Самая
производительная отечественная ЭВМ первого поколения (и
последняя машина этого поколения, созданная под руководством
Сергея Алексеевича Лебедева),
М-20, появилась в 1958 году и в следующем году была
запущена в производство.
Эта машина послужила исходной моделью для ряда ЭВМ второго
поколения - БЭСМ-ЗМ, БЭСМ-4, М-220, М-222, причем по
структурной организации первые три из указанных ЭВМ мало чем
отличались от М-20, а БЭСМ-4 называли даже ее
"полупроводниковым вариантом", который отличается от машины
М-20 только большей емкостью оперативной и внешней памяти и
более широким набором устройств ввода и вывода.
БЭСМ
Быстродействие БЭСМ-4
было несколько ниже быстродействия машины М-20 (18 000 и 20 000
операций в секунду соответственно), а системы команд у них являлись
совместимыми - в том смысле, что любая программа ЭВМ М-20 могла быть
"правильно выполнена на машине БЭСМ-4". (Для сравнения, первая
машина семейства БЭСМ, работа над которой закончилась в 1952 году,
имела среднюю производительность около 10 000 операций в секунду,
при этом она являлась тогда самой быстродействующей ЭВМ в Европе.)
Краткая
характеристика М-20
Форма представления чисел — двоичная, с плавающей
запятой.
45 двоичных разрядов.
Диапазон представления чисел — от 2 -64
до 2 64.
Структура команд - трехадресная, с автоматическим
изменением адресов. Трехадресная команда содержит
три адреса: адрес первого числа, адрес второго числа
и адрес результата операции.
Емкость оперативного запоминающего устройства (ОЗУ)
на ферритовых сердечниках - 4096 машинных слов. В
машине имелись внешние запоминающие устройства на
магнитных барабанах и лентах. Три магнитных барабана
позволяли запомнить приблизительно 12 000 слов, а
четыре блока накопителей на магнитной ленте давали
возможность хранить около 300 000 слов.
Скорость обмена информацией с ОЗУ - 12 000 слов в
секунду для магнитных барабанов и 2800 слов в
секунду для магнитных лент.
Ввод информации в машину производился с перфокарт со
скоростью 100 карт в минуту.
Устройства вывода: быстродействующее печатающее
устройство (скорость печати — 15 строк в секунду) и
выходной перфоратор (50 карт в минуту).
Промежуточное буферное запоминающее устройство на
магнитном барабане позволяло одновременно выводить
результаты и производить вычисления.
Система команд предусматривала операции:
1.арифметического типа (пересылка слова, сложение,
вычитание, вычитание модулей, деление, умножение,
извлечение корня и некоторые другие);
2.логического типа (сравнение, логическое
умножение, логическое сложение, сдвиг мантиссы по
адресу, сдвиг мантиссы по порядку, сдвиг слова по
адресу, сдвиг слова по порядку);
3.специальные операции над словами - главным
образом для действий с командами (например, сложение
кодов операций, вычитание кодов операций, циклическое
сложение);
4.операции управления — операции с содержимым так
называемого регистра адреса, а также операции условных и
безусловных переходов (безусловный переход с обратной
связью, условный переход, безусловный переход, окончание
цикла по регистру адреса, изменение регистра адреса).>
В машине
использовалось 4500 электронных ламп и 35 000
полупроводниковых диодов.
В 1950 году в Институте
точной механики и вычислительной техники под руководством
С.А.Лебедева была спроектирована машина БЭСМ (Большая Электронная
Счетная Машина), а в 1952 году началась ее опытная эксплуатация.
В проекте в начале предполагалось применять память на трубках
Вильямса, но в 1955 году в качестве элементов памяти в ней
использовались ртутные линии задержки. По тем временам БЭСМ была
весьма производительной машиной - 8000 оп/сек. Она имела
трехадресную систему команд, а для упрощения программирования широко
применялся метод стандартных программ, который в дальнейшем положил
начало модульному
программированию, пакетам прикладных программ.
Серийно машина стала выпускаться в 1956 году под названием БЭСМ-2.
БЭСМ-6
Создание
высокопроизводительной и оригинальной по архитектуре вычислительной
системы
БЭСМ-6 имело большое влияние на развитие вычислительной техники.
В ЭВМ БЭСМ-6 использовались 60 тыс. транзисторов и 200 тыс.
полупроводниковых диодов, причем высокая надежность машины была
обеспечена большим запасом мощности основных схем – диоды и
транзисторы были нагружены на 25-40% от допустимого предела. Имея
исключительно высокое быстродействие – 1 млн. оп/с, БЭСМ-6 обладала
отличным коэффициентом отношения производительности к стоимости
вычислений.
Разработка
БЭСМ-6 была осуществлена под руководством С.А.Лебедева и
В.А.Мельникова в ИТМ и ВТ. Серийный выпуск начат в 1967 году.
Машина БЭСМ-6 обладала
рядом интересных особенностей, по организации виртуальной памяти по
принятому в ее структурной организации принципу "трубопровода", по
организации связи с каналами и периферийными устройствами.
