A BESM (a Big [1] (vagy nagysebességű) elektronikus számológép rövidítése) a Szovjetunió Tudományos Akadémia Precíziós Mechanikai és Számítástechnikai Intézete ( ITM és VT) által kifejlesztett szovjet általános célú elektronikus számítógépek sorozata. 2] , és számos probléma megoldására tervezték.
A BESM-1 fejlesztése 1952 őszén fejeződött be [2] . Más néven BESM Tudományos Akadémia (BESM AN). Próbaüzem - 1952 óta.
A gép hardvere 4000 elektroncsőre és 5000 félvezető diódára épül . RAM 2048 számot tartalmazó katódsugárcsöveken , mint a Strela gépeknél . Külső memória - kétféle, 4 szalagos meghajtón, összesen 120 ezer számmal és 2 mágneses dobon, egyenként 5120 számmal. Sebesség - 8-10 ezer művelet / s, energiafogyasztás - 80 kW [2] .
A bevitelhez perforált szalagot (1200 szám/perc), a kimenethez elektromechanikus és nagy sebességű fotónyomtató berendezést [2] használtak .
A számok gépben történő ábrázolásának rendszere bináris, figyelembe veszi a sorrendet, azaz lebegőpontos számok formájában . A számkód számjegyeinek száma 39. A szám digitális része 32 számjegyből áll; a szám előjele 1; a számsorrend 5 jegyű; parancsjel - 1 számjegy. A számok tartománya, amelyen a gép működik, körülbelül 10 -9 és 10 +9 között van . A számítási pontosság körülbelül 9 tizedesjegy.
A parancsrendszer háromcímes. A parancskód számjegyeinek száma 39. A műveleti kód 6 számjegyből áll; címkódok - 3, egyenként 11 bites mutató, amely lehetővé tette 2048 memóriacella megcímzését operandusokhoz és eredményekhez. Nincsenek általános célú nyilvántartások .
A gépnek párhuzamos 39 bites lebegőpontos ALU -ja volt. A gépi parancsrendszer 9 aritmetikai műveletet, 8 kódátviteli műveletet, 6 logikai műveletet, 9 vezérlési műveletet tartalmaz.
A gép teljes memóriamezővel rendelkezik az utasítások és adatok számára ( Von Neumann architektúra ) - 2047 39 bites cella (a 0-s cellaszám mindig a gép nullát adja vissza). Egy speciális bit a parancskód mezőben lehetővé tette a lebegőpontos normalizálás letiltását és a címszámítás végrehajtását. A BESM-1 programjainak írásakor széles körben alkalmazták az önmódosító kód technikáját, amikor a parancsok címrészeit közvetlenül módosították a tömbök eléréséhez .
Külső memória - mágnesdobokon (2 dob 5120 szóból) és mágnesszalagokon (4 30 000 szóból). A dobtal való csere sebessége 800 szám/másodperc. A szalagról történő írás-olvasás sebessége pozicionálás után 400 szám/másodperc. A program és a kezdeti adatok kezdeti bevitele lyukszalagról történik 20 kód/s sebességgel. Az eredményt akár 20 szám/másodperc sebességgel nyomtatja ki papírra.
Energiafogyasztás - körülbelül 35 kW.
Csak egy ilyen típusú gép készült. Főtervező - Szergej Alekszejevics Lebegyev .
1953-ban a BESM-ben a higanycsöveken (1024 szó), 1955 elején potenciáloszkópokon ( 1024 szó), 1957-ben ferritmagokon (2047 szó) tesztelték a véletlen elérésű memóriát.
1953-ban (október - egy nemzetközi konferencia Darmstadtban ) - Európában a leggyorsabbnak bizonyult, de sebességében és memóriájában gyengébb, mint a kereskedelmi forgalomban kapható amerikai IBM 701 , amelyet 1952 decemberében kezdtek szállítani.
A BESM-1 továbbfejlesztett változata gyártásra előkészítve. 1958-1962 között gyártották. Az egyik első sorozatgyártású számítógép (1953-56-ban a Strela számítógépből 7 példány készült sorozatban, 1957-től megkezdődött az Ural-1 gép sorozatgyártása , amelyből 1961-ig 183 példány készült). 67 autó készült. A gépet a Szovjetunió Tudományos Akadémia ITM és VT csapatai, valamint a róla elnevezett üzem fejlesztette és valósította meg. Volodarszkij ( Uljanovszk ).
A fő műszaki jellemzők hasonlóak a BESM-1-hez. RAM 2048 39 bites szóhoz ferritmagokon (200 000 ferritmag). Az autóban 4000 vákuumcső és 5000 félvezető dióda volt. Az egyik BESM-2-n különösen kiszámították annak a rakétának a röppályáját, amely a Szovjetunió zászlóját a Holdra szállította [3] .
A gép a fő alkotóelemek kisblokkos beépítését alkalmazta. Az összes fő alkatrész és lámpa szabványos cserélhető blokkban volt.
1955-ben a BESM-1 architektúra alapján megkezdődött az M-20 fejlesztése, amelyet 1959 óta gyártanak a Gépészeti és Műszerészeti Minisztérium SKB-245 közreműködésével (prototípus és műszaki dokumentáció) . Az M-20 áramkörében először elektronikus csöveket (4000 lámpa) használtak, később ferrit-tranzisztoros cellákba, majd félvezetőkbe kerültek át. Az M-20 félvezető lett a soros BESM-4 alapja [4] . A gyártás 1964-es leállítása előtt összesen 20 autót gyártottak.
Komplexum korai figyelmeztető és célkövető radar vezérlésére, valamint rakétaelhárító ellenséges ballisztikus rakéták pontos célzására. 1961 márciusában, a világon először, egy ballisztikus rakéta robbanófejét semmisítették meg ebben a komplexumban rakétaelhárító szilánkos töltettel. Ezekért a munkákért a komplexum vezető fejlesztőiből álló csapat Lenin-díjat kapott, köztük S. A. Lebegyev akadémikus és V. S. Burtsev . Első alkalommal javasolták a számítási folyamat hardver rovására történő párhuzamosításának elveit.
Az M-40 1957-ben kezdett harci küldetéseket végrehajtani. A BESM-2 radikális módosítása a légvédelmi erők számára . 40 ezer op./s. fix ponttal, RAM 4096 40 bites szó, ciklus 6 μs, számok ábrázolása fix ponttal, bitmélység 36, cső és ferrit tranzisztor elemek, külső memória - 6 ezer szó kapacitású mágneses dob. A gép a rendszer előfizetőivel ellátott központ processzor berendezésével, valamint az időszámláló és -tároló berendezéssel együtt működött.
Az M-50- et 1959-ben mutatták be, és az M-40 számítógép módosítása volt. Lebegőpontos műveleteket biztosított , és nagyszámítógépként való használatra tervezték. Az M-40 és M-50 alapján egy kétgépes vezérlő és rögzítő komplexum jött létre , amelyen a rakétavédelmi rendszer teljes körű tesztelésének adatait dolgozták fel . 50 ezer op./s. Alapelemek: lámpák , ferritek, félvezető tranzisztorok és diódák .
Kétprocesszoros komplexum közös RAM mezővel . Az egyik első teljesen félvezető számítógép. Fejlett megszakítási rendszer hardver és szoftver prioritással. Főtervező - S. A. Lebedev. Vezető tervező-helyettes - BC Burtsev. Tervezési terv - 1961, osztályközi tesztek 1964-ben, nyolc gépből álló komplexum tesztelése 1967-ben.
Műszaki adatok: teljesítmény - 500 ezer művelet / s (nagy gép), 37 ezer művelet / s. (kis gép); fix pont; RAM 32 ezer 48 bites szó, moduláris alapon, ciklus 2 μs; 28 telefon és 24 távíró duplex kommunikációs vonalon végzett munka ; elemes alap - diszkrét félvezetők, teljes hardveres vezérlés, közbenső memória - 4 db , egyenként 16 ezer szavas mágneses dob .
5E92b módosítás. Jellemzők: lebegőpontos számok megjelenítése, RAM és cserecsatornák védelme, több operátor működtetése többprogramos módban. 1965 óta sorozatban gyártják a hadsereg számára, különösen a Központi Ellenőrző Bizottságba telepítették .
1969 óta kifejezetten az S - 300 légvédelmi rendszerhez készült . 3 processzor, 1 Mop/s, fixpontos ALU, 36 bites (4 bit - vezérlő) szó, 32 kb RAM, 64 kb utasítás memória biaxeken . IS 133 sorozatot használtunk (kis integrációjú TTL ). Háztérfogat kevesebb, mint 2,5 m³, fogyasztás körülbelül 5 kW . Sorozatgyártás 1975 óta, S. A. Lebegyev halála után.
| Számítógépes regiszterek felépítése 5E26 | ||
|---|---|---|
| Kijelölés | Bitmélység, bit (adat + vezérlés) |
Leírás |
| ÉSZ | 16+2 | bolt mutató regiszter |
| RNS | 20+3 | utasításszám regiszter |
| KB | 18+3 | állandó alapregiszter |
| LB | 16+2 | helyi alapnyilvántartás |
| CM | 32+4 | AU összeadó |
| RMR | 32+4 | LSB regiszter AU |
| RUR | 32 | feltételek és rezsimek nyilvántartása |
| IR | 16+2 | fő index regiszter |
| LÉPÉS | 16+2 | lépésregiszter |
| DRP | 16+2 | limit nyilvántartás |
| IRS | 16+2 | segédindex regiszter |
| GB | 16+2 | globális alapregiszter |
| DB | 18+3 | kiegészítő alapregiszter |
| NG | 16+1 | bolt alsó regiszter |
| VG | 16+2 | tárolja a felső határt |
| RP0 | 32 | megszakítási regiszter nulla |
| RP1 | 32 | megszakítjuk az egyiket |
| PM0 | 32+4 | maszk regiszter nulla |
| PM1 | 32+4 | maszk regisztráljon először |
| CBR | 16+1 | csereeszköz-vezérlő regiszter |
| SSP0 | 32 | processzor állapot szóregiszter nulla |
| SSP1 | 32 | processzor állapot szóregiszter egy |
A gép kis modellje, amely a számítógép fő alkatrészeinek modelljeiből épült fel az első félvezető elemeken. Az ITMiVT fiatal munkavállalóinak kezdeményezése . Megismételtem az M-20 szerkezeti-logikai sémáját. A BESM-4 [5] sorozat alapja lett .
A BESM-4 egy háromcímes félvezető gép volt, örökölte az M-20 architektúrát. Sebesség - 20 ezer lebegő művelet / s, gyors műveletek - akár 40 ezer. Működési memória ferritmagokon (8192 szó, 45 bites szó, két 4k szóból álló kockába rendezve). Standard készlet - 4 NML, 4 mágneses dob 16k szóval, lyukkártya bemeneti-kimeneti eszközök, 128 oszlopos ADPU (alfanumerikus nyomtató), "gyorsnyomtató" (csak számok, 16 oszlop). A PZ aritmetika 4 utasítást tartalmazott módosításokkal és hardveresen megvalósított négyzetgyök-kinyeréssel. A fixpontos aritmetika a címaritmetika szempontjából kezdetleges. Képes távoli objektumokkal dolgozni telefonon és távírón keresztüli kommunikációs csatornákon keresztül . A szabványos konfigurációban nem voltak kommunikációs csatornák. A főtervező O.P. Vasziljev. A BESM-4-et 1965 óta gyártják, összesen 30 gépet gyártottak.
A BESM-4 esetében legalább 3 különböző fordító volt az Algol-60 nyelvből , egy Fortran fordító , legalább 2 különböző assembler (Dubninsky és Bayakovsky), egy fordító az eredeti Epsilon nyelvből.
A BESM-4 segítségével elkészült a Kitty című rajzfilm.
A második generációs félvezető tranzisztorok első szuperszámítógépe . A fejlesztés 1966 végén fejeződött be. Főtervező - Szergej Alekszejevics Lebegyev , helyettes vezető tervezők - Vladimir Andreevich Melnikov és Lev Nikolaevich Korolev . 1968-ban megkezdődött a gyártás a számoló- és elemzőgépek (CAM) moszkvai üzemében. 1987-ig, amikor a BESM-6 gyártását leállították, 355 járművet gyártottak.
| A Szovjetunió számítógépei | ||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||||||
| ||||||||||||||||