Шинжлэх ухааны төсөөлөл. 2-р хэсэг

2024 Зохиолч: Seth Attwood | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-16 16:12

Америкийн дээжийг хуулбарлах системийг нэвтрүүлж, ЕХ-ны цуврал машинууд - Америкийн IBM360 / IBM370 хуулбарууд гарч ирсний дараа ЗСБНХУ-ын компьютерийн технологийн салбарын хөгжил зогссонгүй. Гэсэн хэдий ч тэд цэргийн төслүүдийн хүрээнд бараг бүрэн оров - цэргийнхэн зөвхөн хуулбарыг ашиглахыг хүсээгүй, бүр өөрсдийн бүтээн байгуулалтаас ч дор байв. Боломжит дайсны ашиг сонирхлын үүднээс электроникийг идэвхгүй болгож болох "хавчуурга" -ын баримтжуулаагүй шинж чанаруудаас болж импорт тэдэнд тохирохгүй байв. Академич Лебедев захирал байсан ITM, VT нь хэдийгээр эрдмийн хүрээлэнгийн жагсаалтад бичигдсэн хэвээр байсан ч үндсэндээ цэргийн тэнхим болж, BESM-6, цэргийн M-40, M-50-ийг сайжруулах чиглэлээр үргэлжлүүлэн ажиллаж байв. Ийм ажлын үр дүн нь Эльбрус шугам байсан бөгөөд гол ажил нь пуужингийн довтолгооноос хамгаалах системийн даалгавар байв. Нэгдүгээрт, 5Е261 ба 5Е262 цэргийн компьютерын үндсэн дээр 15 сая үйлдэл / с бүтээмжтэй "Эльбрус-1" олон процессор компьютерийн цогцолборыг бүтээжээ. Хоёр дахь шатанд Эльбрус-2 MVK-ийг 120 сая үйл ажиллагаа / с хүчин чадалтай бүтээжээ. 80-аад оны сүүлээр бүтээн байгуулалт нь дууссан Эльбрус-3 нь 500 MFLOPS (секундэд сая сая хөвөгч цэгийн ажиллагаа) гүйцэтгэлтэй байв.

Компьютерийн гүйцэтгэлийн үзүүлэлтүүд нь архитектурын онцлог, програмчлалын хэл дээрх хөрвүүлэгчдийн үр ашгаас хамаардаг маш харьцангуй зүйл юм. Тиймээс жишиг үзүүлэлтийг ихэвчлэн бодит гүйцэтгэлийг харьцуулахдаа ашигладаг. 1988 онд С. В. Калин "Эльбрус-2" MVK-ийн CPU-ийн гүйцэтгэлийг 24 "Livermore цикл"-д хэмжсэн бөгөөд эдгээр туршилтын үр дүнгээс үзэхэд гүйцэтгэлийн дундаж гармоник утга нь 2.7 MFLOPS байв. Харьцуулбал, Cray-X MP процессор (1982 онд Сеймур Крайгийн хамгийн алдартай бүтээн байгуулалт) ижил төстэй үзүүлэлттэй - 9.3 MFLOPS (цагийн давтамж дээр Elbrus-2 MVK-ээс 5 дахин их). Энэ харьцаа нь Эльбрус архитектурын өндөр үр ашгийг харуулж байгаа бөгөөд энэ нь процессорын нэг мөчлөгт илүү олон үйлдлийг гүйцэтгэх боломжийг олгодог.

Эльбрус процессоруудын архитектур нь хуучин BESM-6-аас эрс ялгаатай байсан бөгөөд уламжлалт загвараас эрс ялгаатай байв. "Эльбрус 3-1"-ийн цөм нь Андрей Андреевич Соколовын зохион бүтээсэн модульчлагдсан конвейер процессор (MCP) байв. Соколов нь Лебедевийн хүрээлэнгийн BESM-1-ээс AS-6 хүртэлх бүх чухал төслүүдэд оролцогч байсан. Соколовын инженерийн авъяас чадварыг хамт олон Лебедевийн супер хурдны тооцооллын тэмцээнд байнгын өрсөлдөгч Сеймур Крейгийн авьяастай харьцуулж үздэг байв. "MCP нь зааврын хоёр бие даасан урсгалыг боловсруулах чадвартай хүчирхэг процессор байсан. Процессорын дамжуулах төхөөрөмжүүд нь вектор ба скаляр гэсэн хоёр төрлийн объекттой ажилладаг байв. Скалярууд нь вектор дамжуулах хоолойд шахагдаж, хоёр зэргэлдээ вектор бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хооронд боловсруулагдсан мэт санагдаж байв. Хэд хэдэн хандалтын сувгууд нь нэг мөчлөгт санах ой руу 8 хүртэлх зэрэгцээ дуудлагыг өгдөг." Эльбрусын бараг бүх архитектурын шинж чанарууд нь үнэхээр анхны байсан боловч тэдгээрийг CDC болон Burroughs-аас зээлэх зарчим гэж нэрлэдэг бөгөөд энэ нь илт худал юм. Лебедев өмнө нь дамжуулах хоолой болон зэрэгцээ тооцоолох зарчмуудыг хоёуланг нь ашиглаж эхэлсэн.

Лебедевийн нэрэмжит хүрээлэн Ельцинизмын эрин үеийг маш их хохирол амссан ч бүтээлч чадавхиа алдалгүй өнгөрсөн хэвээр байна. Үнэн бол шинэ хувилгаан хэлбэрээр - 1992 оны 4-р сард Лебедевийн нэрэмжит Нарийвчлалын механик, компьютерийн технологийн хүрээлэнгийн тэнхимүүдийн үндсэн дээр Эльбрус архитектурын хөгжлийг үргэлжлүүлсэн MCST байгуулагдсан. Тэр жил тус хүрээлэнгийн тэргүүний ажилтнуудын нэг Б. Бабаян болон MCST-ийн ихэнх мэргэжилтнүүдийг аварга Intel корпораци Орос дахь салбартаа ажиллуулахаар хөлсөлжээ. Энэ нь инээдтэй мэт санагдаж магадгүй ч тэр үед Intel нь дотоодын боловсон хүчнийг электроникийн салбарт хадгалж үлдэх, мэдээжийн хэрэг хүрээлэнгийн томоохон бүтээн байгуулалтыг боловсон хүчний нэг хэсэг болгон зээлэх боломжийг олгосон юм. Elbrus MVK-ийн архитектурын үндсэн дээр 2007 онд шинэ компанийн мэргэжилтнүүд 300 МГц давтамжтай, 4.8 GFLOPS хүчин чадалтай Elbrus-3M1 тооцоолох системийн үндэс болсон Эльбрус микропроцессорыг бүтээжээ. (Харьцуулахын тулд Intel Core2Duo 2.4 GHz нь ердөө 1.3 гигафлоптой). Үүний зэрэгцээ Оросын микропроцессор нь хөргөх радиаторыг ч шаарддаггүй. UVK / S гэж нэрлэгддэг компьютерийн цогцолборын хоёр процессортой хувилбар нь 19 GFLOPS (32 битийн өгөгдлийн хувьд) дээд үзүүлэлттэй байна. Өнөөдөр манай арми IBM-ийн хувийн компьютерийг Intel-ийн микропроцессортой ашиглах ёстой гэж боддог хүмүүст ингэж хариулав. Аз болоход энэ нь тийм биш юм. Үүний тулд би микро схем үйлдвэрлэх импортын тоног төхөөрөмж худалдаж авах шаардлагатай болсон.

"Эльбрус" хоёр микропроцессор, "Эльбрус-3М1" тооцоолох цогцолбор бүхий системийн модуль:

Микропроцессор нь 0.13 микрон технологиор хийгдсэн бөгөөд энэ нь өнөөгийн технологийн дээд амжилт биш боловч тэднээс нэг их хоцрогдоогүй (энэ технологи нь 5 жилийн өмнө шинэлэг зүйл гэж тооцогддог). Одоо Elbrus-S микропроцессорыг 0.09 микрон технологи дээр хөгжүүлж байгаа бөгөөд энэ нь аль хэдийн "чип дээрх систем", өөрөөр хэлбэл захын тоног төхөөрөмжийн хянагчдыг багтаасан болно. Энэ нь өндөр хүчин чадалтай нэг самбарт компьютерийг "элдэг ба суулгагдсан" хэрэглээнд зориулж бүтээхэд зориулагдсан бөгөөд энэ нь манай нисэх онгоц, пуужингууд импортын эд ангиудыг тоноглохгүй гэсэн үг юм.

Гэхдээ 60-аад он руу буцъя. ЗХУ тэр үед электроникийн салбарт техникийн олон бүтээн байгуулалтад анхдагч байсан бөгөөд ихэнх нь цэргийн төслийн хүрээнд хийгдсэн тул нууц байсан. Нууцын улмаас эдгээр ололт амжилт түүхчдийн анхаарлын гадна үлджээ. BESM-6-г бүтээгч, Зөвлөлтийн компьютерийн технологийн гарамгай зохион бүтээгч Сергей Алексеевич Лебедев мөн анхны туршилтын шинж чанартай пуужингийн довтолгооноос эсэргүүцэн хамгаалах системд зориулагдсан цэвэр цэргийн компьютеруудыг зохион бүтээжээ.

"С. А. Лебедевийн удирдлаган дор пуужингийн довтолгооноос хамгаалах системд зориулж бүтээсэн тусгай компьютерууд нь хүйтэн дайны үед ЗХУ, АНУ-ын стратегийн тэнцвэрт байдалд хүрэх үндэс суурь болсон." "Диана-1", "Диана-" тусгай компьютерууд. 2"-ыг радараас автомат мэдээлэл олж авах, байг автоматаар хянах зорилгоор бүтээжээ. -40, арай хожуу М-50 (хөвөгч цэг). Пуужингийн довтолгооноос хамгаалах системээр хангагдсан баллистик пуужингуудыг онох боломж АНУ-ыг хайхад хүргэв. 1972 онд бий болсон пуужингийн довтолгооноос хамгаалах системийг хязгаарлах тухай ЗХУ-тай гэрээ байгуулах арга замын талаар.

ЗСБНХУ-ын компьютерийн технологийн ололт амжилт нь батлан хамгаалахын хувьд хамгийн чухал ач холбогдолтой байсан бөгөөд пуужингийн довтолгооноос хамгаалах системийг хязгаарлах тухай гэрээ байгуулахад чухал аргумент болсон юм.… Яг энэ үед бид мэдэгдэхүйц давуу талтай байсан. ЗСБНХУ 60-аад оны дунд үед АНУ зөвхөн мөрөөдөж байсан пуужингийн довтолгооноос хамгаалах системтэй болсон байв. Энэхүү гэрээ нь АНУ-ыг бус харин ЗСБНХУ-ыг хязгаарласан - гэрээний үр дүнд пуужингийн довтолгооноос хамгаалах системийг зөвхөн Москвагийн эргэн тойронд байрлуулсан. АНУ эцэст нь энэ чиглэлээр ямар нэгэн зүйл хийх боломжтой болсон үед (энэ бол 30 жилийн дараа!) Тэр даруй гэрээнээс гарсан. Асуулт бол - ЗХУ ийм гэрээнд гарын үсэг зурах ямар ч утга учир байсан уу? Бид пуужингийн довтолгооноос хамгаалах хамгаалалтаас татгалзаж, хариуд нь юу ч аваагүй! Тэр үед АНУ зүгээр л өөрийнхөөрөө бүтээж чадахгүй байсан. ЗХУ-ын удирдлага энэ талаар мэдсэн үү? Хэрэв тэр мэдэж байсан бол ABM-ийн гэрээг аль хэдийн улс орны эрх ашгаас урвасан үйлдэл гэж үзэж болно. Нөхцөл байдал 1987 онд ЗХУ сансрын пуужингийн довтолгооноос хамгаалах системийн бүрэлдэхүүн хэсэг болох "SKIF" лазерын зэвсэг бүхий хиймэл дагуулуудыг тойрог замд оруулахад бэлэн байсан үеийг маш их санагдуулдаг. Дараа нь Горбачёв хөтөлбөр амжилттай хэрэгжиж магадгүй гэдэгт итгэлтэй байсан тул НҮБ-ын индэр дээрээс ЗСБНХУ "сансарт зэвсгийн уралдаанаас" татгалзана гэж тэр даруй нэг талын мораторий зарлав. ЗХУ-ын ижил төстэй хөтөлбөрийг хааснаас хойш 25 жилийн дараа буюу 2012 онд л АНУ ижил төстэй хиймэл дагуулуудыг тойрог замд гаргахаар төлөвлөж байна. Тэд гэнэт ийм хүсэл тэмүүлэлтэй болсондоо биш. Учир нь Оросын мэргэжилтнүүдийн тусламжгүйгээр тэдний технологи нь одоо л зөвшөөрөгдсөн. ЗХУ-ын удирдлага яагаад нэг талын буулт хийсэн бэ? Энэ асуултын хариултын албан ёсны хувилбар байхгүй байна.

60-аад оны эхээр манай компьютерууд пуужингийн довтолгооноос хамгаалах систем нь нэлээд удаан компьютер дээр ажилладаг байсан ч баллистик пуужингийн замналыг тооцоолж чадсан. М-40 ба М-50 машинууд секундэд ердөө 40 мянга ба 50 мянган үйлдлийн бүтээмжтэй байв. Гэсэн хэдий ч M-50-ийн цэргийн загвар болох 5E92b нь секундэд 500 мянган ажиллагааны бүтээмжтэй байсан бөгөөд үйлдвэрлэж эхэлсэн 1966 онд дэлхийн дээд амжилтад ойртсон юм. Энд бас нэг бага мэддэг зүйл бий.

Зөвлөлтийн компьютерийн олон загваруудын дунд 60-аад оны хоёрдугаар хагас - 70-аад оны эхээр үйлдвэрлэгдсэн, ЗХУ-ын Зэвсэгт хүчнийг олж авахад бүрэн ашиглагдаж байсан маш чухал цуврал компьютеруудын нэр ховор байдаг. Эдгээр нь Лебедевийн дизайны товчооны боловсруулсан 5E цувралын машинууд (5E51, 5E92b гэх мэт) юм. BESM-6 нь олонд танигдсан боловч BESM-6 нь ЗХУ-ын Зэвсэгт хүчний хангамжийн тендер буюу "5E" ялсан тендерт ялагдсан тул л алдартай болсон гэдгийг цөөхөн хүн мэддэг. Цэргийнхэн "5E"-ийг сонгосноор BESM-6-аас "татгалзсан" бөгөөд сүүлийнх нь иргэний үйлдвэрүүдэд нээлттэй хуваарилалтад оров. Мөн 5E цувралыг ангилж, зөвхөн цэрэгт ачуулсан. 5E цувралын машинуудыг "машин хоорондын солилцооны" сувгуудаар дотоод сүлжээнд нэгтгэсэн бөгөөд 70-аад оны эхний хагаст сансрын удирдлага, сансрын объектыг удирдах системийн үндэс болсон олон процессорын тооцоолох орчинг бүрдүүлсэн. Ийм тооцоолох орчинд хэд хэдэн компьютер нийлсэн нь BESM-6-аас хэд дахин өндөр үзүүлэлттэй нэг тооцоолох цогцолборыг бүрдүүлсэн. Үүнтэй ижил зарчим нь орчин үеийн суперкомпьютер бүтээх үндэс суурь болж байна - эдгээр нь хурдан холбооны сувгаар нэг сүлжээнд нэгтгэгдсэн бие даасан процессорууд юм. Мөн энэ нь тусгай хэрэгсэл шаарддаг. M цувралын машинууд (M-40, M-50) мөн хөгжсөн тасалдлын системтэй байсан бөгөөд тэдгээр нь нийт зурвасын өргөн нь 1 Мбит / сек бүхий долоон дуплекс асинхрон ажилладаг сувгаар өгөгдөл хүлээн авч, дамжуулах боломжтой байв. Өөрчлөлт M-50 - 5E92 нь ийм өгөгдөл боловсруулах цогцолборт ашиглахаар тусгайлан бүтээгдсэн.

Дэлхийд анх удаа мультиплекс сувгийг компьютерийн сүлжээнд ашиглаж, удирдлагын төхөөрөмж, санамсаргүй санах ой, гадаад төхөөрөмж, холбооны сувгуудыг зэрэгцүүлэн ажиллуулж байна. Бүтэц, үйл ажиллагааны зарчмын хувьд дэлхийн хамгийн анхны олон процессортой систем байсан … 1959 онд бие биенээсээ хэдэн зуун километрийн зайтай компьютеруудаас компьютерийн сүлжээ бүтээгдсэн - тэр үед гадаадад ижил төстэй цогцолбор байгаагүй. "А" системийн үндсэн команд-компьютерийн төвийг 5E92 компьютерын үндсэн дээр барьсан. Компьютерийн сүлжээ нь өөрөө өвөрмөц шинж чанартай байсан бөгөөд тэрээр судалгааны ажлын эхлэл болж, улмаар дэлхийн бусад мэдээлэл, компьютерийн сүлжээг бий болгоход хүргэсэн юм. Мэдээжийн хэрэг, энэ сүлжээ нь өөрөө жишээлбэл орчин үеийн интернеттэй төстэй биш байсан ч нийтлэг асуудлын бие даасан хэсгүүдийг шийдэж, нэгдсэн протокол ашиглан мэдээлэл солилцдог бие даасан машинуудын багцын хувьд өнөөгийн дэлхийн сүлжээнүүдийн анхдагч гэж үзэж болно. Массачусетс муж дахь TX-2, Калифорни дахь Q-32 хоёр компьютерийг утасны шугамаар холбосон анхны ижил төстэй сүлжээг зөвхөн 1965 онд туршиж үзсэн … 1961 оны 3-р сарын 4-нд пуужингийн довтолгооноос хамгаалах туршилтын системийг амжилттай туршжээ. R-12 пуужингийн цэнэгт хошууг устгасан. Туршилт нь баллистик пуужингийн их бие, түүнээс тусгаарлагдсан цөмийн цэнэгт хошуунаас бүрдсэн хос баллистик байтай тэмцэх ажлыг техникийн хувьд шийдсэн болохыг харуулсан. Үүнтэй төстэй туршилтууд 21 жилийн дараа АНУ-д болсон.

А систем нь пуужингийн довтолгооноос хамгаалах систем юм. Пуужингийн довтолгооноос хамгаалах ажил ("А" систем) ЗСБНХУ-д компьютерийн технологийг хөгжүүлэхэд асар их үүрэг гүйцэтгэсэн: цэргийн тушаалаар харьцангуй удаан элементийн баазыг ашиглан Лебедевийн Дизайн Товчооны (ITMiVT) мэргэжилтнүүд тооцоолох төхөөрөмжийг бий болгосон. параметрүүдээрээ гадаадынхаас давуу байсан. Тэд мөн ийм системийн гар утасны хувилбаруудыг бүтээсэн, жишээ нь 5E261 - модульчлагдсан үндсэн дээр бүтээгдсэн хөдөлгөөнт олон процессор өндөр гүйцэтгэлтэй хяналтын систем. Тэр бол газар болон далайд суурилсан S-300PT агаарын довтолгооноос хамгаалах системийн нэг хэсэг болгон ашигласан.

Гэхдээ хамгийн чухал нь бие даасан компьютеруудыг тооцоолох орчинд холбох хэрэгсэл болох хурдан асинхрон мультиплекс холбооны суваг, холбогдох програм хангамжийг бий болгосон. Ингээд бид улс орны хувьд өөр нэг чухал төсөл болох тогтолцоонд ирлээ OGAS - "Нягтлан бодох бүртгэл, мэдээлэл боловсруулах үндэсний автоматжуулсан систем", кибернетикийн зарчимд суурилсан ЗХУ-ын автоматжуулсан эдийн засгийн удирдлагын систем. Академич Виктор Михайлович Глушковын боловсруулсан энэхүү систем нь яг ийм техникийн хэрэгсэлд суурилсан байв.

Зохиогч - Макссон