В конце 70-х годов в стране был накоплен достаточный опыт по производству ЭВМ. В этот момент делается решительный шаг от многообразия к унификации, от моделей с различными принципами организации к серии машин единой архитектуры разной
производительности. В качестве образца такой единой серии выбирается архитектура мэйнфреймов IBM 360. Этот поворотный момент в истории советской вычислительной техники трактуется по- разному, в том числе, как начало ее конца.
Создание IBM-подобных компьютеров происходило, по сути, без возможности легального доступа к первоисточникам. Можно только предположить, насколько плодотворным было бы открытое сотрудничество ученых двух стран. Однако тогда машины воспроизводились, во многом, на основании лишь примерных сведений об их прототипах, так что нашим разработчикам все же оставался большой простор для творчества. Создатели ЕС и СМ настаивают на том, что эти машины являются оригинальными разработками, ориентированными на отечественную промышленность.
Накопители на магнитных лентах для машин серии ЕС ЭВМ. Накопители на магнитных лентах использовались и раньше (на БЭСМ-6).
Накопители на
магнитных дисках
Впервые в СССР
появились у ЭВМ Единой Серии
(начало 70-х годов). Первые такие диски имели емкость порядка нескольких Мбайт. Высота устройства примерно 1 метр.
Автоматическое цифровое печатающее устройство (АЦПУ) для ЭС ЭВМ. Печатала только символьную информацию и никаких вам графиков.
Тем, кто с ним работал, никогда не забыть его стрекочущий звук.
Первый
микрокалькулятор
1972 год. Hewlett-Packard анонсирует калькулятор HP-3 как «быструю, супер-точную электронную логарифмическую линейку», с памятью на полупроводниках типа компьютерной. HP-3 отличался от подобных устройств способностью оперировать с щироким спектром логарифмических и тригонометрических функций, запоминать больше промежуточных значений для дальнейшего использования и воспринимать и отображать данные в стандартной инженерной форме.
Генеалогическое древо ЭВМ, созданных в ИТМ и ВТ, Москва, под руководством С.А. Лебедева
Четвертое поколение ЭВМ
Элементная база – большие и сверхбольшие интегральные схемы (БИС и СБИС).
Дискуссия в основном сводилась к вопросу о том, возможна ли реализация архитектуры IBM-360 в условиях жесткого эмбарго, ибо если она без документации и образцов невозможна, то не стоит тратить силы на ее точное воспроизведение и ее нужно “улучшить”.
Конец этой дискуссии положило решение комиссии по ВТ АН СССР и ГКНТ от 27 января 1967 г. под председательством академика А. А. Дородницына , которым было предложено принять для “Ряда” архитектуру IBM-360 “с целью возможного использования того задела программ, который можно полагать имеющимся для системы 360”. Это решение было принято практически при поддержке присутствующих представителей организаций, которым предстояло работать по программе “Ряд”. Альтернативного предложения на этой комиссии никто не выдвигал.
В первой половине 1967 г. коллективом КБПА во главе с В.К. Левиным был представлен “Аванпроект комплекса типовых информационно-вычислительных машин (ОКР «Ряд»)”. В нем предлагалась разработка по архитектуре IBM-360 четырех полностью совместимых моделей - Р-20, Р-100, Р-500 и Р-2000 производительностью 10-20, 100, 500 и 2000 тыс. операций в секунду. При этом производительность предлагалось определять по принятой на западе методике - на смеси команд Gibson-3, при которой производительность Р-500 была на уровне производительности БЭСМ-6.
В аванпроекте достаточно детально были рассмотрены общие вопросы разработки и логическая структура машин, система элементов и питания, построение оперативной памяти, состав внешних устройств, проблемы создания конструкции, система автоматизации проектирования.
Во второй половине 1967 г. под руководством МРП (М. К. Сулим) прошло обсуждение аванпроекта, определение организаций-исполнителей работ, подготовка постановления ЦК КПСС и Совета Министров СССР по дальнейшему развитию ВТ. Этим постановлением, вышедшим 30 декабря 1967 г., разработка Р-20 поручалась Проектному бюро Минского завода им. Г. К. Орджоникидзе, Р-100 - Ереванскому НИИ математических машин, Р-500 и Р-2000 - вновь создаваемому Научно-исследовательскому центру электронной вычислительной техники (НИЦЭВТ). Для становления нового института из КБПА в него переводился коллектив разработчиков аванпроекта во главе с В. К. Левиным, занявшим должность заместителя директора НИЦЭВТ по научной работе.
С начала 1968 г. развернулось проектирование машин во всех организациях, в том числе и в НИЦЭВТ, испытывающем трудности становления. В начале декабря 1968 г. в НИЦЭВТ был влит Научно-исследовательский институт электронных машин (НИЭМ), директор которого С.А. Крутовских стал директором НИЦЭВТа и был назначен Генеральным конструктором создаваемой системы ЭВМ, а В. К. Левин назначен его заместителем. Это решение позволило быстро сформировать все необходимую инфраструктуру нового института и укомплектовать руководство разработкой.
С начала 1968 г. к исследованиям, ведущимся в СССР по унифицированному ряду ЭВМ, стали проявлять интерес научные и промышленные организации стран социалистического содружества - Болгарии, Венгрии, ГДР, Польши, Чехословакии. Изучалась возможность и целесообразность объединения усилий в развитии средств ВТ. Особую активность в интеграционном процессе проявлял заместитель председателя правительства НРБ профессор Иван Попов. После длительных консультаций, совещаний и согласований в начале 1969 г. было подписано многостороннее соглашение о сотрудничестве в области создания, производства и применения средств вычислительной техники. В Межправительственном постановлении была поставлена задача разработать Единую Систему ЭВМ стран социалистического содружества (ЕС ЭВМ). Этим постановлением была образована Межправительственная комиссия по вычислительной технике (МПК по ВТ) на уровне министров, возглавляемая постоянным председателем - заместителем председателя Госплана СССР. Рабочими органами комиссии стали Экономический совет и Совет главных конструкторов (СГК), во главе с Генеральным конструктором от СССР. Работы по созданию отечественного унифицированного ряда ЭВМ трансформировались в международную программу создания Единой системы ЭВМ стран социалистического содружества.
Постоянными председателями МПК по ВТ были заместители председателя Госплана СССР М. Е. Раковский, Я. П. Рябов, Ю. Д. Маслюков, генеральными конструкторами ЕС ЭВМ - С. А. Крутовских, (1968-1969 гг.), А.М. Ларионов (1970-1977 гг.), В.В. Пржиялковский (1977-1990 гг.), одновременно являвшиеся директорами НИЦЭВТ.
Всю вторую половину 1968 г. происходили интенсивные консультации и совещания специалистов стран по распределению обязанностей между странами и выработке общей технической политики. Каждая страна к началу осуществления проекта имела свой задел и свои стратегические планы. СГК интенсивно искал пути сближения технических позиций стран, вырабатывал общую концепцию развития ВТ. Целесообразность принятия архитектуры IBM-360 признавалась большинством стран. Разногласия заключались в том, что венгерские представители предлагали включить в общую программу свой задел по машине с архитектурой “Митра-15”, а чехословацкие представители настаивали на принятии привилегированных команд машин System-4 и Siemens 4004. В результате было принято компромиссное решение, заключавшийся в том, что в состав ЕС ЭВМ были включены ЭВМ ЕС-1010 (Венгрия) и ЕС-1020А (Чехословакия), не совместимые с остальными моделями ЕС ЭВМ. Помимо этого в плане НИОКР появились направления, дублирующие друг друга в разных странах.
В надежде на большие закупки со стороны СССР некоторые страны спешили сделать заявки в общий план работ. В Болгарии, например, строились 14 заводов для производства внешних накопителей, устройств подготовки данных, ЭВМ и узлов к ним.
На первой сессии Совета главных конструкторов 7-9 января 1969 г. были утверждены все основополагающие решения, обсуждавшиеся во второй половине 1968 г. специалистами, в том числе и по архитектуре новой системы ЭВМ, в качестве которой принята архитектура IBM-360. Другим важным решением, принятым на первой сессии, было решение о контроле разработки военной приемкой Министерства обороны СССР и о единой документации, согласованной с Министерством обороны для всех отечественных ЭВМ Единой системы. Против этого возражали представители Венгрии и Чехословакии, а также некоторые отечественные организации, например Минский филиал НИЦЭВТ. Тем не менее это уникальное решение было принято. Серьезного анализа его последствий нет до сих пор. Были и положительные последствия (повышение надежности, полная гарантия совместимости военных и гражданских образцов), но отрицательные - утяжеление конструкции, усложнение испытаний, удлинение сроков разработки и существенное увеличение стоимости, по мнению автора, преобладали. В дальнейшем выяснилось, что поставки ЭВМ Министерству обороны не превышают 20%, что означало существенное удорожание остальных 80% выпускаемых машин, поставляемых гражданским пользователям.
В апреле 1969 г. на второй сессии СГК были утверждены технические требования на ЕС ЭВМ-1 (“Ряд-1”), а в июле, на третьей сессии, утвержден “Сводный график работ по ЕС ЭВМ”. График предусматривал создание семи ЭВМ и 60 типов периферийного оборудования по единым ТЗ и стандартам.
М. Е. Раковский, заместитель председателя Госплана CCCР и председатель МПК по ВТ, отметил в печати, что впервые в истории стран социалистического содружества началась реализация общего проекта, в котором принимали участие 20 тыс. ученых и конструкторов, 300 тыс. рабочих и техников на 70 заводах.
На четвертой сессии СГК в декабре 1969 г. был рассмотрен технический проект ЕС ЭВМ, взятый за основу для дальнейшего проектирования. Модели Р-20, Р-100, Р-500 и Р-2000 трансформировались в этом проекте в ЕС-1020 (Р-20), ЕС-1030 (Р-30), ЕС-1050 (Р-50) и ЕС 1060 (Р-60). В дальнейшем в связи с недостаточными материальными и людскими ресурсами отечественная программа ЕС ЭВМ-1 ограничилась первыми тремя моделями, а ЕС-1060 перешла во вторую очередь (ЕС ЭВМ-2). Напряженную работу по подготовке технического проекта вели помимо С. А. Крутовских заместители генерального конструктора В. К. Левин и Б.И. Рамеев , а также главные конструкторы А. Ангелов (НРБ), Ж. Нараи (ВНР), М. Гюнтер (ГДР), В. Грегор (ЧССР). В этот период были приняты стандарты ЕС ЭВМ первой очереди на техническую документацию, конструкторско-технологическую базу, интерфейсы, принципы операций и др., которые обеспечили единство проекта ЕС ЭВМ при одновременной разработке его частей в разных странах.
В августе-сентябре 1969 г. при приемке отечественной части технического проекта ЕС ЭВМ Государственной комиссией под председательством академика А. А. Дородницына, заместитель Генерального конструктора ЕС ЭВМ Б. И. Рамеев, ответственный за создание ПО, фактически поставил вопрос о переориентации ЕС ЭВМ с архитектуры IBM-360 на архитектуру системы Speсtra-70, точнее “Системы-4” и “Сименс-4004”, выпускавшихся фирмами ICL и Siemens по лицензии американской компании RCA. В качестве аргументов в пользу такой переориентации выдвигались наличие в СССР образцов этих машин, более доступная технология их изготовления и обещания фирм всячески способствовать их освоению в СССР.
Б. И. Рамеева поддержал заместитель Министра радиопромышленности М.К. Сулим. Против решительно выступили ИПМ (М. Р. Шура-Бура, В. С. Штаркман,) ИНЭУМ (Б. Н. Наумов), а также Минский филиал НИЦЭВТ (В. В. Пржиялковский), НИИсчетмаш (В. Б. Ушаков) и Генеральный конструктор С. А. Крутовских. Ереванский НИИММ не возражал против переориентации, но предупреждал о неизбежности переноса сроков окончания работ. Противники переориентации аргументировали свою позицию тем, что уже имеется задел, что система IBM-360 больше проработана и распространена (де-факто - мировой стандарт архитектуры), она имеет существенно более развитое математическое обеспечение (в том числе и прикладное) и что получение этого обеспечения возможно даже в условиях эмбарго.
Срочную необходимость поправить положение в стране с математическим обеспечением настойчиво подчеркивал председатель комиссии по вычислительной техники АН СССР и ГКНТ академик А. А. Дородницын в своем докладе коллегии ГКНТ в сентябре1969 г. Он утверждал, что по “содержательной части математического обеспечения (МО) мы стоим на уровне, примерно 1960 г. по сравнению с США. У нас организованно ведется лишь разработка внутреннего МО и некоторого минимального перечня стандартных программ и почти совсем не ведутся работы по типовым программам для комплексной обработки информации для предприятий, ведомств и других организаций”. Этот доклад, отражавший действительное положение дел с МО в стране, резко контрастировал с заявлениями некоторых популярных деятелей науки о превосходстве советской программистской школы над западной.
В декабре 1969 г. министр радиопромышленности В. Д. Калмыков, всесторонне рассмотрев проблему в присутствии М. В. Келдыша, М. Е. Раковского, А. А. Дородницына, С. А. Лебедева , М. Р. Шуры-Буры, С. А. Крутовских и др., принял решение продолжать работы по ранее согласованному направлению, т. е. по архитектуре IBM-360. После этого Б. И. Рамеев перешел на работу в ГКНТ, а М. К. Сулим занял пост директора НИИсчетмаш.
В 1970 г. были проведены совместные (межгосударственные) испытания первых девяти устройств ЕС ЭВМ, а в 1971 г. прошла совместные испытания первая машина Единой системы - отечественная ЭВМ ЕС-1020, разработанная Минским НИИЭВМ. В том же году прошли совместные испытания 20 типов периферийного оборудования, в том числе первые в странах содружества накопители на сменных магнитных дисках (НРБ и СССР) и магнитных лентах (НРБ, СССР, ГДР), полностью совместимые с зарубежными аналогами.
Информационная и программная совместимость с наиболее распространенными в мире ЭВМ, являвшимися де-факто мировыми стандартами была достигнута в трудных условиях отсутствия документации и работающих образцов машин IBM-360.
Ниже приведены краткие характеристики машин первой очереди ЕС ЭВМ, совместимых с IBM-360. Они не совпадают с моделями IBM-360 по основным рабочим характеристикам и, конечно, по конкретной логической структуре. Все они защищены многочисленными авторскими свидетельствами и обладают патентной чистотой (исключение - микросхемы “Логика-2”), в том числе и по ведущим западным странам. Подтверждением этому служил начавшийся экспорт машин ЕС ЭВМ не только в страны - члены СЭВ, но и в капиталистические страны.
Для того чтобы сконцентрировать внимание разработчиков только на освоении производства БИС было принято решение каждый ТЭЗ машины ЕС-1066 выполнить в виде БИС, разместить БИС на ТЭЗ и таким путем превратить ЕС-1066 в ЕС-1087. Это действительно самый экономичный метод перевода ЭВМ на БИС, поскольку логическая схема и проверочные тесты отработаны, хотя при этом не достигаются полностью все преимущества, которые дают БИС (рост быстродействия, снижение габаритов и потребляемой мощности, повышение надежности).
Двухпроцессорная ЭВМ ЕС-1087.20 имела производительность 15 млн. операций в секунду по смеси Gibson-3 и 4,5 млн. на смеси GPO-WU для экономических расчетов. Машина имела беспрецедентно высокую пропускную способность системы ввода-вывода - около 36 Мб/с. При этом потребляемая ЭВМ мощность снизилась по сравнению с ЕС-1066 на 40%. В 1988 г. машина прошла государственные испытания, но организовать ее серийное производство Пензенский завод ВЭМ отказался, ссылаясь на загрузку, отсутствие средств и заказов. Это были первые результаты изменения хозяйственного механизма в СССР и начала демонтажа государственного планирования в СССР.
Исходя из сложившейся к середине 80-х годов ситуации с производством матричных БИС и сверхбольших интегральных микросхем памяти СГК ЕС ЭВМ предложил новую концепцию и программу работ по дальнейшему развитию ЕС ЭВМ. Предлагалось осуществить две большие программы - программу создания ЕС ЭВМ-4 (Ряд-4) и программу создания и развития производства персональных ЭВМ.
Концепция создания ЕС ЭВМ “Ряд-4” была одобрена на 27 заседании Межправительственной комиссии по вычислительной технике в мае 1987 г. Постановлением Совета Министров СССР № 645-155 от 16 июня 1987 г. была утверждена отечественная часть программы создания технических и программных средств ЕС ЭВМ-4 (“Ряд-4”), предназначавшихся “для решения широкого круга задач в вычислительных сетях и центрах коллективного пользования, АСУ различного уровня, АСПИ и САПР с технико-экономическими показателями на уровне мировых достижений с увеличенным отношением производительность/стоимость в 2-3 раза по сравнению с соответствующими моделями «Ряд-3», повышенной надежностью на основе микропроцессоров, БИС и СБИС с широкой номенклатурой периферийных устройств, в том числе для доступа к системе с использованием изображений и графических данных с программно-аппаратными средствами управления базами данных и знаний и развитым программным обеспечением”.
Программой ЕС ЭВМ-4 предусматривалась разработка трех базовых ЭВМ-ЕС-1130, 1170 и 1181, производительностью соответственно 2, 5-8 и 30 млн. операций в секунду. Кроме того, учитывая требования пользователей, поступавшие при формировании программы, в нее включили создание терминальной ЭВМ ЕС-1107 со встроенными средствами для работы в сетях и суперЭВМ 1191, производительностью 1 млрд. операций в секунду. Появление в программе ЕС ЭВМ суперЭВМ было реакцией на задержку в создании машин “Эльбрус-2” и “Эльбрус-3” и настоятельным требованием нескольких крупнейших предприятий СССР, таких, как ЦАГИ, ИПМ, Арзамас-16, подписавших на нее техническое задание. Предусматривалось также создание нескольких вычислительных комплексов на базе старших машин ЕС ЭВМ и специализированных процессоров - матричного (Ереванский НИИММ), с макроконвейерной архитектурой (ИК АН УССР), динамической архитектурой (ЛИИА АН СССР, Торгашев В. А.) и с программируемой архитектурой (ТРТИ, Каляев А. В.).
Основные особенности разрабатываемых ЭВМ и ПО должны были состоять в следующем:
- расширение адресных пространств реальной и виртуальной основной памяти до 32 Мб и соответствующее расширение формата адресов;
- новая архитектура подсистем ввода-вывода, предусматривающая функцию выбора канального пути, ведение очередей запросов на ввод-вывод и других функций управления данными внутри подсистемы;
- универсальная поддержка виртуальных машин с помощью средства интерпретирующего выполнения;
- аппаратная и программная поддержка интеллектуальных функций:
- анализ и синтез текстов на естественном языке;
- ввод и распознавание устной речи;
- синтез устной речи;
- работа с базами знаний;
- графический синтез;
- обработка растровых полутоновых изображений;
- повышение на порядок наработки на отказ;
- улучшение соотношения производительность/стоимость в 2-3 раза по сравнению с ЕС ЭВМ “Ряд-3”.
Для выполнения вышеуказанных функций предусматривалась разработка целого ряда новых периферийных устройств, освоение около 50 принципиально новых технологических процессов, улучшение качества около 40 наименований серийно выпускаемых материалов, организация производства 20 наименований новых материалов, разработка и организация производства около 100 единиц специального, высокоавтоматизированного оборудования, переоборудование существующих производств. Следует добавить, что по ранее вышедшему постановлению ЦК КПСС и СМ СССР в Пензе строился крупнейший в Европе завод по выпуску накопителей на магнитных дисках емкостью 317 и 635 Мб. На это было выделено более 120 млн. инвалютных рублей.
Постановление ЦК КПСС и СМ СССР по организации производства ПЭВМ вышло в январе 1986 г. после длительной дискуссии сначала между МЭП и МРП по выбору архитектуры (руководство МЭП предлагало строить свои ПЭВМ на базе архитектуры PDP-11, точнее Электроники-60, а МРП настаивало на архитектуре IBM PC) а затем между Госпланом СССР и МРП по величине выделяемых ассигнований. Этим постановлением предписывалось МРП, МЭП и Минприбору в короткие сроки освоить выпуск ПЭВМ, совместимых с IBM PC, в количестве около 1 млн. шт. в год. Разработка ПЭВМ в МРП поручалась Минскому НИИЭВМ. Для их производства МРП решило строить крупнейший в Европе завод в Кишиневе и завод по выпуску дисковых накопителей типа Винчестер в Костроме. Во время строительства Кишиневского завода выпуск ПЭВМ осуществляло Минское производственное объединение вычислительной техники.
В короткие сроки НИИЭВМ (гл. конструкторы В. Я. Пыхтин, А. П. Запольский и В. В. Витер) разработал 12 типов ПЭВМ ЕС ЭВМ , совместимых с IBM PC/XT, IBM PC/AT, IBM XT/370. Последняя модель обеспечивала программную совместимость с машинами ЕС ЭВМ и IBM-370. Три типа ПЭВМ, совместимых с IBM PC/XT, IBM PC/AT и IBM XT/370 были разработаны для эксплуатации в Министерстве обороны. Военные варианты ПЭВМ ЕС ЭВМ выпускались Брестским электромеханическим заводом. После распада СССР выпуск ЕС-1855 (военный вариант, совместимый с IBM PC/AT) и ее дальнейшее развитие осуществлял НИЦЭВТ. Отечественная электронная промышленность смогла освоить только 8-разрядный аналог микропроцессора Intel, поэтому 16- и 32-разрядные ПЭВМ появились только после 1990 г., когда после изменения хозяйственного механизма стала возможной закупка микропроцессоров Intel за рубежом.
Количество ПЭВМ ЕС ЭВМ, выпущенных Минским производственным объединением вычислительной техники, приведено ниже.
| Выпущено, шт. |
| 7 461 |
| 83 937 |
| 10 193 |
| 3 012 |
| 4 966 |
| 3 142 |
| 3 069 |
| 115 780 |
Основной причиной сокращения производства ПЭВМ после 1991 г. и полного его прекращения в 1997 г. стал распад СССР, ориентация российского рынка на западные ПЭВМ, лучшие по параметрам и - главное - по надежности, а также инфляция, съевшая оборотные фонды предприятий. Поскольку государственные предприятия с самого начала экономических реформ были поставлены в неравные условия с нарождающимися кооперативами (например, в ценообразовании) импорт ПЭВМ, а впоследствии и сборку их в России перехватили новые коммерческие структуры. Тем не менее свою положительную роль в становлении рынка ПЭВМ в России и Белоруссии ПЭВМ ЕС ЭВМ, по мнению автора, сыграть успели.
Программу создания технических и программных средств ЕС ЭВМ-4, последнюю серьезную программу развития ВТ общего назначения в СССР, так же как и программу ПЭВМ, ждал распад и деградация.
Уже в 1988 г. на базе двух главных управлений МРП, выпускающих средства вычислительной техники, были организованы три научно-производственных объединения, во главе с научно-исследовательскими институтами. В целом идея прогрессивная, направленная на повышение независимости промышленных предприятий от бюрократического аппарата министерства. Но в данном случае заводы, выпускающие ЭВМ, разработанные в НИЦЭВТе, оказались в других объединениях. Связи разработчика и производителя по старшим машинам ЕС ЭВМ существенно осложнились. С каждым годом сокращалось финансирование. В 1998 г. на разработку технических и программных средств ЕС ЭВМ было выделено всего 100 млн. руб. Компания IBM в этом же году истратила на разработку своих технических и программных средств 4,5 млрд. долл. Сложность и стоимость разработок росли год от года, особенно в области микроэлектроники, и страна уже не могла обеспечить этот рост ресурсами.
Во второй половине 1989 г. остановилось финансирование работ Ереванского НИИММ по ЭВМ ЕС-1170 и СКБ Казанского завода ЭВМ по машине ЕС-1107. С начала 1989 г. прекращено финансирование технических и программных средств телеобработки данных. Матричные БИС серии И-300 выпускались заводом “Микрон” только для процессоров “Эльбрус-3.1”. По этой причине задерживалась разработка ЭВМ ЕС-1181.
Нормальными темпами шло проектирование только одной ЭВМ- ЕС-1130. Она проектировалась на 11 типах микросхем микропроцессорного набора К-1800, выпускаемого Вильнюсским объединением “Вента”. Это были микросхемы средней степени интеграции, но в сложившихся условиях для ЭВМ ЕС-1130 они были вполне приемлемы. Разработка ЭВМ была успешно завершена в 1989 г. При пятикратном росте производительности по сравнению с ЕС-1036 она занимала вдвое меньшую площадь и потребляла в пять раз меньшую мощность из сети. В очередной раз демонстрировалось решающее влияние степени интеграции микроэлектронной базы на технико-экономические параметры ЭВМ. В сложных экономических условиях было продано 230 машин этого типа. С распадом СССР возникли перебои в поставках микросхем из Литвы и появились трудности со сбытом ЭВМ в России. В 1995 г. производство ЕС-1130 было остановлено.
Возможность изготовить и получить матричные БИС И-300Б (около 1200 логических вентилей на кристалле) появилась у НИЦЭВТ только в 1993-1994 гг. К этому времени коллектив разработчиков НИЦЭВТ был серьезно ослаблен и в полной мере реализовать в ЕС-1181 расширенную архитектуру IBM 370/XA не было возможности. Удалось только обеспечить выход за пределы 24-разрядного адреса и несколько расширить функции каналов. Машина была изготовлена в МПО ВТ и прошла испытания в 1995 г. При производительности 10 млн. операций в секунду на процессор и оперативной памяти 32 Мб машина размещалась всего в одной стойке меньшего размера, чем стойка ЕС-1066. Главным достоинством ЕС-1181 было отсутствие принудительной приточно-вытяжной вентиляции, что существенно снижало объем строительных работ в вычислительном центре. К сожалению, машина опоздала на несколько лет и вышла в свет, когда рынок универсальных ЭВМ в России был разрушен. В 1995 г. в МПО ВТ прекратилось производство ЭВМ общего назначения Единой системы, в 1997 г. - персональных ЭВМ. Еще раньше был прерван выпуск ЭВМ Казанским заводом ЭВМ и Пензенским заводом ВЭМ, а следовательно, и выпуск всех периферийных устройств, накопителей, блоков и узлов для комплектации ЭВМ ЕС, производимый четырнадцатью заводами. Некогда мощная отрасль промышленности, годовой объем продукции которой составлял более 2 млрд. руб., прекратила свое существование.
Ниже приводятся итоговые цифры выпуска машин ЕС ЭВМ за время реализации этой программы. Для сравнения еще раз напомним, что ЭВМ “Урал-1” было выпущено всего 183, “Урал-2, 3,4” - 191, “Урал-11,14,16” - 325. ЭВМ типа М-220 и М-222 выпущено 502 шт., “БЭСМ-3” и “БЭСМ-4” - 441, “БЭСМ-6” - 454. Самых массовых ЭВМ второго поколения - ЭВМ типа “Минск-2/22”, “Минск-23”, “Минск-32” выпущено -3906 шт.
Очевидно, что настоящего расцвета советская промышленность средств ВТ достигла только в процессе выполнения государственной программы создания ЕС ЭВМ под руководством Межправительственной комиссии по сотрудничеству в области вычислительной техники стран социалистического содружества.
Ниже приведены только ЭВМ, разработанные в СССР, с учетом произведенных в Болгарии. Немецкие машины ЕС-1040, ЕС-1055 не учтены и поставлялись в СССР в количествах около 100 шт. в год.
С распадом СССР большая часть действующих машин Единой системы осталась в России. Экономические реформы привели к разрушению системы централизованного технического обслуживания. ВО Союзэвмкомплекс, обслуживающее все машины ЕС ЭВМ в стране, перестало существовать. В связи с этим точных статистических данных о состоянии российских машин, находящихся в эксплуатации в настоящее время, нет. По некоторым оценкам, на начало 1999 г. число работающих в России ЭВМ ЕС близко к 5000. Надо полагать, что для этих пользователей дорого накопленное прикладное ПО и они вынуждены искать пути к его сохранению. Около 2000 пользователей после остановки производства техники ЕС ЭВМ заменили изношенные дисковые накопители ЕС ЭВМ на накопители типа Винчестер, применяемые в ПЭВМ и управляемые или через ПЭВМ, или через специальный контроллер. Около 1500 пользователей заменили машины ЕС ЭВМ на дешевые машины IBM 4381 second hand, поставляемые в Россию несколькими фирмами. Более 100 пользователей купили машины IBM ES-9000. Фирмы “Рестарт” и “ЕС Лизинг”, образованные на базе сотрудников НИЦЭВТ обеспечивают простой и быстрый перенос прикладного МО пользователей ЕС ЭВМ на более современные платформы IBM. Очередное обновление технической базы у многих пользователей предстоит сделать для решения проблемы 2000 года. Таким образом, прикладное ПО, накопленное для платформы ЕС ЭВМ, живет до сих пор и имеются пути обеспечить его дальнейшее функционирование в отсутствии производства техники ЕС ЭВМ. Его дальнейшее сохранение возможно благодаря совместимости архитектуры, а следовательно, и математического обеспечения машин IBM и ЕС ЭВМ и пока еще наличию высококвалифицированных специалистов по обеим платформам.
Литература
- Сулим М. К., Аврутин А. К истории становления и развития вычислительной техники в СССР . Computer und Cybernetic. Russisch- Deutschtes Symposium. Heidelberg, 20-22 November, 1997.
- МРП СССР. Аванпроект комплекса типовых информационно-вычислительных машин (ОКР “Ряд”) , 1967. Фрагменты. Архив автора.
- Дородницын А. А. О состоянии математического обеспечения ЭВМ и мерах по его коренному улучшению. Доклад на коллегии ГКНТ. 1969. Архив автора.
- Шура-Бура М. Р., Штаркман В. С. Докладная записка президенту АН СССР академику М. В. Келдышу . 1969. Архив автора.
- Протоколы сессий совета главных конструкторов ЕС ЭВМ . 1969-1987 гг. Архив автора.
- Вычислительная система IBM-360. Принципы работы. М., Сов. радио,1969.
- Джейрмейн К. Программирование на IBM-360 . М., Мир,1971.
- Дроздов Е. А., Комарницкий В. А., Пятибратов А. П. Электронные вычислительные машины Единой системы. М., Машиностроение,1976.
- Единая система ЭВМ. Под ред. А. М. Ларионова. М., Статистика, 1974.
- Принципы системной организации ЭВМ Единой системы. Вопросы радиоэлектроники. Сер. ЭВТ, 1973, вып. 1.
- Ларионов А. М., Левин В. К., Соловьев С. П. и др. Система ввода-вывода ЕС ЭВМ. Принципы организации. Вопросы радиоэлектроники. Сер. ЭВТ. 1973.
- Михайлин Б. П., Наголкин А. Н., Объедков Ю. С., Соколов Б. В. Система документации Единой системы ЭВМ. М. Статистика,1976.
- Макурочкин В. Г. Внешние запоминающие устройства ЕС ЭВМ. Вопросы радиоэлектроники. Сер. ЭВТ, 1973. вып. 3.
- Лапин В. С., Антонов В. С., Данилевский Ю. Г. и др. Система телеобработки данных ЕС ЭВМ. Вопросы радиоэлектроники. Сер. ЭВТ, 1973, вып. 1.
- Система математического обеспечения ЕС ЭВМ. Под ред. А. М. Ларионова. М., Статистика, 1974.
- Шура-Бура М. Р., Ковалевич Э. В., Марголин М. С. и др. Операционная система ДОС ЕС. Общие положения. М., Статистика, 1975.
- Пржиялковский В. В., Смирнов Г. Д., Мальцев Н. А., Асцатуров Р. М. и др. Электронная вычислительная машина ЕС -1020. М., Статистика, 1975.
- Семерджян М. А., Кучукян А.Т. и др. Электронная вычислительная машина ЕС-1030. М., Статистика, 1977.
- Антонов и др. Электронная вычислительная машина ЕС-1050. М., Статистика, 1976.
- Пржиялковский В. В., Ломов Ю. С. Технические и программные средства ЕС ЭВМ. Москва. Статистика, 1980.
- Ломов Ю. С. ЭВМ высокой производительности ЕС-1066 и ЕС-1065. В сб.: Электронная вычислительная техника. Под ред. В. В. Пржиялковского. Вып. 1. М., Радио и связь, 1987.
- Каталог ЕС ЭВМ. Т. 1. Технические средства. М., Стройиздат, 1979.
- Каталог ЕС ЭВМ. Т. 2. Программное обеспечение. М., Стройиздат, 1978.
- Лопато Г. П. Вычислительная техника в Белоруссии. ИТ и ВС, 1997, № 1, с. 82-94.
Разумеется, программа для "Урала" не могла бы работать на "БЭСМ-6", равно как и БЭСМ-овская на "Наири" (эта удивительная машина разливалась в подвалах Ереванского коньячного завода в третью смену). Понятно, что и о единообразии ОС речи не шло, как, порой, и о наличии ОС как таковой. Однако, большой стране требовалось много программ, и писать их каждый раз с нуля на ассемблере было глупо. Это понимали даже чиновники высшего уровня.
2. Назревшие проблемы
Именно по этим причинам состоялся ряд заседаний ГКНТ по вопросу унификации архитектуры вычислительных машин. Разумеется, никакого "предательства" или "трагедии" (как любят писать желтые издания и ура-патриоты далекие от IT ,) не было. Академики, военные, чиновники пытались как-то выкрутиться в условиях тотального дефицита, как программистов, так и конструкторов. Проблемы, которые стояли перед информатикой в Союзе, были совершенно не иллюзорны. Все они так или иначе были отмечены выступавшими на заседаниях. Тезисно повторив их, мы получим следующий список:- В стране нет единой концепции развития вычислительной техники. Каждое ведомство выпускает те машины, которые ему нравятся.
- В стране нет единой архитектуры ЭВМ, и значит - нет никакой переносимости программ.
- Проблема переносимости стоит очень остро еще и потому, что большая часть (около 50%) программ написана в кодах (т.е. на ассемблере, выражаясь современным языком).
- Программистов в Союзе не хватает, равно как и не хватает учебных заведений выпускающих их.
- Имеется острая нехватка прикладного и системного ПО.
Обращаясь к проблеме нехватки ПО, было очевидно, что имевшееся на тот момент количество программистов (1.5 тыс. в 1969 году если верить цитированию А. А. Дородницына в ) не успевало справиться со всеми задачами. Вспомнив слова Брукса, который писал "предлагаю придерживаться следующего правила: трансляторы в три раза сложнее обычных прикладных программ, а операционные системы в три раза сложнее трансляторов" мы можем посчитать необходимые ресурсы. Если учесть затраты IBM на создание OS/360 (5000 человеко-лет по оценкам Брукса), то только на повторение этой ОС у всех программистов Cоюза ушло бы около трех лет (разумеется, повторять OS/360 не лучшая идея, и здесь мы просто иллюстрируем тяжесть задачи которая стояла перед страной). Плюс, нельзя забывать, что кроме системного ПО (OS, трансляторы, базы данных, etc) нужно создавать и прикладное, а это тоже требует труда программистов!
Завезти программистов с Марса и даже из Штатов было совершенно нереально (а ждать никто не хотел), и следовательно, нужно было завести сами программы. Наверняка многие читали высказывание Бабаяна (цитируется в том числе в ): "Расчет был на то, что можно будет наворовать много матобеспечения — и наступит расцвет вычислительной техники. Этого, конечно, не произошло. Потому что после того, как все были согнаны в одно место, творчество кончилось. Образно говоря, мозги начали сохнуть от совершенно нетворческой работы. Нужно было просто угадать, как сделаны западные, в действительности устаревшие, вычислительные машины. Передовой уровень известен не был, передовыми разработками не занимались, была надежда на то, что хлынет матобеспечение… Вскоре стало ясно, что матобеспечение не хлынуло, уворованные куски не подходили друг к другу, программы не работали. Все приходилось переписывать, а то, что доставали, было древнее, плохо работало. Это был оглушительный провал. . Оставим пассажи Бориса Арташесовича о мозгах и творчестве. Оценим лишь сухой остаток. Разумеется, ни расцвет ни рассвет не наступил, но вопрос с мат. обеспечением (по крайней мере - системным) решился на годы вперед. Во всяком случае - его острота была снята. Западные системы и трансляторы прекрасно работали даже без локализации и допиливания рашпилем в НИЦЭВТ. Более того - если имелась возможность выбора, то многие предпочитали оригинальные системы, как более безглючные.
3. То самое заседание
Особенно интересным для нас будет совещание в МинРадиоПроме в декабре 1969 года.
Для того чтобы острее ощутить проблематику того времени нам придется обратиться непосредственно к стенограммам заседаний (цитируется по ). Ниже приведен небольшой фрагмент, и я прошу прочесть его весь внимательно.
Сулим . О состоянии переговоров с ГДР и ICL.
Вариант IBM-360. В ГДР принята ориентация на IBM-360. Успешно разрабатывается одна из моделей (Р-40). У нас есть задел, есть коллектив, способный начать работу. На освоение операционной системы IBM-360 потребуется 2200 человеко-лет и 700 разработчиков. С фирмой IBM отсутствуют всякие контакты. Возникнут трудности в приобретении машины-аналога. Ее стоимость 4-5 млн. долларов. В ГДР имеется только часть необходимой документации.
Вариант ICL.
Получим всю техническую документацию, помощь в ее освоении. Придется провести небольшие переделки. Фирма предлагает закупить партию выпускаемых ею машин. Есть возможность использовать коллектив программистов для подготовки прикладных программ.
Группа наших программистов уже проходит стажировку на фирме. В перспективе совместная разработка ЭВМ четвертого поколения. Фирма старается помочь во всем, поскольку надеется в союзе с европейскими фирмами, в том числе нами, выступить конкурентом IBM. Согласие фирм Италии и Франции об участии в создании вычислительной техники четвертого поколения имеется.
Пржиалковский. По IBM-360 имеем систему из 6 тыс. микрокоманд, 90% схем ТЭЗов, 70% растрассировано, 7000 единиц конструкторской документации. При переориентировке на ICL придется переработать весь этот задел, это задержит работы на 1-1,5 года. Понадобится много валюты (для закупки ЭВМ фирмы ICL). Вариант сотрудничества с ГДР, успешно ведущей работу по IBM-360, предпочтительнее. Если усилить коллектив математиков, то ДОС можно разработать к 1971 г. Пора прекратить колебания.
Крутовских. Наш проект предусматривал систему моделей IBM-360. При переориентации на фирму ICL состав моделей должен быть другим. Меняются технические характеристики. Нужно 4-5 месяцев на аван-проект. В фирме ICL нет ясности по старшим моделям. Они добавляются к ряду малых и средних ЭВМ, как суперЭВМ. Этого лучше не делать. При переориентации задержатся сроки подготовки техдокументации на 1,5-2 года, а может и больше. Работая с ГДР по IBM-360, можно получить ДОС и ОС к началу серийного производства, снимается вопрос об их разработке . Немцы ушли дальше нас. Они переориентироваться не смогут. Англичанам нужен рынок. Они будут водить нас за нос. По большим машинам они сотрудничать не будут. 150 машин у них купить нельзя.
Дородницын. Вопрос освоения IBM-360 подается в упрощенном виде. Все значительно сложнее. На освоение ОС надо не менее четырех лет, и неизвестно, что получим. Надо самим (вместе с ICL ) создавать ДОС и ОС и ориентироваться на разработки машин совместно с ICL.
Лебедев. Система IBM-360 - это ряд ЭВМ десятилетней давности. Создаваемый у нас ряд машин надо ограничить машинами малой и средней производительности. Архитектура IBM-360 не приспособлена для больших моделей (суперЭВМ). Англичане хотят конкурировать с американцами при переходе к ЭВМ четвертого поколения. Чем выше производительность машины, тем в ней больше структурных особенностей. Англичане закладывают автоматизацию проектирования. Система математического обеспечения для "Системы-4" динамична, при наличии контактов ее вполне можно разработать. Это будет способствовать подготовке собственных кадров. Их лучше обучать путем разработки собственной системы (совместно с англичанами).
Шура-Бура. С точки зрения системы математического обеспечения американский вариант предпочтительнее. ОС требуется усовершенствовать. Для этого надо знать все программы.
Келдыш. Нужно купить лицензии и делать свои машины. Иначе мы будем просто повторять то, что сделали другие. В принципе, большие машины надо создавать самим.
Лебедев. Наши математики считают, что готовить программистов лучше по методике англичан.
Раковский. Нужно думать о перспективе. Нужна единая концепция. Все говорили, что система математического обеспечения IBM совершеннее, но ОС громоздка. В течение четырех-пяти лет ее нельзя полностью освоить. Трудно, но сегодня нужно принять решение . Если ориентироваться на ICL, то будет трудно с ГДР; за пять лет немцы выпустят 200 экземпляров Р-40. И все-таки следует принять предложение ICL.
Крутовских. Все разработчики, кроме Рамеева, не хотят переориентироваться на фирму ICL. P-50 будет готова в 1971 г.
Калмыков. Наличие ДОС сразу дает возможность использовать машины, которые мы начнем выпускать. Много программ можем получить у немцев. Отрицательные моменты. Мы не имеем машин IBM-360. И не будем иметь контактов с фирмой IBM. Если переориентироваться на фирму ICL, то потеряем время. Но с ними возможны прямой контакт и сотрудничество при создании ЭВМ четвертого поколения. Это большое преимущество. Четвертое поколение ЭВМ они будут делать без американцев, хотят быть конкурентоспособными по отношению к IBM.
Келдыш. Не следует переориентироваться на ICL, но переговоры с ними по четвертому поколению ЭВМ нужно вести.
Калмыков. Переориентироваться на ICL не будем. Перед немцами поставим вопрос о том, чтобы больше помогали".
Уже из этого фрагмента можно получить представление о "раскладе сил" в верхах. За сотрудничество с ILC выступали: Сулим, Дородницын, Лебедев, Раковский, Рамеев (не присутствовал). За IBM - Пржиялковский, Крутовских, Калмыков, Шура-Бура, Келдыш. При этом, ни ту ни другую сторону язык не поворачивается назвать "предателями" или "вредителями".
Есть два момента, которые нуждаются в прояснении. Во-первых, мифическое "четвертое поколение" о котором говорит чуть не каждый докладчик. Не вполне ясно, что тогда понимали под ним Лебедев, Келдыш и другие. Если третье поколение - это интегральные схемы, то четвертое - большие интегральные схемы (БИС). Непонятно, как они хотели "перепрыгнуть" этап интегральных схем (ведь имеющиеся тогда машины (даже самые новые!) были транзисторными). И БЭСМ-6 еще многие годы выпускалась на дискретных элементах. О каком "четвертом поколении" могла идти речь? Очевидно, что вопросы архитектуры смешаны с вопросами реализации. Формально, и архитектуру Intel или PPC можно воспроизвести на транзисторах. Во-вторых, важно понять что же такое ILC и загадочная "Система-4". Вы будете смеяться, но это (сюрприз, сюрприз) архитектура IBM-360 с урезанным набором привилегированных команд! Таким образом, выбор на этом заседании стоял между копированием оригинальной IBM/360 и... копированием копий(!) IBM/360! Как мы можем видеть, никто из присутствующих (кроме разве что Келдыша) не заикался о полностью своих машинах (да и он, думаю, не имел их ввиду).
4. Политика и наука.
Итак, вопрос стоял даже не архитектурный, а политический. Идти на поклон к американскому империализму? Нереально. Придется красть. Или все же дружить с англичанами, которые тоже империалисты, но не такие оголтелые? Большинство авторов рассматривающих "эпохальное решение" почему-то упускают из виду, что вопрос о конкуренции БЭСМ-6 c Единой Сериией вообще не ставился. Если бы чаша весов качнулась в другую сторону, то копировали бы машины ILC, а не IBM. Только и всего. Причем, копировать желали именно машину, т.е. железо, а не архитектуру. Это очевидно из реплики Пржиалковского "имеем 90% схем ТЭЗов, 70% растрассировано". Да! Именно reverse engineering стал основным методом для нашей промышленности на много лет вперед. Но программисты ли виноваты в этом? Они ли начали первыми? Разумеется нет. Технология "украсть, разобрать и разобраться" применялась повсеместно. Как в авиации так и в других отраслях промышленности. Так что мы не можем ставить ее в упрек именно IT-отрасли.5. А что если?
Допустим однако на минуту, что вопрос стоял бы именно так, как ставят его "патриоты от вычислительной техники" - IBM/360 или БЭСМ-6? Что лучше для народного хозяйства, и вообще, с точки зрения вечности. Тут, в нашу плеяду гениев, которая до нынешнего момента включала Крэя, Лебедева и Килбурна врывается еще один американец - Джин Амдал (Gene Amdahl), архитектор IBM/360 и автор закона своего имени. Амдал работал в IBM над машинами IBM-704/709 и Stretch. Затем он покинул IBM, но вернулся в 1960 году, и заложил основы архитектуры, которая почти без изменений просуществовала 30 лет. Почему IBM понадобилась новая архитектура? Потому что даже в рамках одной компании становилось неудобно сопровождать большой парк несовместимых архитектур. Идея S/360 состояла в унификации архитектуры, а также отделения архитектуры от реализации (то, чего еще не понимали толком в ГКНТ). Этих целей Амдалу (и IBM) удалось добиться, пусть и большой ценой (5 млрд долларов США в ценах 1964 года). Кстати, начиная с IBM/360 все большее распространение получил 8-битный байт, вытесняя более экзотические размеры. Ниже мы рассмотрим вопросы архитектуры железа отдельно от ПО, и начнем именно с железа.5.1. Битва титанов (сравнение архитектур)
Итак, сравним архитектуру S/360 и БЭСМ-6.
Используем тот же формат таблицы что и раньше, за исключением описания системы команд (ибо это заняло бы слишком много места).
|
В таблице мы видим несколько отличий, главные из которых - другой тип адресации, наличие регистров общего назначения а также разрядность адреса. К концу 60-х годов архитектура S/360 была уже логически сформировавшейся и законченной. От более современной S/370 ее отделяло только отсутствие механизмов виртуальной памяти и развитой поддержки многопроцессорности. Система 360 включала в себя наборы команд как для научных применений (полноценная арифметика с плавающей точкой) так и для бизнеса (десятичная арифметика, форматирование). Когда Лебедев говорил о том, что архитектура S/360 - десятилетней давности, он либо недопонимал, либо лукавил. По сравнению с IBM/360 как раз архитектура БЭСМ-6 смотрелась архаичной.
БЭСМ-6 как мы уже видели не являлась универсальной машиной. В сегодняшней терминологии это "числодробилка". Применение ее для целей, отличных от научных расчетов не слишком эффективно. Отсутствие целочисленной арифметики (не говоря уж о десятичной) и команд работы с памятью затрудняет применение ее в обработке текстов и экономических расчетах. Конечно, используя языки высокого уровня все эти проблемы можно скрыть, но эффективность все равно будет низкой.
Еще одной проблемой архитектуры БЭСМ-6 был неразвитый ввод/вывод и отстутствие широкого спектра периферии. Представление о системе ввода вывода можно получить хотя бы из этой страницы руководства:
Кстати, по ней же можно судить о качестве документации в целом (и это - еще вполне приличное качество).
На IBM S/360 была впервые применена канальная архитектура ввода/вывода. Все устройства подключались к т.н. каналам (которые по сути были специализированными контроллерами ввода/вывода). Каналы могли быть блок-мультиплексными (для высокоскоростных устройств), байт-мультиплексными и селекторными. Процессор не общался с устройством напрямую. Вместо этого он запускал т.н. канальную программу, исполняемую контроллером независимо от CPU. Канальная программа содержала все данные которые были нужны для операции ввода/вывода, и даже имела поддержку переходов и циклов. Таким образом, процессор существенно разгружался, и, конечно, не занимался прокруткой барабана и управлением молоточками АЦПУ. Похожая архитектура успешно применяется и по сей день, к примеру - в SCSI-дисках.
Суммируя, остается сказать, что S/360 безусловно была более современной, стройной и гармоничной архитектурой, чем серии БЭСM-6. И, что немаловажно, лучше подходящей для нужд промышленности тех лет.
5.2. Надежность и удобство работы
Вопреки расхожему мнению, советские клоны S/360-370 - ЕС (единая серия) не был супер-сложным в производстве или супер-дорогим. Если БЭСМ-6 за все время было произведено (по данным wikipedia) всего 367 штук, и их имели в основном профильные конторы, то EC разных конфигураций было произведено более 15 тыс. штук, и та или иная машина стояла практически в каждом институте. Другой вопрос - была ли она нужна в каждом институте? По большому счету - нет. Ведь копировали не только "большие машины" IBM но и DEC-овские PDP под именем CM (Серия Малых). Их было произведено еще больше. По сути это была самая массовая серия. Очевидно, что при достаточно низком уровне информатизации Союза в целом, нужды в большом парке майнфреймов не было."Ненадежность" же IBM-овских машин вызвана как минимум двумя причинами. Во-первых, низкой культурой производства, и во-вторых - низкой культурой обслуживания. Немалую роль в становлении "дурной славы" EC сыграла и печально известная OS/360, которая отнюдь не была образцом надежности и прозрачности. Отсутствие (или нежелание покупать и распространять) системы терминального доступа к OS/360 (такие как TSO) приводило к созданию "самописных" диалоговых мониторов, таких как Jec, Primus, Jessy и т.п. Разумеется, все это не повышало общей уровень надежности системы. Собственно, испортить жизнь оператору ЕС ЭВМ и другим пользователям мог даже школьник.Проблемой Единой Серии была никак не архитектура (которая жива и по сей день в майнфреймах IBM), а низкое качество элементной базы, культуры эскплуатации, и не вполне удачный выбор базового софта. Понятно, что выбор этот во многом был навязан фирмой IBM (впрочем - не только нам, но и всем западным заказчикам). Не последнюю роль, надо думать, сыграла и поездка Громыко в США, где ему показали то, что он должен был увидеть. Тем не менее, беды советской информатики происходили вовсе не от выбора неправильного эталона для подражания или неудобства ОС ЕС и даже не от малой осведомленности Громыко в информатике.6. Кто виноват? Что делать?
6.1. Критерии оценки
Дальше полагается сделать выводы, и если читатель еще не сделал их сам, я попробую помочь в этом непростом деле. Итак, как должно было поступить в далеком 1967 году руководство партии и правительства, чтобы не допустить отставания в сфере кибернетики? Вопрос и в самом деле непростой даже сейчас, когда мы смотрим на ситуацию из будущего. Что уж говорить тех временах...Проблема есть даже в выборе критериев. Что нужно ставить во главу угла - независимость и самостийность развития, или пользу для народного хозяйства? Каждый выбирает для себя... Ниже я дам три критерия, которые, как мне кажется, можно принимать во внимание.
6.2. Сохранение самостийности. Мы пойдем другим путем
Можно было оставить все как есть, не отвлекаясь на зарубежные "штучки" продолжать гнуть свою линию. Некоторые так и поступили! Часто можно прочесть мнение, о том, что начав копирование IBM/360 линию "БЭСМ (и в дальнейшем Эльбрус)" якобы закрыли. На самом деле это не так. БЭСМ-6 выпускалась еще долгие-долгие годы (до 1987 года), да и на Эльбрус выделялись огромные (по тем временам) деньги. Это никак не повлияло на ситуацию. Да и не могло повлиять. Недостаточность БЭСМ-ов понимали не только их противники, но и создатели. Было очевидно, что надо менять и элементную базу и архитектуру в целом (правда, бросок в сторону Эль-Берроуза ничего хорошего не дал). БЭСМ-6 в том виде, в котором она существовала (дорогущий суперкомпьютер для научных применений) не мог решить тех задач, которые возлагались на Ряд. Нужно было эволюционировать. Эволюция в сторону Эльбрусов закончилась еще более оглушительным провалом, как бы не хотел Бабаян обратного.Быть может, пойди мы своим путем, результат был бы если не лучше, то хотя бы интереснее. Пусть народное хозяйство без ЕС накрылось бы медным тазом лет на пять раньше, зато расцвели бы сто цветов, сто языков и сто архитектур. С другой стороны - приобщаться к мировому опыту в 90-х годах было бы гораздо сложнее. C"est la vie...6.3. Минимизация собственных усилий. В кильватере Голубого Гиганта
Если судить с точки зрения пользы для народного хозяйства, то принятое решение было на мой взгляд верным. Дело в том, что будучи хорошей "числодробилкой" (см. выше) БЭСМ-6 ни в коей мере не была удобной и доступной ЭВМ для других применений (базы данных, обработка текстовой информации, финансовые расчеты, etc). IBM/360-370 подходила для этого гораздо лучше, что и демонстрировалось высокими продажами продукции "голубого гиганта" в те годы. Что до проблем в СССР - то для описания ситуации тут как нельзя лучше подходит фраза "вы просто не умеете их готовить".В идее копирования часто видят еще одну проблему - падение самооценки. Дескать раньше, пока делали свое на коленке, все чувствовали себя творцами, и креатив так и пер. А после решения перенимать у Запада, иссяк и креатив, и самооценка упала ниже плинтуса. Об этом писал и уже упомянутый Бабаян. Честно говоря - этот аргумент мне кажется надуманным. Ведь его можно применить и сейчас, когда степень "отставания от Запада" стократ больше, и ни о каких альтернативах "буржуазным" архитектурам (типа Intel) речи даже не идет! Мы работаем на полностью чужом железе, под чужими ОС и в чужих IDE. И что же? Многие ли в программистском сообществе (а не в Кремле) комплексуют по этому поводу? Как-то не замечал. Хотя, быть может - у советских была собственная гордость. Кто знает?
6.4. Интеграция с мировым сообществом, ориентация на будущее
Третьим критерием я бы назвал возможности интеграции с мировым сообществом и ориентацию на будущее. Понятно, что варясь в своем соку, т.е. разрабатывая программы и системы полностью самобытные, мы бы отдалялись от мировых трендов сильнее и сильнее (кстати, быть может этого не случилось именно в силу возросшей степени интеграции?). Конечно, "верхушка" нашей IT-индустрии вовсе не отрывалась от западной мысли, и даже "обменивалась работами" (c этим, как его дьявола, Mak , нет, MCarthy , короче, ). Но простые программисты ни о чем таком не знали. Да и как им было узнать, если материалы SIGPLAN не выдавали в институтской библиотеке? Однако документация и переводная литература об IBM S/360 а затем и PDP-11/DEC хоть как-то сближала нас с остальным миром.7. Гугл затих, я вышел на подмостки... (Лирическое отступление).
Как бы поступил я сам на месте руководства в те далекие годы? Определиться не так просто. С одной стороны - не стал бы навязывать всем одну архитектуру, ибо надо сначала убедить людей в том, что она им подойдет. С другой стороны - производить машины IBM все же стоило, коли уж покупать их не получалось. Разумеется, копировать стоило не все подряд. В 1967 году уже вышла IBM/360-67 с которой можно было начать. В качестве ОС можно было бы взять компактную CP/CMS (и далее VM/370) которую IBM мало того что отдавала бесплатно, так еще и в исходниках вплоть до версии 6. При всем моем уважении к Бруксу, эта ОС была гораздо удачнее OS/360 (и, кстати, все разумные люди в Союзе это быстро поняли). Разрабатывать свой прикладной софт и совершенствовать имеющийся системный. Брать лучшее (но не бинарники, а идеи!) из западных разработок.Кроме того, было просто необходимо наладить обмен студентами и аспирантами с крупными центрами CS как в Европе так и в Америке. Именно они, а не Громыко должны были приобщаться к "мировой компьютерной кухне", составлять мнение о перспективных направлениях, архитектурах и операционных системах. Разумеется, все это было немыслимо в те годы. Вместо широкого потока имелся слабый ручеек. Но даже так идеи, пусть с опозданием, проникали в Союз. Увы, этого было мало.Полагаю, что порочной была сама структура экономики, не позволявшая полноценно развиться хоть чему-нибудь сильно удаляющемуся от нужд ВПК. Наука брошенная на создание бомб и ракет вместо нивы "мирного бурения" (о глубинном, правда, никогда не забывали) не смогла бы достичь тех высот, и решить те задачи, которые важны в "открытом обществе". Иными словами - при сохранении господствующей идеологии никакое решение не спасло бы отечественную информатику от отставания.На этой пессимистичной ноте, разрешите закончить... algen
) за предоставленную информацию, и многое другое. В вычитке этой и предыдущей статьи большую помощь оказала Анна Годес.
Когда я начинал первую статью про IBM System/360, я не представлял, что это выльется в целую серию статей, настолько оказалась обширной и интересной эта революционная система. Три статьи уже вышли (первая , вторая , третья), я пишу эту, и понимаю, что тема себя далеко не исчерпала, и про System/360 можно писать еще долго. На этот раз поговорим о периферии и работе с внешними устройствами в System/360.
Каналы
Поскольку периферийные устройства в то время зачастую были очень не быстрыми, для работы с ними предназначались так называемые «каналы» - отдельные процессоры с уменьшенным набором инструкций, предназначенные для передачи информации между устройством и основной памятью. Концепция каналов немного напоминает современную DMA. По принципу действия, каналы делились на байт-мультиплексорные и селекторные. Первые предназначались для работы с медленными устройствами (принтеры, перфораторы, считыватели перфокарт), вторые - для устройств с большей скоростью (магнитные диски, ленты, внешние ячейки памяти). Практически все машины System/360, кроме «нестандартной» Model 20 оснащались байт-мультиплексорным каналом и одним и более селекторными. В моделях попроще каналы были интегрированные, а в топовых моделях они были выполнены в виде отдельных шкафов.
Как несложно понять из названия, мультиплексорный канал позволял обмениваться данными сразу от нескольких устройств через один канал в ОЗУ компьютера. Чаще всего адрес этого канала был 0, а для адресации к суб-каналам использовались адреса от C0 до FF. Например, по адресам 0C0-0C7 размещались стримеры, 00E/00F: принтеры 1403-N, 010-013: принтеры 3211, 020-0BF: телекоммуникационные устройства семейства 270x. Эти адреса до сих пор используются в виртуальных машинах z/VM.
Селекторные каналы позволяли подключать более скоростные устройства. Обычно, между устройством и каналом размещался еще управляющий модуль, позволявший объединять несколько однотипных устройств и направлять данные с них в один или несколько каналов, параллельно или последовательно, что позволяло варьировать варианты подключения для достижения оптимальной производительности.
В моделях 85 и 195 IBM представили новый типа каналов - блок-мультиплексорный. Эти каналы позволяли подключенному устройству приостановить работу текущей программы канала, пока устройство не было готово передать данные, освободив таким образом канал для других устройств. Изначально эти каналы предназначались для работы с дисками с фиксированной головкой семейства 2305.
Именование компонентов
В IBM разработали систему цифровых кодов для маркировки новых устройств. Они маркировались кодом из 4 цифр, начинавшимся с 2. Ряд старых устройств, уже существовавших до System/360 сохранил свои маркировки (например, известнейшие принтеры семейства 1403, на которых печатались те самые репродукции Джоконды).
Устройства нумеровались следующим образом.
20xx: Арифметические процессоры, например IBM 2030, центральный процессор IBM System/360 Model 30
21xx: Блоки питания и прочее оборудование, близко связанное с процессором, например конфигурационный модуль IBM 2167
22xx: Различные устройства вывода, например, CRT мониторы IBM 2250 и IBM 2260, IBM 2203 - принтер System/360 Model 20
23xx: Устройства хранения данных с прямым доступом, например, дисковые накопители IBM 2311 и IBM 2314, или ячейки данных IBM 2321. Так же эта маркировка использовалась для главных устройств хранения (IBM 2361 - хранилище большой емкости, IBM 2365 - хранилище процессора)
24xx: Накопители на магнитной ленте, например IBM 2401, IBM 2405 и IBM 2415
25xx: Устройства для работы с перфокартами, например, считыватель карт IBM 2501, перфоратор IBM 2520, считыватель/перфоратор IBM 2540 и многофункциональная карточная машина IBM 2560
26xx: Устройства для работы с бумажными лентами, например, ридер IBM 2671
27xx: Коммуникационное оборудование, например, интерактивные терминалы IBM 2701, IBM 2705, IBM 2741
28xx: Каналы и контроллеры. Например, управляющий модуль IBM 2821, IBM 2841 и IBM 2844
29xx: Прочие устройства, например, коммутатор каналов данных IBM 2914 и репитер каналов данных IBM 2944
Устройства хранения с прямым доступом
2302 базировался на более ранней модели 1302 и представлял собой жесткий диск со скоростью доступа 156 Кб/с и поставлялся как модель 3 с двумя модулями по 112.79 Мб, либо как модель 4, с четырьмя такими модулями.
2311 в свою очередь являлся обновленной версией IBM 1311 и позволял работать с пакетами сменных дисков IBM 1316. Теоретическая емкость накопителя составляла 7.2 Мб, но на практике все зависело от формата. Например, при использовании с System/360 Model 20, этот накопитель предоставлял всего лишь 5.4 Мб свободного пространства.
Пакет дисков IBM 1316 по нынешним меркам можно считать огромным. Шесть дисков диаметром около 36 см насаживались по 6 штук на общий шпиндель. Самая верхняя и самая нижняя поверхности стопки не несли на себе никаких данных, таким образом, для записи было доступно 10 поверхностей. Все головки чтения/записи были объединены в один блок и двигались вместе. Число дорожек составляло 203. Чтоб уменьшить количество движений головок, данные записывались «вертикально» на поверхности дисков сверху вниз, формируя «цилиндры». Размер секторов был переменный, как и на магнитной ленте.
Позже, в 1966 году появился накопитель 2314s, использовавший в работе обновленные пакеты дисков 2316 емкостью 28 Мб.
Для тех случаев, когда была важна скорость чтения-записи, а не емкость, использовались барабанные накопители, в которых на каждую дорожку использовалась отдельная головка. Емкость первых моделей составляла около 4 Мб, а скорость операций достигала 303.8 Кб/с, позже, на смену барабанным накопителям пришли дисковые, так же с отдельными головками на дорожку. Таким был, например, IBM 2305, представленный в 1970 году. Диски накопителя вращались со скоростью 6000 оборотов в минуту, скорость обмена данными достигала аж 3 Мб/с, были доступны емкости в 5 и 11 Мб.
Несмотря на малую емкость и высокую цену, подобные устройства были востребованы, например, для размещения оверлеев (модулей программы, которые подгружались в ОЗУ динамически).
Еще более дорогим и редким решением была IBM 2321 Data Cell. Этот накопитель работал с так называемыми «ячейками памяти», каждая из которых содержала внутри 200 магнитных лент, которые могли перематываться и считываться независиом. IBM 2321 позволяла установить до 10 таких «ячеек», обеспечивая хранение до 400 миллионов байт. До 8 IBM 2321 могли подключаться к управляющему модулю IBM 2841, таким образом предоставляя целых 3 Гб хранилища. Время доступа составляло от 95 до 600 миллисекунд, в зависимости от положения пленок.
Таким образом, date cell являлась очень неплохим компромиссом между жесткими дисками и ленточными накопителями. По сравнению с жестким диском IBM 2311, IBM 2321 могла хранить в 55 раз больше данных, при скорости доступа всего в 7 раз ниже.
Так как в Data Cell использовались три раздельных привода, для их смазки в машину заливалось почти 20 литров машинного масла, которое циркулировало в системе под давлением, что порождало много историй про утечки, чаще всего неправдивые. Из-за обилия коротких фрагментов ленты в сменных модулях, их часто сравнивали с лапшой.
Мейнфреймы
Мейнфре́йм (от англ. mainframe) - данный термин имеет два основных значения.
Большая универсальная ЭВМ - высокопроизводительный компьютер со значительным объёмом оперативной и внешней памяти, предназначенный для организации централизованных хранилищ данных большой ёмкости и выполнения интенсивных вычислительных работ.
Компьютер c архитектурой IBM System/360, 370, 390, zSeries.
Особенности и характеристики современных мейнфреймов:
Среднее время наработки на отказ оценивается в 12-15 лет. Надежность мейнфреймов - это результат почти 60-летнего их совершенствования. Группа разработки VM/ESA затратила двадцать лет на удаление ошибок из операционной системы, и в результате была создана система, которую можно использовать в самых ответственных случаях.
Повышенная устойчивость систем. Мейнфреймы могут изолировать и исправлять большинство аппаратных и программных ошибок за счет использования следующих принципов.
Дублирование: два резервных процессора, запасные микросхемы памяти, альтернативные пути доступа к периферийным устройствам.
Горячая замена всех элементов вплоть до каналов, плат памяти и центральных процессоров.
Целостность данных. В мейнфреймах используется память, исправляющая ошибки. Ошибки не приводят к разрушению данных в памяти, или данных, ожидающих устройства ввода-вывода. Дисковые подсистемы построенные на основе RAID-массивов с горячей заменой и встроенных средств резервного копирования защищают от потерь данных.
Рабочая нагрузка мейнфреймов может составлять 80-95% от их пиковой производительности. Для UNIX-серверов, обычно, рабочая нагрузка не может превышать 20-30% от пиковой загрузки. Серверы типа Unix или Microsoft Windows чтобы быть устойчивыми должны выполнять единственное приложение, то есть под каждое приложение типа базы данных, промежуточного ПО или интернет-сервера должна быть выделена отдельная машина, в то время как операционная система мейнфрейма будет тянуть всё сразу, причем все приложения будут тесно сотрудничать и использовать общие куски ПО.
Пропускная способность подсистемы ввода-вывода мейнфреймов разработана так, чтобы работать в среде с высочайшей рабочей нагрузкой на ввод-вывод.
Масштабирование может быть как вертикальным так и горизонтальным. Вертикальное масштабирование обеспечивается линейкой процессоров с производительностью от 5 до 200 MIPS и наращиванием до 12 центральных процессоров в одном компьютере. Горизонтальное масштабирование реализуется объединением ЭВМ в Sysplex (System Complex) - многомашинный кластер, выглядящий с точки зрения пользователя единым компьютером. Всего в Sysplex можно объединить до 32 машин. Географически распределенный Sysplex называют GeoPlex. В случае использования ОС VM для совместной работы можно объединить любое количество компьютеров. Программное масштабирование - на одном мейнфрейме может быть сконфигурировано фактически бесконечное число различных серверов. Причем все серверы могут быть изолированы друг от друга так, как будто они выполняются на отдельных выделенных компьютерах и в тоже же время совместно использовать аппаратные и программные ресурсы и данные.
Доступ к данным. Поскольку данные хранятся на одном сервере, прикладные программы не нуждаются в сборе исходной информации из множества источников, не требуется дополнительное дисковое пространство для их временного хранения, не возникают сомнения в их актуальности. Требуется небольшое количество физических серверов и значительно более простое программное обеспечение. Все это, в совокупности, ведет к повышению скорости и эффективности обработки.
Защита. Встроенные в аппаратуру возможности защиты, такие как криптографические устройства, и Logical Partition, и средства защиты операционных систем, дополненные программными продуктами RACF или VM:SECURE, обеспечивают совершенную защиту.
Сохранение инвестиций - использование данных и существующих прикладных программ, не влечет дополнительных расходов по приобретению нового программного обеспечения для другой платформы, переучиванию персонала, переноса данных.
Пользовательский интерфейс всегда оставался наиболее слабым местом мейнфреймов. Сейчас же стало возможно для прикладных программ мейнфреймов, в кратчайшие сроки и при минимальных затратах, обеспечить современный интернет-интерфейс.
IBM System/360
IBM System/360 (S/360) - это семейство компьютеров класса мейнфреймов, которое было анонсировано 7 апреля 1964 года. Это был первый ряд компьютеров, в котором проводилось чёткое различие между архитектурой и реализацией.
Рис.6 IBM System/360
Отличие от предыдущих серий, IBM создала линейку компьютеров, от малых к большим, от низкой к высокой производительности, все модели которой использовали один и тот же набор команд (с двумя исключениями из правила - для специфичных рынков). Эта особенность позволяла заказчику использовать недорогую модель, после чего обновиться до более крупной системы, с ростом компании - без необходимости переписывать программное обеспечение. Для обеспечения совместимости, IBM впервые применила технологию микрокода, который применялся во всех моделях серии кроме самых старших.
Затраты на разработку System/360 составили около 5 млрд. долларов США (что соответствует 30 млрд. в ценах 2005 г., если сравнивать с 1964). Таким образом, это был второй по стоимости проект НИОКР 1960-х годов после программы «Аполлон».
Дальнейшим развитием IBM/360 стали системы 370, 390, zSeries и z9. В СССР IBM/360 была клонирована под названием ЕС ЭВМ.
Благодаря широкому распространению IBM/360 8-битные символы и 8-битный байт как минимально адресуемая ячейка памяти стали стандартом для всей компьютерной техники.
Шестнадцатеричная система, широко применявшаяся в документации IBM/360, практически вытеснила ранее доминировавшую восьмеричную.
IBM System/370
Рис.7 IBM System/370
BM
System/370 (S/370)
- серия мейнфреймов, выпущенная компанией
IBM. Впервые анонсирована
30 июля 1970 года. Эти машины обладали теми
же преимуществами, что и их предшественники
System/360: высокой управляемостью,
универсальностью, масштабируемостью
и надёжностью при обработке приложений
с большим объёмом данных в
многопользовательской среде и были
совместимы с системами System/360.
Основными новациями System/370
можно считать возможность использования
нескольких процессоров в рамках одной
системы, полноценную поддержку виртуальной
памяти и новый 128-разрядный блок
вещественной арифметики.
IBM System/390
IBM System/390 (S/390) - мейнфреймы компьютерной архитектуры IBM ESA/390, разработанные компанией IBM.
IBM ESA/390 (англ. Enterprise Systems Architecture/390) является развитием архитектур System/360 и System/370; о её выпуске было объявлено в 1990 г. В результате пересмотра бизнес инфраструктуры в 2000 г., дальнейшее развитие архитектуры линии IBM S/390 получило название z/Architecture, а мейнфреймы - zSeries и System z9.
IBM System z
IBM System z (более раннее название IBM eServer zSeries) - бренд созданный компанией IBM, для обозначения линейки мейнфреймов.
Буква Z происходит от «zero down time», означающее нулевое время простоя, что отражает одно из главных качеств сервера - высочайшую надежность, позволяющую непрерывно поддерживать работу сервера на заданном уровне производительности по схеме 7 × 24 (то есть 24 часа в сутки) × 365 (дней).
Рис.8 zSeries 800
2000 году компания IBM сменила название IBM System/390 на IBM eServer zSeries и уже в октябре 2000 была выпущена первая модель этого семейства zSeries 900. В 2002 году было представлено новое семейство zSeries 800. А в апреле появился сервер zSeries 890. В середине 2005 системы этого типа получили новое обозначение - System Z.
Рассмотрим один из представителей этого семейства мейнфреймов - zSeries 890 - класс мейнфреймов, созданный компанией IBM и предназначенный для предприятий среднего размера. В целом z890 построен на базе технологии сервера z990, но обладает меньшей мощностью.
Общие Характеристики:
От 1 до 4 процессоров.
От 8 до 256 GB внутренней памяти.
До 30 логических разделов LPAR.
До 256 каналов ввода/вывода.
Конструкция:
z890 построен по классической схеме zSeries, но имеет только один фрейм(A-фрейм), в то время как z990 имеет два фрейма(A и Z фреймы).
Фрейм z890 состоит из:
CEC каркаса
Каркаса ввода/вывода
Источников питания
Системы воздушного охлаждения
Системы жидкостного охлаждения
Поскольку для сервера z890 реализована только одна аппаратная модель - А04, CEC cage содержит только один процессорный блок(в то время как CEC cage в z990 имеет 4 блока). Поэтому z890 может иметь от 1 до 4 процессоров и от 8 до 32 GB внутренней памяти. Один из процессоров может быть конфигурован как SAP.
Блоки z890 поддерживают пропускнцую способность данных в 16 Gb/sec между памятью и устройствами ввода/вывода используяю до восьми процессорных шин STI(Self-Timed Interconnect).
Серверы z890 работают только в LPAR-режиме. В одном сервере можно определить до 30 логических разделов(LP), и соответственно до 30 логических канальных подсистем(LCSS). Существуют определенные правила построения LPs и LCSSs:
Суперкомпьютеры
Определение понятия суперкомпью́тер (англ. supercomputer) не раз было предметом многочисленных споров и дискуссий.
Чаще всего авторство термина приписывается Джорджу Мишелю и Сиднею Фернбачу, в конце 60-х годов XX века работавшим в Ливерморской национальной лаборатории и компании Control Data Corporation. Тем не менее, известен тот факт, что ещё в 1920 году газета New York World рассказывала о «супервычислениях», выполняемых при помощи табулятора IBM, собранного по заказу Колумбийского университета.
В общеупотребительный лексикон термин «суперкомпьютер» вошёл благодаря распространённости компьютерных систем Сеймура Крея, таких как, Control Data 6600, Control Data 7600, Cray-1, Cray-2, Cray-3 и Cray-4. Сеймур Крей разрабатывал вычислительные машины, которые по сути становились основными вычислительными средствами правительственных, промышленных и академических научно-технических проектов США с середины 60-х годов до 1996 года. Не случайно в то время одним из популярных определений суперкомпьютера было следующее: - «любой компьютер, который создал Сеймур Крей». Сам Крей никогда не называл свои детища суперкомпьютерами, предпочитая использовать вместо этого обычное название «компьютер».
Из-за большой гибкости самого термина до сих пор распространены довольно нечёткие представления о понятии «суперкомпьютер». Шутливая классификация Гордона Белла и Дона Нельсона, разработанная приблизительно в 1989 году, предлагала считать суперкомпьютером любой компьютер, весящий более тонны. Современные суперкомпьютеры действительно весят более 1 тонны, однако далеко не каждый тяжёлый компьютер достоин считаться суперкомпьютером. В общем случае, суперкомпьютер - это компьютер значительно более мощный, чем доступные для большинства пользователей машины. При этом, скорость технического прогресса сегодня такова, что нынешний лидер легко может стать завтрашним аутсайдером.
Архитектура также не может считаться признаком принадлежности к классу суперкомпьютеров. Ранние компьютеры CDC были обычными машинами, всего лишь оснащёнными быстрыми для своего времени скалярными процессорами, скорость работы которых была в несколько десятков раз выше, чем у компьютеров, предлагаемых другими компаниями.
Большинство суперкомпьютеров 70-х оснащались векторными процессорами, а к началу и середине 80-х небольшое число (от 4 до 16) параллельно работающих векторных процессоров практически стало стандартным суперкомпьютерным решением. Конец 80-х и начало 90-х годов охарактеризовались сменой магистрального направления развития суперкомпьютеров от векторно-конвейерной обработки к большому и сверхбольшому числу параллельно соединённых скалярных процессоров.
Массивно-параллельные системы стали объединять в себе сотни и даже тысячи отдельных процессорных элементов, причём ими могли служить не только специально разработанные, но и общеизвестные и доступные в свободной продаже процессоры. Большинство массивно-параллельных компьютеров создавалось на основе мощных процессоров с архитектурой RISC, наподобие PowerPC или PA-RISC.
В конце 90-х годов высокая стоимость специализированных суперкомпьютерных решений и нарастающая потребность разных слоёв общества в доступных вычислительных ресурсах привели к широкому распространению компьютерных кластеров. Эти системы характеризует использование отдельных узлов на основе дешёвых и широко доступных компьютерных комплектующих для серверов и персональных компьютеров и объединённых при помощи мощных коммуникационных систем и специализированных программно-аппаратных решений. Несмотря на кажущуюся простоту, кластеры довольно быстро заняли достаточно большой сегмент суперкомпьютерного рынка, обеспечивая высочайшую производительность при минимальной стоимости решений.
В настоящее время суперкомпьютерами принято называть компьютеры с огромной вычислительной мощностью («числодробилки» или «числогрызы»). Такие машины используются для работы с приложениями, требующими наиболее интенсивных вычислений (например, предсказания погоды, моделирование ядерных испытаний и т. п.), что в том числе отличает их от серверов и мэйнфреймов (англ. mainframe) - компьютеров с высокой общей производительностью, призванных решать типовые задачи (например, обслуживание больших баз данных или одновременная работа с множеством пользователей).
Компьютеры IBM , имеют архитектуру CISC ... , а процессоры Motorola, используемые фирмой Apple ...
Архитектура компьютера и его компоненты
Реферат >> ИнформатикаОбъем информации, перерабатываемый процессором компьютера в единицу времени. Ритм работы компьютера навязывается генератором тактовых... . Для примера можно перечислить поколения IBM -компьютеров в порядке возрастания их производительности: Intel ...
История развития компьютеров , процессоров ,операционных систем
Реферат >> Информатика... (операционная система, созданная компанией IBM для компьютера IBM 7094). 1.3. Третье поколение (... достижением явилась многозадачность. На компьютере IBM 7094, когда текущая... 1983 году появился компьютер IBM PC/AT с центральным процессором Intel 80286, ...
Устройство компьютера Компоненты персонального
Дипломная работа >> ИнформатикаИспользоваться во времена процессоров Intel Pentium. Ранее (начиная с компьютеров IBM PC/AT до... платформ на базе процессоров до Socket ...
