Электронная цифровая вычислительная машина “Урал-14” (ЭЦВМ “Урал-14”)

ЭЦВМ “Урал-14”

  • Главный конструктор: д.т.н. Б. И. Рамеев, заместители главного конструктора — В. И. Бурков, А. Н. Невский, Г. С. Смирнов, А. С. Горшков, В. И. Мухин, основные разработчики: Л. Н. Богословский, В. К. Елисеев, В. Г. Желнов, А. Г. Калмыков, М. Н. Князев, О. Ф. Лобов, А. И. Плетминцев, Ю. В. Пинигин и другие.
  • Организация-разработчик: Пензенский НИИ управляющих вычислительных машин (НИИУВМ).
  • Завод-изготовитель: Пензенский завод вычислительных электронных машин (ВЭМ) Министерства радиопромышленности СССР.
  • Год окончания разработки: 1965.
  • Год начала выпуска: 1965.
  • Год прекращения выпуска: 1974.
  • Область применения: решение широкого класса математических и информационно-логических задач в вычислительных центрах НИИ, КБ и промышленных предприятий.
  • Число выпущенных машин (серийность): 201 шт.
  • Описание машины (структура, архитектура, включая периферию)

    “Урал-14” является средней машиной в ряде машин “Урал”. ЭВМ “Урал-14” оперировала с числами с фиксированной и плавающей запятой, а также с алфавитно-цифровыми символами и последовательностью бит переменной длины. Длина адресуемого слова составляла 24 двоичных разряда, а длина массива информации, непосредственно адресуемого к оперативной памяти, — 24, 48, 72,…, 98 304 бит. Система команд одноадресная (так же, как и у остальных ЭВМ ряда). Система счисления — двоичная и десятично-двоичная. Емкость оперативной памяти от 16 384 до 65 536 24-разрядных слова.

    В состав центрального блока ЭВМ входили арифметическое устройство У-320 и отдельное устройство управления У-321. Устройство У-320 выполняло арифметические и логические операции над числами и словами переменной длины от 1 до 24 двоичных разрядов. Устройство работало только с фиксированной запятой. Операции над десятичными числами, над 48-разрядными двоичными числами и словами, а также операции с плавающей запятой выполнялись дополнительными арифметическими устройствами У-342 и У-345. В зависимости от комплектации арифметическими устройствами, оперативной памятью и внешним оборудованием выпускалось несколько модификаций “Урала-14”. Они комплектовались двухвходовыми накопителями на магнитных барабанах, накопителями на магнитной ленте, перфоленточным и перфокарточным оборудованием, алфавитно-цифровым печатающим устройством.

    Элементная база. ЭВМ “Урал-11” — “Урал-16”

    Элементная база. ЭВМ “Урал-11” — “Урал-16” построены на унифицированном комплексе логических элементов “Урал-10”. Он представляет собой набор полупроводниковых схемных элементов модульной конструкции. Имелось 5 типов основных и 10 типов специальных модулей (для накопителей и внешних устройств). Электронные схемы “Урала-14” на 90% состояли из двух типов основных диодно-транзисторных модулей, способных работать в диапазоне температур от -10 до 700С. Модули размещались на ячейки, имеющие запаиваемый разъем.

    Конструкция

    Семейство машин “Урал-11” — “Урал-16” выпускалось в стандартных конструкциях. Электронное оборудование располагалось в стандартных шкафах. В шкафах находились панели с ячейками, на которых монтировались модули с диодно-транзисторными элементами. Монтаж модулей и ячеек, а также некоторые соединения на панелях выполнялись печатным способом. Накопители и внешние устройства были общими для всех машин “Урал”.

    Технология

    Применены традиционные технологические процессы механообработки конструкций. Каркасы шкафов — сварные. Модули и ячейки, впервые в машинах “Урал” выполненные печатным монтажом на фольгированном диэлектрике, предназначались для массового изготовления на специализированном производстве. Новыми для Пензенского завода были технология изготовления ферритовых накопителей и внешних устройств, в частности новых накопителей на магнитных лентах, механизма алфавитно-цифрового устройства.

    Программное обеспечение. Основной программой, организующей работу ЭВМ, являлась программа-диспетчер. Она обеспечивала ввод и вывод информации, организацию многопрограммной работы, защиту областей оперативной памяти, динамическое распределение оперативной памяти, а также внешней памяти на магнитных барабанах и лентах.

    С машиной поставлялся автокод АРМУ (Автокод ряда машин Урал), который был единым автокодом ряда ЭВМ типа “Урал”. Он был составлен с учетом особенностей этих машин и обеспечивал полную совместимость от меньшей машины к большей. Каждая ЭВМ “Урал” имела собственной транслятор с языка АРМУ на свой машинный язык. Таким образом, совместимость ЭВМ типа “Урал” была ограниченной и существовала только на уровне автокода АРМУ.

    Помимо тест-программ, библиотеки программ и программы отладки с языка АРМУ с машиной поставлялся транслятор с языка АЛГАМС на АРМУ.

    Основные эксплуатационно-технические данные машины “Урал-14”
    • Длина слова, адресуемого в оперативной памяти -12 или 24 бит
    • Разрядность чисел, бит
      • с фиксированной запятой — 12, 24, 48
      • с плавающей запятой: мантисса — 39, порядок — 7
      • десятичных- 3 и более
    • Система счисления — двоичная и десятичная
    • Система команд — одноадресная
    • Число команд- 230
    • Индексных регистров — 14
    • Базисных регистров — 128
    • Каналов прерывания — 64
    • Уровней прерывания — 16
    • Время выполнения операций, мкс
      • сложение, логические (24 разряда) — 22
      • сложение, логические (48 разряда) — 40 (с У-345)
      • сложение десятичное (5 разряда) — 100 (с У-342)
      • сложение чисел с плавающей запятой (39+7) — 40 (с У-345)
      • умножение (24 разряда) — 300
      • умножение (48 разряда) — 100 (с У-345)
      • умножение чисел с плавающей запятой — 100 (с У-345)
    • Емкость накопителей в словах длиной 24+2 разряда
      • ферритовый — 16 384-65 536
      • на магнитных барабанах — 98 444-787 552
      • на магнитных лентах — 1 000 000-48 000 000
    • Скорость обмена информацией, бит в секунду, между оперативной памятью и 
      • накопителями на магнитном барабане — до 500 000
      • накопителями на магнитной ленте — от 130 до 700 тыс.
      • максимальная скорость — 2 200 000
    • Скорость ввода информации:
      • с перфолент — 1000 строк с одного устройства
      • с перфокарт — 700 карт в минуту, с одного устройства
      • с каналов связи — до 2 200 000 бит в секунду
    • Скорость вывода информации
      • на печать — 400 строк в минуту с одного устройства
      • на перфокарты — 110 карт в минуту
      • на перфоленту — 80 строк в секунду
      • в каналы связи — 2 200 000 бит в секунду
    • Условия эксплуатации:
      • температура окружающей среды — от 5 до 40°С
      • влажность — 65±15%
    Особенности ЭВМ.

    “Урал-14” была средней ЭВМ ряда “Урал”, выполненного на единой конструктивно-технологической базе “Урал-10”. В СССР это была первая попытка проектирования не отдельной ЭВМ, а целого ряда совместимых ЭВМ. Главное внимание при этом, видимо, уделено конструктивному и технологическому единству ЭВМ и их отдельных устройств. Несмотря на то что большинство схемных, структурных и конструктивных решений были перспективными, выпуск машин был относительно невелик. Отдельные арифметические устройства для десятичной арифметики и 48 разрядных операций с плавающей запятой существенно удорожали ЭВМ “Урал-14”.






    Рекомендуемый контент




    Copyright © 2010-2019 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.