de un diseño y un sistema de automatización del diseño. .

En la segunda mitad de 1967, bajo la dirección del MRP (M.K. Sulim), se discutió un proyecto preliminar, se identificaron las organizaciones que realizaban el trabajo y el Comité Central del PCUS y el Consejo de Ministros de la URSS prepararon una resolución. sobre el futuro desarrollo de la FP. Mediante este decreto, emitido el 30 de diciembre de 1967, se confió el desarrollo del R-20 a la Oficina de Diseño de la planta de Minsk que lleva su nombre. G.K. Ordzhonikidze, R-100 - al Instituto de Investigación de Máquinas Matemáticas de Ereván, R-500 y R-2000 - al recién creado Centro de Investigación Científica de Tecnología Informática Electrónica (NICEVT). Para crear un nuevo instituto, de la KBPA se transfirió el equipo de desarrolladores de proyectos preliminares encabezados por V.K. Levin, quien asumió el cargo de subdirector de trabajos científicos de NICEVT.

A principios de 1968 se inició el diseño de máquinas en todas las organizaciones, incluida NICEVT, que atravesaba dificultades en su formación. A principios de diciembre de 1968 se fusionó el Instituto de Investigaciones Científicas de Máquinas Electrónicas (NIEM) en NICEVT, cuyo director S.A. Krutovskikh se convirtió en director de NICEVT y fue nombrado diseñador general del sistema informático que se estaba creando, y V.K. Esta decisión permitió formar rápidamente toda la infraestructura necesaria para el nuevo instituto y dotar de personal a la dirección de desarrollo.

Desde principios de 1968, las organizaciones científicas e industriales de los países de la comunidad socialista (Bulgaria, Hungría, la RDA, Polonia, Checoslovaquia) comenzaron a mostrar interés en las investigaciones realizadas en la URSS sobre una serie unificada de computadoras. Se estudió la posibilidad y viabilidad de aunar esfuerzos en el desarrollo de equipos de FP. En el proceso de integración participó activamente el vicepresidente del Gobierno de la República de Bielorrusia, el profesor Ivan Popov. Después de largas consultas, reuniones y aprobaciones, a principios de 1969 se firmó un acuerdo multilateral de cooperación en el campo de la creación, producción y uso de tecnología informática. La Resolución Intergubernamental fijó la tarea de desarrollar un Sistema Informático Unificado para los países de la Commonwealth socialista (Sistema Informático de EE.UU.). Esta resolución creó la Comisión Intergubernamental de Tecnología Informática (IPC sobre FP) a nivel ministerial, encabezada por un presidente permanente y vicepresidente del Comité de Planificación Estatal de la URSS. Los órganos de trabajo de la comisión fueron el Consejo Económico y el Consejo de Diseñadores Jefes (CGD), encabezados por el Diseñador General de la URSS. El trabajo sobre la creación de una serie unificada nacional de computadoras se transformó en un programa internacional para la creación de un Sistema Informático Unificado de los países de la comunidad socialista.

Los presidentes permanentes del IPC de VT fueron los vicepresidentes del Comité Estatal de Planificación de la URSS M.E. Rakovsky, Ya.P. Ryabov, Yu.D. Maslyukov, los diseñadores generales del ES COMPUTER fueron S.A. Krutovskikh, (1968-1969). ), SOY. . Larionov (1970-1977), V.V. Przhiyalkovsky (1977-1990), quienes también fueron directores de NICEVT.

Durante la segunda mitad de 1968 se llevaron a cabo intensas consultas y reuniones de especialistas nacionales sobre la distribución de responsabilidades entre los países y el desarrollo de una política técnica común. Al inicio del proyecto, cada país tenía sus propias bases y sus propios planes estratégicos. El SGK buscó intensamente formas de acercar las posiciones técnicas de los países y desarrolló un concepto común para el desarrollo de equipamiento militar. La mayoría de los países reconocieron la viabilidad de adoptar la arquitectura IBM-360. Los desacuerdos fueron que los representantes húngaros propusieron incluir en el programa general su base para una máquina con la arquitectura Mitra-15, y los representantes checoslovacos insistieron en aceptar comandos privilegiados de las máquinas System-4 y Siemens 4004. Se tomó una decisión de compromiso, que consistió en que en los ordenadores ES se incluyeron los ordenadores ES-1010 (Hungría) y ES-1020A (Checoslovaquia), que no son compatibles con otros modelos de ordenadores ES. Además, en términos de I+D, han aparecido áreas que se duplican en diferentes países.

Con la esperanza de realizar grandes compras a la URSS, algunos países se apresuraron a presentar solicitudes para el plan de trabajo general. En Bulgaria, por ejemplo, se construyeron 14 fábricas para la producción de dispositivos de almacenamiento externo, dispositivos de preparación de datos, ordenadores y componentes para ellos.

En la primera sesión del Consejo de Diseñadores Jefes del 7 al 9 de enero de 1969, se aprobaron todas las decisiones fundamentales discutidas en la segunda mitad de 1968 por los especialistas, incluida la arquitectura del nuevo sistema informático, que fue adoptado como IBM. -Arquitectura 360. Otra decisión importante tomada en la primera sesión fue la decisión de controlar el desarrollo de la aceptación militar por parte del Ministerio de Defensa de la URSS y de la documentación unificada acordada con el Ministerio de Defensa para todas las computadoras nacionales del Sistema Unificado. A esto se opusieron representantes de Hungría y Checoslovaquia, así como algunas organizaciones nacionales, como por ejemplo la filial de Minsk de NICEVT. Sin embargo, se tomó esta decisión única. Todavía no hay un análisis serio de sus consecuencias. También hubo consecuencias positivas (mayor confiabilidad, garantía total de compatibilidad de los modelos militares y civiles), pero negativas: prevalecieron un diseño más pesado, pruebas más complejas, mayor tiempo de desarrollo y un aumento significativo en el costo, en opinión del autor. Posteriormente se supo que el suministro de ordenadores al Ministerio de Defensa no superaba el 20%, lo que supuso un importante incremento en el coste del 80% restante de las máquinas fabricadas suministradas a usuarios civiles.

En abril de 1969, en la segunda sesión del SGK, se aprobaron los requisitos técnicos para la Computadora ES-1 (“Serie-1”), y en julio, en la tercera sesión, el “Programa de trabajo consolidado para la Computadora ES”. fue aprovado. El cronograma preveía la creación de siete computadoras y 60 tipos de equipos periféricos según especificaciones y estándares técnicos uniformes.

M. E. Rakovsky, vicepresidente del Comité de Planificación Estatal de la URSS y presidente del IPC de VT, señaló en la prensa que por primera vez en la historia de los países de la comunidad socialista se inició la implementación de un proyecto común, en En él participaron 20 mil científicos y diseñadores, 300 mil trabajadores y técnicos en 70 fábricas.

En la cuarta sesión del SGC en diciembre de 1969, se consideró el diseño técnico de la computadora ES, que se tomó como base para un diseño posterior. Los modelos R-20, R-100, R-500 y R-2000 se transformaron en este proyecto en ES-1020 (R-20), ES-1030 (R-30), ES-1050 (R-50) y ES. 1060 (P-60). Posteriormente, debido a la insuficiencia de recursos materiales y humanos, el programa nacional ES Computer-1 se limitó a los tres primeros modelos y el ES-1060 pasó a la segunda etapa (ES Computer-2). Además de S.A. Krutovskikh, el intenso trabajo de preparación del proyecto técnico estuvo a cargo del diseñador general adjunto V.K. Levin y B.I. Rameev, así como los diseñadores jefe A. Angelov (República Popular de Bielorrusia), J. Narai (Hungría), M. Gunter (RDA), V. Gregor (Checoslovaquia). Durante este período se adoptaron los estándares ES COMPUTER de la primera etapa para documentación técnica, diseño y base tecnológica, interfaces, principios operativos, etc., lo que aseguró la unidad del proyecto ES COMPUTER y al mismo tiempo desarrolló sus partes en diferentes países.

En agosto-septiembre de 1969, cuando la parte interna del proyecto técnico de ES Computer fue aceptada por la Comisión Estatal presidida por el académico A. A. Dorodnitsyn, el diseñador general adjunto de ES Computer B. I. Rameev, responsable de la creación del software, en realidad planteó La cuestión de reorientar el ordenador ES con arquitectura IBM-360 a la arquitectura del sistema Spectra-70, más precisamente "System-4" y "Siemens-4004", producido por ICL y Siemens bajo licencia de la empresa estadounidense RCA. Los argumentos a favor de tal reorientación incluyeron la presencia de muestras de estas máquinas en la URSS, una tecnología más accesible para su producción y las promesas de las empresas de hacer todo lo posible para promover su desarrollo en la URSS.

B.I Rameev contó con el apoyo del Viceministro de Industria de la Radio, M.K. Sulim. IPM (M.R. Shura-Bura, V.S. Shtarkman), INEUM (B.N. Naumov), así como la sucursal de Minsk de NICEVT (V.V. Przhiyalkovsky), NIIschetmash (V.B. Ushakov) se opusieron firmemente y el diseñador general S.A. Krutovskikh. El NIIMM de Ereván no se opuso a la reorientación, pero advirtió sobre la inevitabilidad de posponer la fecha de finalización de los trabajos. Quienes se oponen a la reorientación argumentaron su posición por el hecho de que ya existe una base, que el sistema IBM-360 está más desarrollado y extendido (de facto, un estándar de arquitectura mundial), tiene un software matemático significativamente más desarrollado (incluido el aplicado). y que obtener este software quizás incluso bajo condiciones de embargo.

La urgente necesidad de mejorar la situación en el país con el software matemático fue enfatizada persistentemente por el presidente de la comisión de tecnología informática de la Academia de Ciencias de la URSS y del Comité Estatal de Ciencia y Tecnología, el académico A. A. Dorodnitsyn, en su informe a la junta directiva. del Comité Estatal de Ciencia y Tecnología en septiembre de 1969. Sostuvo que “en términos del contenido del soporte matemático (MS), estamos en un nivel de aproximadamente 1960 en comparación con los EE.UU. Sólo estamos organizando el desarrollo de MO internos y una lista mínima de programas estándar, y casi no se trabaja en programas estándar para el procesamiento de información compleja para empresas, departamentos y otras organizaciones”. Este informe, que refleja la situación actual del ML en el país, contrasta marcadamente con las declaraciones de algunos científicos populares sobre la superioridad de la escuela de programación soviética sobre la occidental.

En diciembre de 1969, el Ministro de Industria de la Radio, V.D. Kalmykov, tras examinar exhaustivamente el problema en presencia de M.V. Keldysh, M.E. Rakovsky, A.A. Lebedev, S.A. Shura-Bura, S.A. Krutovskikh y otros, decidió continuar trabajando en el anterior. dirección acordada, es decir, en la arquitectura IBM-360. Después de esto, B.I. Rameev comenzó a trabajar en el Comité Estatal de Ciencia y Tecnología y M.K. Sulim asumió el cargo de director del NIIschetmash.

En 1970, se llevaron a cabo pruebas conjuntas (interestatales) de los primeros nueve dispositivos informáticos ES, y en 1971, se realizó conjuntamente la primera máquina del Sistema Unificado, la computadora doméstica EC-1020, desarrollada por el Instituto de Investigación Científica de Computadoras de Minsk. probado. Ese mismo año, se llevaron a cabo pruebas conjuntas en 20 tipos de equipos periféricos, incluidas las primeras unidades en los países de la Commonwealth en discos magnéticos extraíbles (NRB y URSS) y cintas magnéticas (NRB, URSS, RDA), totalmente compatibles con análogos extranjeros. .

La compatibilidad de la información y el software con las computadoras más comunes del mundo, que eran estándares mundiales de facto, se logró en condiciones difíciles en ausencia de documentación y muestras de trabajo de las máquinas IBM-360.

A continuación se presentan breves características de la primera etapa de ordenadores EC compatibles con el IBM-360. No son iguales a los modelos IBM-360 en cuanto a características operativas básicas y, por supuesto, en estructura lógica específica. Todos ellos están protegidos por numerosos certificados de derechos de autor y cuentan con autorización de patente (a excepción de los microcircuitos Logic-2), incluso en los principales países occidentales. Esto se vio confirmado por el inicio de la exportación de ordenadores de la UE no sólo a los países miembros del CAME, sino también a los países capitalistas.

Para concentrar la atención de los desarrolladores solo en dominar la producción de LSI, se decidió hacer cada TEZ de la máquina ES-1066 en forma de LSI, colocar el LSI en la TEZ y de esta manera girar el ES- 1066 en ES-1087. De hecho, este es el método más económico para convertir una computadora a LSI, ya que se han elaborado el circuito lógico y las pruebas de verificación, aunque esto no logra completamente todas las ventajas que ofrece LSI (mayor rendimiento, tamaño y consumo de energía reducidos, mayor confiabilidad). ).

La computadora ES-1087.20 de doble procesador tuvo un rendimiento de 15 millones de operaciones por segundo usando la mezcla Gibson-3 y 4,5 millones usando la mezcla GPO-WU para cálculos económicos. La máquina tenía un rendimiento del sistema de entrada/salida sin precedentes: unos 36 MB/s. Al mismo tiempo, la energía consumida por la computadora disminuyó en un 40% en comparación con el EC-1066. En 1988, el vehículo pasó las pruebas estatales, pero la planta de Penza VEM se negó a organizar su producción en serie, alegando carga de trabajo, falta de fondos y pedidos. Estos fueron los primeros resultados de los cambios en el mecanismo económico de la URSS y el comienzo del desmantelamiento de la planificación estatal en la URSS.

Basándose en la situación que se desarrolló a mediados de los años 80 con la producción de LSI matriciales y chips de memoria integrada ultragrandes, SGK ES Computers propuso un nuevo concepto y programa de trabajo para el desarrollo posterior de ES Computers. Se propuso implementar dos grandes programas: el programa para la creación de ES COMPUTER-4 (Fila-4) y el programa para la creación y desarrollo de la producción de computadoras personales.

La idea de crear una computadora ES "Ryad-4" fue aprobada en la 27ª reunión de la Comisión Intergubernamental de Tecnología Informática en mayo de 1987. Resolución del Consejo de Ministros de la URSS No. 645-155 del 16 de junio de 1987 aprobó la parte nacional del programa para la creación de hardware y software para computadoras ES -4 (“Serie-4”), destinada “a resolver una amplia gama de problemas en redes informáticas y centros de uso compartido, sistemas de control automatizados de varios niveles, ASPI y CAD con indicadores técnicos y económicos al nivel de los logros mundiales con una relación rendimiento/costo aumentada de 2 a 3 veces en comparación con los modelos correspondientes "Ryad-3", mayor confiabilidad basada en microprocesadores, LSI y VLSI con una amplia gama de dispositivos periféricos , incluso para acceder al sistema utilizando imágenes y datos gráficos con herramientas y conocimientos de gestión de bases de datos de software y hardware y software avanzado”.

El programa ES Computer-4 preveía el desarrollo de tres ordenadores básicos: ES-1130, 1170 y 1181, con una productividad de 2, 5, 8 y 30 millones de operaciones por segundo, respectivamente. Además, teniendo en cuenta los requisitos de los usuarios recibidos durante la formación del programa, incluyó la creación de una computadora terminal ES-1107 con herramientas integradas para trabajar en redes y una supercomputadora 1191 con una productividad de mil millones de operaciones por segundo. . La aparición de una supercomputadora en el programa informático de la UE fue una reacción al retraso en la creación de las máquinas Elbrus-2 y Elbrus-3 y a la demanda urgente de varias de las empresas más grandes de la URSS, como TsAGI, IPM, Arzamas. -16, que firmó los términos de referencia para ello. También se planeó crear varios complejos informáticos basados ​​​​en computadoras ES de alto nivel y procesadores especializados: matriciales (NIIMM de Ereván), con arquitectura macro-pipeline (IK AN de la República Socialista Soviética de Ucrania), arquitectura dinámica (LIIA AN URSS, V. A. Torgashev) y con arquitectura programable (TRTI, Kalyaev A.V.).

Las principales características de las computadoras y el software desarrollado serían las siguientes:

• ampliación de los espacios de direcciones de la memoria principal real y virtual hasta 32 MB y la correspondiente ampliación del formato de direcciones;
• una nueva arquitectura de subsistemas de E/S, que proporciona una función para seleccionar una ruta de canal, mantener colas de solicitudes de E/S y otras funciones de gestión de datos dentro del subsistema;
• soporte universal para máquinas virtuales mediante una herramienta de ejecución interpretativa;
• soporte de hardware y software para funciones inteligentes:
• análisis y síntesis de textos en lenguaje natural;
• entrada y reconocimiento del habla hablada;
• síntesis del habla oral;
• trabajar con bases de conocimiento;
• síntesis gráfica;
• procesamiento de imágenes rasterizadas de medios tonos;
• aumento del MTBF en un orden de magnitud;
• mejora de la relación rendimiento/costo de 2 a 3 veces en comparación con el ordenador ES “Ryad-3”.

Para realizar las funciones anteriores, se planeó desarrollar una serie de nuevos dispositivos periféricos, desarrollar alrededor de 50 procesos tecnológicos fundamentalmente nuevos, mejorar la calidad de alrededor de 40 tipos de materiales producidos en masa, organizar la producción de 20 tipos de nuevos materiales, desarrollar y organizar la producción de unas 100 unidades de equipos especiales altamente automatizados y reequipamiento de los existentes. Cabe agregar que, según una resolución previamente emitida del Comité Central del PCUS y del Consejo de Ministros de la URSS, se construyó la planta más grande de Europa para la producción de unidades de disco magnético con una capacidad de 317 y 635 MB. en Penza. Para ello se destinaron más de 120 millones de rublos en moneda extranjera.

La resolución del Comité Central del PCUS y del Consejo de Ministros de la URSS sobre la organización de la producción de PC se publicó en enero de 1986, después de una larga discusión, primero entre el eurodiputado y el MRP, sobre la elección de la arquitectura (la dirección del El MEP propuso construir sus PC basándose en la arquitectura PDP-11, o más precisamente Elektronika-60, y el MRP insistió en la arquitectura de PC IBM) y luego entre el Comité de Planificación Estatal de la URSS y el MCI en términos de la cantidad de asignaciones asignadas. Este decreto ordenó al MCI, al MEP y al Ministerio de Instrumentación controlar rápidamente la producción de computadoras personales compatibles con IBM PC, en una cantidad de alrededor de 1 millón de unidades. en el año. El desarrollo de los PC del MRP fue confiado al NIIEVM de Minsk. Para producirlos, MRP decidió construir la planta más grande de Europa en Chisinau y una planta para la producción de unidades de disco tipo Winchester en Kostroma. Durante la construcción de la planta de Chisinau, la producción de PC estuvo a cargo de la Asociación de Producción de Equipos Informáticos de Minsk.

En poco tiempo, NIIEVM (diseñadores jefe V. Ya. Pykhtin, A. P. Zapolsky y V. V. Viter) desarrollaron 12 tipos de PC EC compatibles con IBM PC/XT, IBM PC/AT, IBM XT/370. El último modelo proporcionaba compatibilidad de software con computadoras ES e IBM-370. Se desarrollaron tres tipos de PC, compatibles con IBM PC/XT, IBM PC/AT e IBM XT/370, para uso del Departamento de Defensa. Las versiones militares de la computadora PC ES fueron producidas por la Planta Electromecánica de Brest. Después del colapso de la URSS, NICEVT llevó a cabo el lanzamiento del ES-1855 (una versión militar compatible con IBM PC/AT) y su posterior desarrollo. La industria electrónica nacional solo pudo dominar el análogo de 8 bits del microprocesador Intel, por lo que las PC de 16 y 32 bits aparecieron solo después de 1990, cuando, después de un cambio en el mecanismo económico, fue posible comprar microprocesadores Intel en el extranjero. .

A continuación se indica el número de PC CE producidos por la Asociación de Producción de Equipos Informáticos de Minsk.

ordenador personalAño de inicio de lanzamientoAño de GraduaciónUE-1840 1986 1989 UE-1841 1987 1995 UE-1842 1988 1996 UE-1843 1990 1993 UE-1849 1990 1997 UE-1851 1991 1997 UE-1863 1991 1997 TOTAL

Emitido, uds.
7 461
83 937
10 193
3 012
4 966
3 142
3 069
115 780

La razón principal de la reducción en la producción de PC después de 1991 y su cese total en 1997 fue el colapso de la URSS, la orientación del mercado ruso hacia las PC occidentales, que eran mejores en parámetros y, lo más importante, en confiabilidad, así como inflación, que devoró el capital de trabajo de las empresas. Dado que las empresas estatales desde el comienzo de las reformas económicas se encontraban en condiciones desiguales con las cooperativas emergentes (por ejemplo, en materia de precios), la importación de PC y, posteriormente, su montaje en Rusia fue asumida por nuevas estructuras comerciales. Sin embargo, en opinión del autor, los PC CE lograron desempeñar un papel positivo en el desarrollo del mercado de PC en Rusia y Bielorrusia.

El programa para la creación de hardware y software para EU Computer-4, el último programa serio para el desarrollo de computadoras de uso general en la URSS, así como el programa de computadora personal, estuvo sujeto a desintegración y degradación.

Ya en 1988, sobre la base de dos departamentos principales del MCI que fabricaban equipos informáticos, se organizaron tres asociaciones científicas y de producción, encabezadas por institutos de investigación. En general, la idea es progresista y apunta a aumentar la independencia de las empresas industriales del aparato burocrático del ministerio. Pero en este caso las fábricas que producían ordenadores desarrollados en NICEVT acabaron en otras asociaciones. Las relaciones entre el desarrollador y el fabricante de ordenadores comunitarios más antiguos se han complicado considerablemente. La financiación se redujo cada año. En 1998, sólo se destinaron 100 millones de rublos al desarrollo de hardware y software para ordenadores ES. En el mismo año, IBM gastó 4.500 millones de dólares en el desarrollo de su hardware y software. La complejidad y el costo de los desarrollos crecieron año tras año, especialmente en el campo de la microelectrónica, y el país ya no pudo proporcionar recursos para este crecimiento.

En la segunda mitad de 1989, se detuvo la financiación para el trabajo del NIIMM de Ereván en la computadora EC-1170 y del SKB de la Planta de Computación de Kazán en la computadora EC-1107. Desde principios de 1989 se suspendió la financiación de hardware y software para el teleprocesamiento de datos. Los Matrix LSI de la serie I-300 fueron producidos por la planta de Mikron solo para procesadores Elbrus-3.1. Por este motivo, se retrasó el desarrollo del ordenador ES-1181.

El diseño de una sola computadora, la ES-1130, avanzó a un ritmo normal. Fue diseñado sobre 11 tipos de chips del conjunto de microprocesadores K-1800, producidos por la asociación “Venta” de Vilnius. Se trataba de microcircuitos con un grado medio de integración, pero en las condiciones actuales eran bastante aceptables para la computadora ES-1130. El desarrollo de la computadora se completó con éxito en 1989. Con un rendimiento cinco veces mayor en comparación con el ES-1036, ocupó la mitad del área y consumió cinco veces menos energía de la red. Una vez más se demostró la influencia decisiva del grado de integración de la base microelectrónica en los parámetros técnicos y económicos del ordenador. En condiciones económicas difíciles se vendieron 230 coches de este tipo. Con el colapso de la URSS, hubo interrupciones en el suministro de microcircuitos de Lituania y surgieron dificultades con la venta de computadoras en Rusia. En 1995, se detuvo la producción del EC-1130.

La oportunidad de fabricar y obtener LSI de matriz I-300B (alrededor de 1200 puertas lógicas en un chip) apareció en NICEVT solo en 1993-1994. En ese momento, el equipo de desarrollo de NICEVT estaba seriamente debilitado y no fue posible implementar completamente la arquitectura IBM 370/XA extendida en el ES-1181. Sólo fue posible proporcionar acceso más allá de la dirección de 24 bits y ampliar un poco las funciones de los canales. La máquina fue fabricada en MPO VT y probada en 1995. Con un rendimiento de 10 millones de operaciones por segundo por procesador y 32 MB de RAM, la máquina estaba ubicada en un solo bastidor más pequeño que el EC-1066. La principal ventaja del EC-1181 fue la ausencia de suministro forzado y ventilación de escape, lo que redujo significativamente la cantidad de trabajo de construcción en el centro de computación. Desafortunadamente, la máquina llegó con varios años de retraso y fue lanzada cuando el mercado de computadoras centrales en Rusia fue destruido. En 1995, MPO VT dejó de producir computadoras de uso general del Sistema Unificado y, en 1997, computadoras personales. Incluso antes, se interrumpió la producción de ordenadores en la planta informática de Kazán y en la planta VEM de Penza y, en consecuencia, se interrumpió la producción de todos los dispositivos periféricos, unidades, bloques y unidades para completar los ordenadores de la UE, producidos por catorce fábricas. La otrora poderosa industria, cuya producción anual ascendía a más de 2 mil millones de rublos, dejó de existir.

A continuación se muestran las cifras finales de producción de computadoras ES durante la implementación de este programa. A modo de comparación, recordemos una vez más que solo se produjeron 183 computadoras "Ural-1", 191 "Ural-2, 3,4", 325 "Ural-11,14,16" M-220 y tipo M. Se produjeron 222.502 unidades, "BESM-3" y "BESM-4" - 441, "BESM-6" - 454. Las computadoras más populares de la segunda generación son las computadoras del tipo "Minsk-2/22". , "Minsk-23", "Minsk-32" produjeron -3906 unidades.

Es obvio que la industria soviética de la tecnología informática alcanzó su verdadero florecimiento sólo durante la implementación del programa estatal para la creación de computadoras de la UE bajo el liderazgo de la Comisión Intergubernamental para la Cooperación en el Campo de la Tecnología Informática de los países de la Commonwealth Socialista. .

A continuación se muestran únicamente las computadoras desarrolladas en la URSS, teniendo en cuenta las producidas en Bulgaria. Los vehículos alemanes ES-1040, ES-1055 no se tienen en cuenta y fueron suministrados a la URSS en cantidades de unas 100 unidades. en el año.

Tipo de computadora 1970-1975 1976-1980 1980-1985 1986-1990 Total para 1970-1997CE-1020 595 160 - - 755CE-1030 310 126 - - 436ES-1050 20 67 - - 87CE-1022 100 3300 428 - 3828CE-1033 - 1249 1051 - 2300CE-1052 - 35 39 - 74CE-1035 - 105 1711 322 2138CE-1045 - 50 1716 - 1766CE-1060 - 103 212 - 315CE-1061 - - 186 380 566CE-1065 - - 2 3 5CE-1036 - - 94 1979 2073CE-1046 - - 12 1615 1627CE-1066 - - 14.408.422CE-1068 - - - 16 18CE-1007 - - - 251 251CE-1130 - - - 237 237CE-1181 - - - - 1CE-1220 - - - 20 20Totales 1025 5195 5465 5231 16919

Con el colapso de la URSS, la mayoría de las máquinas operativas del Sistema Unificado permanecieron en Rusia. Las reformas económicas llevaron a la destrucción del sistema de mantenimiento centralizado. VO Soyuzevmkompleks, que daba servicio a todas las computadoras ES del país, dejó de existir. En este sentido, no existen datos estadísticos precisos sobre el estado de los vehículos rusos actualmente en funcionamiento. Según algunas estimaciones, a principios de 1999 el número de ordenadores de la UE que funcionaban en Rusia se acercaba a los 5.000. Hay que suponer que para estos usuarios el software de aplicación acumulado es caro y se ven obligados a buscar formas de conservarlo. Alrededor de 2000 usuarios, después de que se detuvo la producción de equipos informáticos ES, reemplazaron las unidades de disco desgastadas de las computadoras ES por unidades tipo Winchester utilizadas en las PC y controladas a través de una PC o mediante un controlador especial. Alrededor de 1.500 usuarios sustituyeron los ordenadores ES por máquinas IBM 4381 baratas de segunda mano suministradas a Rusia por varias empresas. Más de 100 usuarios compraron máquinas IBM ES-9000. Las empresas "Restart" y "ES Leasing", formadas sobre la base de empleados de NICEVT, proporcionan una transferencia simple y rápida del software de aplicación para los usuarios de computadoras ES a plataformas IBM más modernas. Muchos usuarios tendrán que realizar la próxima actualización de la base técnica para solucionar el problema del año 2000. Por lo tanto, el software de aplicación acumulado para la plataforma informática ES todavía está activo y existen formas de garantizar su funcionamiento continuo en ausencia de producción de equipos informáticos ES. Su preservación posterior es posible gracias a la compatibilidad de la arquitectura y, por lo tanto, del software de las computadoras IBM y ES, y a la disponibilidad de especialistas altamente calificados en ambas plataformas.

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Cuando comencé el primer artículo sobre IBM System/360, no tenía idea de que se convertiría en toda una serie de artículos, este revolucionario sistema resultó ser tan extenso e interesante. Ya se han publicado tres artículos (primero, segundo, tercero), estoy escribiendo esto y entiendo que el tema está lejos de estar agotado y puedo escribir sobre System/360 durante mucho tiempo. Esta vez hablaremos de periféricos y de trabajar con dispositivos externos en System/360.

Canales

Dado que los dispositivos periféricos en ese momento a menudo no eran muy rápidos, los llamados "canales" estaban destinados a trabajar con ellos: procesadores separados con un conjunto reducido de instrucciones, diseñados para transferir información entre el dispositivo y la memoria principal. El concepto de canales se parece un poco al DMA moderno. Según el principio de funcionamiento, los canales se dividieron en canales selectores y multiplexores de bytes. Los primeros estaban destinados a funcionar con dispositivos lentos (impresoras, perforadoras, lectores de tarjetas perforadas), los segundos, para dispositivos con mayor velocidad (discos magnéticos, cintas, celdas de memoria externa). Casi todas las máquinas System/360, excepto el Modelo 20 "no estándar", estaban equipadas con un canal multiplexor de bytes y uno o más canales selectores. En los modelos más sencillos, los canales estaban integrados, mientras que en los modelos superiores se realizaban en forma de armarios separados.

Como se desprende del nombre, el canal multiplexor permitió intercambiar datos de varios dispositivos a la vez a través de un canal en la RAM de la computadora. La mayoría de las veces, la dirección de este canal era 0 y se utilizaban direcciones de C0 a FF para direccionar los subcanales. Por ejemplo, las unidades de cinta estaban ubicadas en las direcciones 0C0-0C7, 00E/00F: impresoras 1403-N, 010-013: impresoras 3211, 020-0BF: dispositivos de telecomunicaciones de la familia 270x. Estas direcciones todavía se utilizan en máquinas virtuales z/VM.

Los canales selectores permitieron conectar dispositivos de mayor velocidad. Normalmente, se colocaba un módulo de control entre el dispositivo y el canal, lo que permitía combinar varios dispositivos del mismo tipo y enviar datos desde ellos a uno o más canales, en paralelo o en serie, lo que permitía variar la conexión. opciones para lograr un rendimiento óptimo.

En los modelos 85 y 195, IBM introdujo un nuevo tipo de canal: el multiplexor de bloques. Estos canales permitían que un dispositivo conectado pausara el programa actual del canal hasta que el dispositivo estuviera listo para transmitir datos, liberando así el canal para otros dispositivos. Estos canales se diseñaron originalmente para funcionar con unidades de cabezal fijo de la familia 2305.

Nombrar componentes

IBM ha desarrollado un sistema de códigos digitales para marcar nuevos dispositivos. Estaban marcados con un código de 4 dígitos que comenzaba con 2. Varios dispositivos antiguos que ya existían antes de System/360 conservaron sus marcas (por ejemplo, las famosas impresoras de la familia 1403, que imprimían las mismas reproducciones de Mona Lisa).

Los dispositivos estaban numerados de la siguiente manera.

20xx: Procesadores aritméticos, por ejemplo IBM 2030, unidad central de procesamiento IBM System/360 Modelo 30
21xx: fuentes de alimentación y otros equipos estrechamente acoplados al procesador, como el módulo de configuración IBM 2167
22xx: Varios dispositivos de salida, por ejemplo, monitores CRT IBM 2250 e IBM 2260, IBM 2203 - Impresora System/360 Modelo 20
23xx: Dispositivos de almacenamiento de acceso directo, como unidades de disco IBM 2311 e IBM 2314, o celdas de datos IBM 2321. También se utilizan para dispositivos de almacenamiento host (IBM 2361 - almacenamiento masivo, IBM 2365 - almacenamiento de procesador).
24xx: unidades de cinta como IBM 2401, IBM 2405 e IBM 2415
25xx: Dispositivos de tarjetas perforadas, como el lector de tarjetas IBM 2501, el perforador IBM 2520, el lector/perforador IBM 2540 y la máquina de tarjetas multifunción IBM 2560.
26xx: Dispositivos para manipular cintas de papel, como el lector IBM 2671
27xx: Equipos de comunicaciones, por ejemplo, terminales interactivos IBM 2701, IBM 2705, IBM 2741
28xx: Canales y controladores. Por ejemplo, módulo de control IBM 2821, IBM 2841 e IBM 2844
29xx: Otros dispositivos como el conmutador de enlace de datos IBM 2914 y el repetidor de enlace de datos IBM 2944

Dispositivos de almacenamiento de acceso directo

El 2302 se basó en el modelo 1302 anterior y era un disco duro de 156 KB/s disponible como Modelo 3 con dos módulos de 112,79 MB, o como Modelo 4 con cuatro de esos módulos.

El 2311, a su vez, era una versión actualizada del IBM 1311 y permitía trabajar con paquetes de discos extraíbles IBM 1316. La capacidad teórica de la unidad era de 7,2 MB, pero en la práctica todo dependía del formato. Por ejemplo, cuando se utiliza con un System/360 Modelo 20, esta unidad proporciona sólo 5,4 MB de espacio libre.

El paquete de discos IBM 1316 puede considerarse enorme según los estándares actuales. Se montaron seis discos con un diámetro de aproximadamente 36 cm en 6 piezas sobre un husillo común. Las superficies superior e inferior de la pila no contenían ningún dato, por lo que había 10 superficies disponibles para registrar. Todos los cabezales de lectura/escritura se combinaron en un bloque y se movieron juntos. El número de pistas fue 203. Para reducir el número de movimientos de la cabeza, los datos se registraron "verticalmente" en la superficie de los discos, de arriba a abajo, formando "cilindros". El tamaño del sector era variable, como en la cinta magnética.

Más tarde, en 1966, apareció la unidad 2314, que utilizaba paquetes de discos 2316 actualizados con una capacidad de 28 MB.

Para aquellos casos en los que era importante la velocidad de lectura y escritura, más que la capacidad, se utilizaban unidades de batería, en las que se utilizaba un cabezal independiente para cada pista. La capacidad de los primeros modelos era de unos 4 MB, y la velocidad de funcionamiento alcanzaba los 303,8 Kb/s; posteriormente, las unidades de tambor fueron reemplazadas por unidades de disco, también con cabezales separados por pista. Este fue, por ejemplo, el IBM 2305, presentado en 1970. Los discos giraban a una velocidad de 6000 rpm, la velocidad de intercambio de datos alcanzaba hasta 3 MB/s y estaban disponibles capacidades de 5 y 11 MB.

A pesar de su pequeña capacidad y alto precio, estos dispositivos tenían demanda, por ejemplo, para alojar superposiciones (módulos de programa que se cargaban dinámicamente en la RAM).

Una solución aún más cara y poco común fue la IBM 2321 Data Cell. Esta unidad funcionaba con las llamadas "células de memoria", cada una de las cuales contenía en su interior 200 cintas magnéticas que podían rebobinarse y leerse de forma independiente. El IBM 2321 permitía instalar hasta 10 de estas “celdas”, proporcionando un almacenamiento de hasta 400 millones de bytes. Se pueden conectar hasta 8 IBM 2321 a un módulo de control IBM 2841, proporcionando así hasta 3 GB de almacenamiento. Los tiempos de acceso oscilaron entre 95 y 600 milisegundos, dependiendo de la posición de las películas.

Por lo tanto, la celda de fecha fue un muy buen compromiso entre discos duros y unidades de cinta. En comparación con el disco duro IBM 2311, el IBM 2321 podía almacenar 55 veces más datos con sólo 7 veces la velocidad de acceso.

Dado que Data Cell utilizaba tres accionamientos separados, para lubricarlos se vertieron en la máquina casi 20 litros de aceite de máquina, que circuló a través del sistema bajo presión, lo que dio lugar a muchas historias sobre fugas, la mayoría de las veces falsas. Debido a la abundancia de trozos cortos de cinta adhesiva en los módulos extraíbles, a menudo se los comparaba con fideos.

El desarrollo en los años 60 de los circuitos integrados: dispositivos completos y conjuntos de decenas y cientos de transistores fabricados en un solo cristal semiconductor (lo que ahora se llama microcircuitos) condujo a la creación de computadoras de tercera generación. Al mismo tiempo apareció la memoria semiconductora, que todavía se utiliza como memoria operativa en los ordenadores personales. El uso de circuitos integrados ha aumentado considerablemente las capacidades de las computadoras. Ahora el procesador central tiene la capacidad de trabajar en paralelo y controlar numerosos dispositivos periféricos. Las computadoras podrían procesar simultáneamente varios programas (el principio de multiprogramación). Como resultado de la implementación del principio de multiprogramación, fue posible trabajar en modo de tiempo compartido en modo interactivo. Los usuarios alejados de la computadora tuvieron la oportunidad, independientemente unos de otros, de interactuar rápidamente con la máquina.

En diciembre de 1961, un comité especial de IBM, después de estudiar la política técnica de la empresa en el campo del desarrollo de tecnología informática, presentó un plan-informe para la creación de una computadora basada en microelectrónica. La implementación del plan estuvo a cargo de dos destacados desarrolladores de la empresa: D. Amdahl y G. Blau. Trabajando con el problema de producir circuitos lógicos, propusieron utilizar circuitos integrados híbridos al crear una familia, para lo cual la empresa abrió una empresa para su producción en 1963. A principios de abril de 1964, IBM anunció la creación de seis modelos de su familia IBM-360 (“System-360”), cuya aparición marcó la llegada de las computadoras de tercera generación.

Durante los 6 años de existencia de la familia, IBM lanzó más de 33 mil máquinas. Los costos de investigación ascendieron a aproximadamente 500 millones de dólares (según los estándares de esa época, la cantidad era simplemente enorme).

Al crear la familia "System-360", los desarrolladores encontraron dificultades para crear un sistema operativo que se suponía era responsable de la ubicación y el uso eficiente de los recursos de la computadora. El primero de ellos, un sistema operativo universal llamado DOS, destinado a ordenadores pequeños y medianos, posteriormente se lanzó el sistema operativo OS/360 para los grandes. Hasta finales de los años 60. IBM ha lanzado un total de más de 20 modelos de la familia IBM-360. El modelo 85 fue el primero en el mundo en utilizar memoria caché (del francés caché - caché), y el modelo 195 se convirtió en la primera computadora que utilizó circuitos monolíticos.

A finales de 1970, IBM comenzó a producir una nueva familia de computadoras: la IBM-370, que conservaba su compatibilidad con la IBM-360, pero también presentaba una serie de cambios: eran convenientes para completar máquinas múltiples y múltiples. Sistemas informáticos con procesador que funcionan en un campo común de RAM.

Casi simultáneamente con IBM, otras empresas comenzaron a producir computadoras de tercera generación. En 1966-1967 Fueron producidos por empresas de Inglaterra, Alemania y Japón. En Inglaterra, ICL fundó la producción de la familia de máquinas “System-4” (productividad de 15 a 300 mil operaciones por segundo). En Alemania, se produjeron máquinas de la serie 4004 de Siemens (las máquinas de esta familia copiaron completamente las computadoras de la familia Spectra-70), y en Japón, máquinas de la serie Hytac-8000, desarrolladas por Hitachi (esta familia fue una modificación de la familia Spectra-70 "). Otra empresa japonesa, Fujitsu, anunció en 1968 la creación de la serie de computadoras FACOM-230.

En Holanda, Philips Gloeilampenfabriken, fundada en 1968 para producir computadoras, comenzó a producir computadoras de la serie P1000, comparable a la IBM-360. En diciembre de 1969, varios países (PRB, HPR, RDA, Polonia, URSS y Checoslovaquia, así como Cuba en 1972 y SRR en 1973) firmaron un Acuerdo de Cooperación en el Campo de las Tecnologías Informáticas.

En la exposición "ESEVM-73" (1973) se mostraron los primeros resultados de esta cooperación: seis modelos de ordenadores de tercera generación y varios dispositivos periféricos, así como cuatro sistemas operativos para ellos.

A partir de 1975 se inició la producción de nuevos modelos modernizados EC-1012, EC-1022, EC-1032, EC-1033, con la mejor relación rendimiento/costo, que utilizaban nuevos circuitos lógicos y circuitos de memoria semiconductores.

Pronto aparecieron los coches de la segunda serie de cooperación. Su representante más destacado fue el potente modelo EC-1065, que era un sistema multiprocesador compuesto por cuatro procesadores y con 16 MB de memoria. La máquina se fabricó con circuitos integrados IS-500 y tenía una productividad de 4 a 5 millones de operaciones por segundo.

Otro evento significativo está asociado con las máquinas de tercera generación: el desarrollo e implementación de dispositivos visuales de entrada y salida de información alfanumérica y gráfica utilizando tubos de rayos catódicos, pantallas, cuyo uso permitió implementar de manera bastante simple las posibilidades del análisis de variantes.

La historia de la aparición de los primeros prototipos de pantallas modernas se remonta a los años de la posguerra. En 1948, G. Fuller, empleado del Laboratorio de Ciencias de la Computación de la Universidad de Harvard, describió el diseño de un numeroscopio. En este dispositivo, bajo la guía de una computadora, aparecía información digital en la pantalla del tubo de rayos catódicos.

La pantalla cambió fundamentalmente el proceso de entrada y salida de datos y simplificó la comunicación con la computadora.

En los años 70. En el siglo XX, gracias a la aparición de los microprocesadores, fue posible almacenar en un buffer tanto los datos recibidos de un terminal de pantalla como los datos transmitidos por una computadora. Gracias a esto, fue posible implementar la regeneración de imágenes en pantalla utilizando el propio terminal. Se hizo posible editar y controlar los datos antes de transferirlos a la computadora, lo que redujo la cantidad de errores. Apareció un cursor en la pantalla: una marca móvil que inicializaba el lugar donde se debía ingresar o editar un carácter. La pantalla se volvió color. Se hizo posible mostrar imágenes gráficas complejas en la pantalla, lo que hizo posible crear juegos coloridos (aunque los primeros juegos de computadora aparecieron en la década de 1950, pero eran pseudográficos) y programas diseñados para trabajar con gráficos.

Durante estos años, la producción de computadoras adquirió una escala industrial. IBM, que se había convertido en líder, fue la primera en implementar una familia de computadoras: una serie de computadoras que eran totalmente compatibles entre sí, desde las más pequeñas, del tamaño de un pequeño armario (nunca habían hecho nada más pequeño entonces), hasta los modelos más potentes y caros. La más común en aquellos años era la familia System/360 de IBM.

A partir de las computadoras de tercera generación, el desarrollo de computadoras en serie se ha vuelto tradicional. Aunque las máquinas de la misma serie eran muy diferentes entre sí en capacidades y rendimiento, eran compatibles en términos de información, software y hardware. Por ejemplo, los países del CAME produjeron computadoras de una sola serie (“ES EVM”) “ES-1022”, “ES-1030”, “ES-1033”, “ES-1046”, “ES-1061”, “ES -1066”, etc. El rendimiento de estas máquinas alcanzó de 500 mil a 2 millones de operaciones por segundo, la cantidad de RAM alcanzó de 8 MB a 192 MB. Las computadoras de esta generación también incluyen "IVM-370", "Electrónica - 100/25", "Electrónica - 79", "SM-3", "SM-4", etc.

La baja calidad de los componentes electrónicos fue el punto débil de las computadoras soviéticas de tercera generación. De ahí el constante retraso con respecto a los desarrollos occidentales en términos de velocidad, peso y dimensiones, pero, como insisten los desarrolladores de SM, no en funcionalidad. Para compensar este retraso, se desarrollaron procesadores especiales que permitieron construir sistemas de alto rendimiento para tareas específicas. Equipado con un procesador de transformada de Fourier especial, el SM-4, por ejemplo, se utilizó para mapear Venus por radar.

A principios de los años 60 aparecieron las primeras minicomputadoras: computadoras pequeñas y de bajo consumo asequibles para pequeñas empresas o laboratorios. Las minicomputadoras representaron el primer paso hacia las computadoras personales, cuyos prototipos no se lanzaron hasta mediados de los años 70. La conocida familia de minicomputadoras PDP de Digital Equipment sirvió como prototipo para la serie de máquinas soviéticas SM.

Mientras tanto, el número de elementos y conexiones entre ellos que caben en un microcircuito crecía constantemente, y en los años 70 los circuitos integrados ya contenían miles de transistores. Esto hizo posible combinar la mayoría de los componentes de la computadora en una sola pieza pequeña, que es lo que hizo Intel en 1971, lanzando el primer microprocesador, que estaba destinado a las calculadoras de escritorio que acababan de aparecer.

En 1969 nació la primera red informática mundial y al mismo tiempo aparecieron el sistema operativo Unix y el lenguaje de programación C, que tuvo un gran impacto en el mundo del software y aún mantiene su posición de liderazgo.