Последняя из серии "М»

доклад: История техники

Документы: [1]   3120-1.doc Страницы: Назад 1 Вперед

Последняя из серии "М»

Наталья Дубова

В 1984 году была запущена в производство многопроцессорная машина М-13

М-13 представляла собой многопроцессорную машину, в которой каждый процессор был ориентирован на выполнение определенных функций

Михаил Александрович Карцев, главный конструктор целого ряда ЭВМ для советских оборонительных систем, был в нашей стране одним из первопроходцев технологии параллельных вычислений и ее воплощения в практике. Последняя его разработка тАФ запущенная в 1984 году в производство многопроцессорная машина М-13 предназначалась в первую очередь для обработки больших потоков информации в реальном масштабе времени и создавалась на элементной базе четвертого поколения тАФ больших интегральных схемах.

На этот раз Карцев задумал не одну машину, а серию программно-совместимых многопроцессорных систем. Разрабатывались три базовые модели тАФ малая, большая и средняя, созданные на единой элементной, конструктивной и технологической базе, построенные на общих структурных решениях, но с разной мощностью для удовлетворения разных потребностей заказчика. Все модели строились по модульному принципу, а переход от одной модели к другой осуществлялся путем увеличения модулей. Предусматривалась программная совместимость моделей М-13 между собой. У всех у них был единый машинный язык и единое системное ПО, которое поддерживало работу в режимах реального времени либо разделения времени, допуская создание программ на автокоде, Алголе, Фортране и Коболе.

Предыдущая разработка Карцева, машина М-10, предусматривала распараллеливание вычислений на нескольких уровнях тАФ уровне команд (длинное командное слово), уровне данных (векторные команды) и уровне программ тАФ путем построения многомашинных комплексов. В М-13 разработчики ограничились распараллеливанием на уровне данных, но добавили конвейеризацию операций. М-13 стала первой в СССР векторно-конвейерной ЭВМ.

С конца 50-х коллектив Карцева строил машины для советской системы предупреждения о ракетном нападении, и очередные архитектурные находки разработчиков служили увеличению мощности, которого требовали новые задачи СПРН. М-13 не была исключением. В 1980 году правительство страны приняло решение о создании радиолокационной станции нового поколения "Дарьял-У», и руководимому Карцевым НИИ вычислительных комплексов было поручено обеспечить эту РЛС вычислительной системой на основе М-13.

М-13 представляла собой многопроцессорную машину, в которой каждый процессор был ориентирован на выполнение определенных функций. Все устройства этой ЭВМ, а их всего было 13 типов, группировались по функциональному назначению. Основные вычисления выполнялись в центральной процессорной части, которая включала в себя векторное АЛУ из 4, 8 или 16 арифметических процессоров, в зависимости от модели, и процессор мультиплексного канала. В АЛУ была реализована уникальная система аппаратного контроля, которая автоматически обнаруживала любой неисправный блок. Центральная процессорная часть ЭВМ в зависимости от конфигурации обеспечивала производительность 12, 24 и 48 млн. операций в секунду.

Следующая группа устройств представляла собой средства аппаратной поддержки операционной системы и содержала центральный управляющий процессор, таблицы виртуальной трехуровневой памяти и средства поиска. Еще одна часть машины тАФ абонентская система тАФ состояла из программируемых сопрягающих процессоров для подключения различных внешних устройств. Когда разрабатываемая М-13 была выбрана в качестве основы вычислительного комплекса для РЛС "Дарьял-У», понадобилось включить в машину специальный процессор для цифровой обработки сигналов. Так появилась дополнительная специализированная процессорная часть ЭВМ для таких задач, как быстрое преобразование Фурье, вычисление корреляционных функций, сравнение с пороговым значением, проверка гипотез и т. д. Базовая операция специального арифметического процессора тАФ двухточечное преобразование Фурье тАФ выполнялась за один такт.

Разработчики М-13 стремились реализовать машину на самых прогрессивных технических решениях. Но надо учесть, что работа над этой ЭВМ началась в конце 70-х, так что ее создатели ориентировались на то, чего отечественная промышленность достигла к 1978 году. А в производство машина оказалась запущена значительно позже. Но не по вине разработчиков тАФ они оперативно справились со своей задачей, и к 1980 году была готова вся конструкторская документация. А дальше началась крайне неприятная волокита с выбором заводов для производства машины и конфликты с вышестоящими инстанциями. Все эти перипетии с выпуском машины стоили жизни ее главному конструктору тАФ весной 1983 года сердце Михаила Александровича Карцева не выдержало колоссальных перегрузок.

Преемник Карцева на посту директора НИИВК Юрий Васильевич Рогачев вспоминает, что коллектив института очень тяжело переживал эту утрату. И с удвоенной энергией руководство института стало добиваться серийного производства М-13. В конце концов удалось договориться с Загорским электромеханическим заводом, и передача туда в 1984 году документации на М-13 дала наконец путевку в жизнь последней машине Карцева. Государственные испытания непосредственно на объекте М-13 выдержала лишь в 1991 году.

К сожалению, в СССР выпуск очередной ЭВМ подчас превращался в героическую эпопею. В день 15-летия НИИВК в мае 1982 года Карцев говорил: "Нам сейчас кажется, что мы никогда не выпускали в свет такой хорошей разработки, какую пытаемся выпустить сегодня, и что никогда не было столь трудно выпустить разработку в свет, как сейчас. Но я хочу вам напомнить, что мы переживали очередную "юбленность в каждую нашу разработку, и трудности у нас всегда были неимоверные».

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта ссылка на сайт удаленаa>



Страницы:
Назад 1 Вперед