#Достижения_СССР_промышленность #Цифровая_электроника_СССР
Мини-ЭВМ «Электроника-100» – шаг к гражданским системам реального времени.
...Обратимся... к гражданским применениям аналогов PDP-8. Для промышленного выпуска изделий нужны стенды и высоко автоматизированное оборудование. И в середине 60-ых г.г. лидером этого направления признавалась американская фирма DEC. Вполне естественным выглядит решение МЭП воспроизвести у себя хорошо зарекомендовавшую себя модель PDP-8 и использовать её для автоматизации собственного производства. С одной из таких моделей – «Электроникой-100», воспроизведённой в Воронежском ПО «Электроника» и серийно выпускавшейся в Калининграде – поработал и автор этой статьи. Следует отметить, что вместо американского телетайпа в «Электронике-100» использовали чешскую электрифицированную печатающую машинку «Консул-254», а также встроенные и периферийные устройства (таймер, АЦП), выпускаемые как самим Калининградским заводом, так и поставляемые по кооперации.
На опытно-показательном заводе «Хроматрон», где изготавливались первые в стране цветные кинескопы, создавалась комплексная система автоматизации предприятием, удостоенная в 1974 г. Государственной премии СССР. С использованием «Электроники-100» были разработаны две подсистемы для автоматизации технологических процессов, причем первая заработала уже через 2 месяца. И хотя фактически был задействован один контур управления и распечатка сведений о каждом измерении, эта АСУТП была тиражирована впоследствии на 3 заводах и проработала ещё 16 лет, т.к. за счёт оптимизации режима травления приносила экономический эффект.
Для второй подсистемы распечатка необходимых сводок «в лоб» с помощью медленного «Консула» не вписывалась во временные рамки решения всех остальных задач подсистемы. А рядом, в другой подсистеме, работала ЭВМ «Электроника К-200», и шёпотом говорили, что это – гражданский аналог боевой информационно-управляющей системы «УЗЕЛ» для подводных лодок. Подумалось, что для таких-то систем наша скромная задача диспетчирования – просто пустяк! Попросили показать документацию, сопровождавшую ЭВМ «Электроника К-200» на заводе «Хроматрон». В документации относительно этой задачи значилось следующее: работа организована по принципу: «Первым пришёл – последним вышел»!
Пришлось нам самим за несколько месяцев разработать для «Электроники-100» так называемую «программу-диспетчер», фактически реализовавшую важнейшие функции операционной системы реального времени (мультипрограммный режим работы, работа по прерыванию, наличие служб времени, ввода/вывода, учет приоритетов и др.). На базе этой универсальной программы удалось решить ещё немало задач по созданию АСУТП как в Москве, так и в Зеленограде.
Сейчас можно только удивляться, как эту программу, какой не было и у американского прототипа машины, удалось реализовать в 2К 12-разрядной ЭВМ, оставив ещё 2К для всех остальных задач! По современным меркам, говоря словами Академика РАН, директора Института системного программирования РАН, заведующего кафедрой системного программирования ВМиК МГУ, председателя Российской ассоциации свободного программного обеспечения (РАСПО) В. П. Иванникова «Операционная система – небольшая программа. Ну, семь миллионов строк… Нужно делать микроядро операционной системы, которое состояло бы не из семи миллионов строк, а скажем, из нескольких десятков тысяч, но чтобы код этот действительно не содержал ошибок. Это безумная задача. Но для маленьких программ она может быть решена».
И мы эту задачу решили, а свой опыт (все алгоритмы и даже коды программы-диспетчера) изложили в книге: Акушский И. Я., Трояновский В. М. «Программирование на «Электронике-100» для задач АСУТП», изданной в 1978 г. «Советским радио» тиражом 23 тыс. экз., т.е. практически для каждого программиста, работающего на выпущенных миниЭВМ. Первая часть книги – фактический учебник по этой новой тогда ЭВМ, вторая часть книги содержит описание новых научных и технических результатов по применению статистических методов в управлении производственными процессами и построению программ реального времени.
О важности такой открытости я впоследствии получил два подтверждения. Первый раз это случилось на конференции в Северодонецке в том же 1978 г., где рассматривались вопросы разработки миниЭВМ ряда «Параметр», «М-600», «М-7000», которые воспроизводились в Минприборе с американских аналогов фирмы HP. Круг обсуждавшихся вопросов уж очень близко соприкасался с рассмотренными в моей книге. Самой книги у меня с собой не оказалось, и я пошёл в книжный магазин, чтобы иметь отработанный материал для дискуссий. И что же? В городе, где разрабатывались машины совсем иной архитектуры, книги не оказалось, сказали – давно распродана!
В другой раз свою книгу про «Электронику-100» я увидел в конце 90-х годов в руках у студента-вечерника в МИЭТ, который на мой вопрос: «Зачем ему эта книга – ведь ЭВМ-то уже давно не выпускается?» ответил: «Здесь ценные алгоритмы!». Уместно вспомнить, что для АСУТП стандарты предусматривают наличие 5 минимальных компонент: техническое обеспечение, программное обеспечение, информационное обеспечение, организационное обеспечение и обслуживающий персонал. Практически всем этим компонентам и их открытым, гражданским применениям послужила наша книга.
Был еще один аспект применений «Электроники-100». Для технического обеспечения АСУТП важную роль играют устройства связи с объектом (УСО). В СКБ Калининградского завода для этой цели выпускались отдельные устройства. Но миниЭВМ выпускались уже десятками в месяц (против единиц – для больших ЭВМ), а надвигавшиеся микроЭВМ – уже сотнями и даже тысячами в месяц. Тут МЭП выступал своеобразным локомотивом научно-технического прогресса в нашей стране. Но как быть с периферийными устройствами для ЭВМ и УСО?
Во всём мире эти вопросы тоже остро стояли, и решение, как ни странно, предложили физики-ядерщики. В международном ядерном исследовательском центре (Цюрих, Швейцария), где ставилось самое лучшее и передовое оборудование, включая разнородные ЭВМ, возникла проблема унификации устройств сопряжения ЭВМ с научным оборудованием. Специальный комитет на протяжении ряда лет выработал концепцию создания безлицензионного оборудования CAMAC (Computer Aided for Measurement And Control – Контроль и измерение с помощью ЭВМ). И такое оборудование, выполняющее фактически роль модульного УСО, легко сопрягаемого с любыми ЭВМ, стало разрабатываться и выпускаться в разных странах. Термин «CAMAC» в нашей стране легко преобразовали в «КАМАК», а за выпуск аппаратуры взялся тот же Калининградский завод. Первой отечественной ЭВМ, к которой КАМАК был подключён, оказалась «Электроника-100». Однако КАМАК, принятый в нашей стране за стандарт в академических учреждениях, оказался слишком изящным для задач АСУТП, о чём мне пришлось написать специальную статью, кстати – первую публикацию о КАМАКе на русском языке.
В ходе работ с «Электроникой-100» был приобретён бесценный и многогранный опыт, использованный при разработке программного обеспечения для первых отечественных микроЭВМ. За счёт применения первых микроЭВМ ряда «Электроника-НЦ» удалось повысить эффективность использования импортного прибора для научных исследований в 20 раз. Автоматизированная система оперативно-диспетчерского управления для цеха производства микросхем на пластинах, за счёт удачных архитектурных и аппаратно-программных решений, а также научно-обоснованного подхода, обрела высокую надёжность и живучесть, несмотря на наличие в системе потенциально ненадёжных элементов.
Автор является Главным конструктором по оснащению всего семейства отечественных диалоговых вычислительных комплексов (ДВК) базовым программным обеспечением и их применению в САПР изделий электронной техники системы «Кулон-III». В СССР к 1985 г. было изготовлено и внедрено ДВК больше, чем всех остальных ЭВМ, вместе взятых. Работы по созданию ОС ДВК дали экономический эффект в миллионы рублей.
И это всё – просто следующие шаги от первых применений «Электроники-100». Конечно, они становились все увереннее, привлекали все больше молодежи, переросли в преподавание в ВУЗе и написание учебных пособий. Но, может быть, преувеличена значимость гражданских применений ЭВМ? Увы, опыт фирмы DEC свидетельствует об обратном. Архитектура 16-разрядной ЭВМ PDP-11 оказалась столь простой, надёжной и удачной, что была принята в качестве стандарта для военных применений в США. Ряд PDP-11 постоянно пополнялся, включив в себя с одной стороны микроЭВМ LSI-11/03, а с другом стороны – супер-миниЭВМ PDP11/70[. Вслед за PDP-11 появились вычислительная сеть DECnet и совместно с Intel и Xerox создан Ethernet, разработаны 32-разрядные VAX и микроVAX, но…
Обращает на себя внимание тот факт, что открытый фонд программного обеспечения для DEC-программ был создан только в 1987 году. Военные приложения сыграли c ЭВМ фирмы DEC злую шутку, ограничив круг общения программистов. Для сравнения укажем, что фирма IBM тщательно готовилась к выходу на рынок персональных компьютеров, и когда в 1984 году вместо ожидаемых $ 5 млрд. получила только $ 4 млрд., сочла недостаточным развитие программного обеспечения для своих компьютеров. Именно тогда появились нынешние программные гиганты Microsoft и Borland, взявшиеся за создание прикладных программ для IBM-совместимых компьютеров. Через несколько лет число таких программ насчитывало десятки тысяч наименований, в то время как каталог программ для DEC-машин ограничивался 800 наименований. В результате с 90-ых годов фирма DEC отказалась от производства своих оригинальных компьютеров, перешла на архитектуру Intel и вновь стала специализироваться на выпуске высокоскоростных микросхем и рабочих станций для их проектирования. В свете изложенного можно констатировать, что опыт открытых применений «Электроники-100» и широкое освещение этих приложений, дополненные освоением и выпуском на заводе-изготовителе ЭВМ системы КАМАК, сыграли важную роль в развитии отечественных работ по широкому внедрению систем реального времени на мини- и микроЭВМ.
Автор: Трояновский В. М.
Пс. Сыграли-то сыграли. Но! НАМЕРЕННО не дали развиваться и потом уничтожили - вместе со страной - СССР и соцблоком!!!
Присоединяйтесь — мы покажем вам много интересного
Присоединяйтесь к ОК, чтобы подписаться на группу и комментировать публикации.
Нет комментариев