BESM (forkortelse for Big [1] (eller high-speed) electronic calculating machine ) er en serie af sovjetiske almindelige elektroniske computere udviklet af Institute of Precision Mechanics and Computer Technology ved USSR Academy of Sciences (ITM og VT) [ 2] og designet til at løse en bred vifte af problemer.
Udviklingen af BESM-1 blev afsluttet i efteråret 1952 [2] . Også kendt som BESM Academy of Sciences (BESM AN). Forsøgsdrift - siden 1952.
Maskinens hardware er bygget på 4.000 elektronrør og 5.000 halvlederdioder. RAM med en kapacitet på 2048 tal - på katodestrålerør , som i Strela - maskiner . Ekstern hukommelse - to typer, på 4 båndstationer med et samlet volumen på 120 tusind numre og på 2 magnetiske tromler med 5120 numre hver. Hastighed - 8-10 tusinde operationer / s, strømforbrug - 80 kW [2] .
Perforeret tape (1200 numre i minuttet) blev brugt til input, og en elektromekanisk og højhastigheds fotoprintenhed blev brugt til output [2] .
Systemet til at repræsentere tal i en maskine er binært, idet der tages hensyn til ordrer, det vil sige i form af flydende kommatal . Antallet af cifre for nummerkoden er 39. Den digitale del af nummeret er på 32 cifre; tallets tegn er 1; rækkefølgen af nummeret er 5 cifre; ordretegn - 1 ciffer. Udvalget af tal, som maskinen opererer på, er ca. 10-9 til 10 +9 . Beregningsnøjagtigheden er cirka 9 decimaler.
Kommandosystemet har tre adresser. Antallet af cifre for kommandokoden er 39. Operationskoden er 6 cifre; adressekoder - 3 pointere på hver 11 bit, hvilket gjorde det muligt at adressere 2048 hukommelsesceller for operander og resultater. Der er ingen generelle registre .
Maskinen havde en parallel 39-bit flydende ALU . Maskinkommandosystemet omfatter 9 aritmetiske operationer, 8 kodetransmissionsoperationer, 6 logiske operationer, 9 kontroloperationer.
Maskinen har et samlet hukommelsesfelt for instruktioner og data ( Von Neumann-arkitektur ) - 2047 39-bit celler (cellenummer 0 returnerer altid maskinen nul). En speciel bit i kommandokodefeltet gjorde det muligt at deaktivere floating-point normalisering og udføre adressearitmetik. Ved skrivning af programmer til BESM-1 blev teknikken til selvmodificerende kode i vid udstrækning brugt, når adressedelene af kommandoer blev direkte modificeret for at få adgang til arrays .
Ekstern hukommelse - på magnetiske tromler (2 tromler á 5120 ord) og magnetbånd (4 af 30.000 ord). Udvekslingshastigheden med tromlen er 800 numre i sekundet. Hastigheden af skrive-læsning fra båndet efter positionering er 400 tal i sekundet. Den indledende indtastning af programmet og indledende data udføres fra hulbånd med en hastighed på 20 koder i sekundet. Resultatet udskrives på papir med en hastighed på op til 20 tal i sekundet.
Strømforbrug - omkring 35 kW.
Kun én maskine af denne type blev bygget. Chefdesigner - Sergey Alekseevich Lebedev .
I 1953 blev random access memory på kviksølvrør (1024 ord) testet ved BESM, i begyndelsen af 1955 - på potentialoskoper (1024 ord), i 1957 - på ferritkerner (2047 ord).
I 1953 (oktober - en international konference i Darmstadt ) - viste sig at være den hurtigste i Europa, men ringere i hastighed og hukommelse end den kommercielle amerikanske IBM 701 , som begyndte at sendes i december 1952.
Forbedret version af BESM-1 klargjort til produktion. Produceret fra 1958 til 1962. En af de første masseproducerede computere (i 1953-56 blev der produceret 7 eksemplarer af Strela-computeren i en serie , siden 1957 begyndte serieproduktionen af Ural-1- maskinen , hvoraf 183 eksemplarer blev produceret indtil 1961). Der blev lavet 67 biler. Maskinen blev udviklet og implementeret af teamene fra ITM og VT fra Academy of Sciences i USSR og anlægget opkaldt efter. Volodarsky ( Ulyanovsk ).
De vigtigste tekniske egenskaber ligner dem for BESM-1. RAM til 2048 39-bit ord på ferritkerner (200.000 ferritkerner). Bilen indeholdt 4.000 vakuumrør og 5.000 halvlederdioder. Især på en af BESM-2'erne blev banen for den raket, der leverede USSRs vimpel til Månen , beregnet [3] .
Maskinen brugte small-block installation af hovedkomponenterne. Alle hoveddele og lamper var placeret i standard udskiftelige blokke.
I 1955 begyndte udviklingen af M-20 på basis af BESM-1-arkitekturen, som er blevet produceret siden 1959 med deltagelse af SKB-245 fra Ministeriet for Mekanisk Teknik og Instrumentering (en prototype og teknisk dokumentation) . I kredsløbet af M-20 blev elektroniske rør (4000 lamper) først brugt, senere blev det overført til ferrit-transistorceller og derefter til halvledere. Halvlederen M-20 blev grundlaget for den serielle BESM-4 [4] . I alt blev der før produktionens ophør i 1964 produceret 20 biler.
Et kompleks til styring af en tidlig advarsels- og målsporingsradar og præcis målretning af et antimissil mod et fjendtligt ballistisk missil. I marts 1961, for første gang i verden, blev sprænghovedet af et ballistisk missil ødelagt på dette kompleks med en anti-missil fragmenteringsladning. For disse værker blev et hold af førende udviklere af komplekset tildelt Lenin-prisen, herunder akademiker S. A. Lebedev og V. S. Burtsev . For første gang blev principperne for parallelisering af computerprocessen på bekostning af hardware foreslået.
M-40 begyndte at udføre kampmissioner i 1957. Radikal modifikation af BESM-2 til luftforsvarsstyrker . 40 tusind op./s. med et fast punkt, RAM 4096 40-bit ord, cyklus 6 μs, repræsentation af tal med et fast punkt, bitdybde 36, rør- og ferrittransistorelementer, ekstern hukommelse - en magnetisk tromle med en kapacitet på 6 tusind ord. Maskinen arbejdede sammen med udstyret til centralprocessoren med systemets abonnenter og udstyret til optælling og lagring af tid.
M-50 blev introduceret i 1959 og var en modifikation af M-40 computeren. Den leverede flydende kommaoperationer og var designet til brug som en mainframe-computer. På grundlag af M-40 og M-50 blev der oprettet et to-maskiners kontrol- og optagelseskompleks , hvorpå dataene fra fuldskala test af missilforsvarssystemet blev behandlet . 50 tusind op./s. Elementbase: lamper , ferritter , halvledertransistorer og dioder .
Dobbelt-processor kompleks med et fælles RAM -felt . En af de første fuldt halvledercomputere. Avanceret afbrydelsessystem med hardware- og softwareprioritet. Chefdesigner - S. A. Lebedev. Stedfortrædende chefdesigner - BC Burtsev. Udkast til design - 1961, tværafdelingstest i 1964, test af et kompleks af otte maskiner i 1967.
Specifikationer: ydeevne - 500 tusind ops / s (stor maskine), 37 tusind ops / s. (lille maskine); fast punkt; RAM 32 tusinde 48-bit ord, bygget på modulær basis, cyklus 2 μs; arbejde på 28 telefon og 24 telegraf duplex kommunikationslinjer ; elementbase - diskrete halvledere, fuld hardwarekontrol, mellemhukommelse - 4 magnetiske tromler på hver 16 tusind ord.
Ændring 5E92b. Funktioner: repræsentation af flydende kommanumre, beskyttelse af RAM og udvekslingskanaler, betjening af flere operatører i multiprogramtilstand. Serieproduceret siden 1965 til militæret, især, blev den installeret i Central Control Commission .
Skabt siden 1969 specifikt til S - 300 luftforsvarssystemet . 3 processorer, 1 Mop/s, ALU med fast punkt, 36-bit (4 bit-kontrol) ord, 32 kb RAM, 64 kb instruktionshukommelse på biakser . Vi brugte IS 133-serien ( TTL af lille integration). Husvolumen mindre end 2,5 m³, strømforbrug ca. 5 kW . Serieproduceret siden 1975, efter S. A. Lebedevs død.
Opbygning af computerregistre 5E26 | ||
---|---|---|
Betegnelse | Bitdybde, bit (data + kontrol) |
Beskrivelse |
SIND | 16+2 | gemme pointer register |
RNA | 20+3 | instruktionsnummerregister |
KB | 18+3 | konstant basisregister |
LB | 16+2 | lokalt baseregister |
CM | 32+4 | AU hugorm |
RMR | 32+4 | LSB register AU |
RUR | 32 | register over forhold og regimer |
IR | 16+2 | hovedindeksregister |
TRIN | 16+2 | trinregister |
DRP | 16+2 | grænseregister |
IRS | 16+2 | hjælpeindeksregister |
GB | 16+2 | globalt basisregister |
DB | 18+3 | ekstra basisregister |
NG | 16+1 | butiks bundregister |
VG | 16+2 | gemme øvre grænseregister |
RP0 | 32 | afbryde register nul |
RP1 | 32 | afbryde register en |
PM0 | 32+4 | maskeregister nul |
PM1 | 32+4 | maske register først |
CBR | 16+1 | udveksle enhedskontrolregister |
SSP0 | 32 | processorstatus ordregister nul |
SSP1 | 32 | processor status ord register en |
En lille model af maskinen, bygget af modellerne af computerens hovedkomponenter på de første halvlederelementer. Initiativudvikling af unge medarbejdere i ITMiVT . Jeg gentog det strukturelt-logiske skema for M-20. Blev grundlaget for den serielle BESM-4 [5] .
BESM-4 var en tre-adresse maskine på halvledere, arvede M-20 arkitekturen. Hastighed - 20 tusind flydende operationer / s, hurtige operationer - op til 40 tusind. Operationel hukommelse på ferritkerner (8192 ord, 45-bit ord, organiseret i to terninger af 4k ord). Standardsæt - 4 NML, 4 magnetiske tromler med 16k ord, hulkort input-output-enheder, 128-kolonner ADPU (alfanumerisk printer), "hurtig printer" (kun tal, 16 kolonner). PZ aritmetik inkluderede 4 instruktioner med modifikationer og hardware-implementeret kvadratrodsudvinding. Fixed-point aritmetik er rudimentært med henblik på adresse-aritmetik. Evne til at arbejde med fjerntliggende objekter via telefon- og telegrafkommunikationskanaler . Der var ingen kommunikationskanaler i standardkonfigurationen. Chefdesigneren er O.P. Vasiliev. BESM-4 er blevet produceret siden 1965, 30 maskiner blev produceret i alt.
Til BESM-4 var der mindst 3 forskellige compilere fra Algol-60 sproget , en Fortran compiler , mindst 2 forskellige assemblere (Dubninsky og Bayakovsky), en compiler fra det originale Epsilon sprog.
Ved hjælp af BESM-4 blev tegnefilmen " Kitty " lavet.
Den første supercomputer af anden generation af halvledertransistorer . Udvikling afsluttet i slutningen af 1966. Chefdesigner - Sergey Alekseevich Lebedev , vicechefdesignere - Vladimir Andreevich Melnikov og Lev Nikolaevich Korolev . I 1968 begyndte produktionen på fabrikken af regne- og analysemaskiner (CAM) i Moskva. Indtil 1987, hvor produktionen af BESM-6 blev indstillet, blev der produceret 355 køretøjer.
Computere i USSR | ||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ||||||||||||||||
|