Управляющая машина широкого назначения (УМШН) “Днепр”

  • Организация-разработчик: Институт кибернетики АН Украины.
  • Руководители разработки: В.М. Глушков, Б.Н. Малиновский; основные разработчики: А.Г. Кухарчук, Л.А. Корытная, Э.П. Райчев, С.С. Забара, Г.А. Михайлов, Б.Б. Тимофеев, Г.И. Корниенко; разработчики программного обеспечения (ПП-УМШН): Е.Л. Ющенко, Г.А. Полищук, Р.А. Годзь, А.И. Стиранко, Э.К. Ядренко, А.И. Никитин.
  • Время выполнения разработки: 1958-1961 гг. В декабре 1961 г. принята Государственной комиссией (председатель — академик А.А. Дородницын) и рекомендована к серийному производству. Начало серийного производства — 1962 г.
  • Изготовитель: завод “Радиоприбор” (Киев), Киевский завод вычислительных и управляющих машин (ВУМ).
  • Назначение: системы управления технологическими процессами в промышленности.
  • Технические характеристики.Вычислительная часть.
    • Система счисления — двоичная.
    • Представление чисел — с фиксированной запятой.
    • Разрядность — 26 двоичных разрядов.
    • Адресность — двухадресная.
    • Быстродействие, тыс. оп./с
      • 30 — на операциях сложения, вычитания, логических операциях;
      • 5 — на операциях умножения;
      • 2,5 — на операциях деления.
    • Система команд — 25 основных операций, 36 модифицированных операций, в том числе 7 обеспечивают связь с объектом и оператором.
    • Система прерываний.
    • Оперативная память (на ферритовых сердечниках): емкость 512 слов, время обращения — 14 мкс, время считывания слова — 9 мкс;
    • Дополнительные блоки ОЗУ — до 3 по 512 слов.
    • Дополнительные блоки ПЗУ (для хранения констант, стандартных программ и неизменных программ контроля и управления объектами) — до 6 по 512 слов.
    • Внешнее ЗУ на магнитной ленте (объемом до 200 тыс. слов).
    • Устройство ввода и вывода на перфоленту на базе телеграфного аппарата СТА-2М.
    • Устройство вывода информации на печать на базе электрифицированной пишущей машины.
    • Элементная база — импульсно-потенциального типа на транзисторах: стандартные ячейки триггерных и логических регистров, потенциальных и импульсно- потенциальных дешифраторов, счетчиков (двоичных, двоично-десятичных), различных импульсных цепочек.
    Устройство связи с объектом и оператором (УС).

    Ввод непрерывных сигналов с датчиков (токовые датчики 5-25 мА, допускающие нагрузку 1-3 кОм; датчики напряжения 0-25 В с внутренним сопротивлением не более 1 кОм). Максимальное число каналов опроса датчиков непрерывного сигнала — 250. Время одного опроса датчика — 2 мс.

    Точность аналого-цифрового преобразования — 4%.

    Ввод сигналов с датчиков двухпозиционного типа с напряжением 0-12 В и внутренним сопротивлением 1,5 кОм. Максимальное число каналов опроса двухпозиционных датчиков — по усмотрению потребителя, но не более 400 (необходимо добавление к машине специального блока). Время опроса группы двухпозиционных датчиков (не более 26 в группе) — 28 мкс.

    Задание установок на регуляторы технологического процесса. Значение заданий и адреса регуляторов записываются в двоичном коде на выходном 17-разрядном регистре.

    Число каналов двухпозиционного регулирования для выдачи сигналов в схемы дистанционного управления — 30. Включение канала сопровождается сигналом (зажигание лампочки) на пульте оператора.

    Блоки дистанционного управления в комплект УС не входят. При их подсоединении должны быть учтены нагрузочные способности триггерных ячеек выходного регистра УС, через который выдаются установки на регуляторы, и триггерных ячеек, выдающих сигналы в каналы двухпозиционного управления.

    Пульт оператора имеет три группы клавишных устройств, позволяющие вводить в УС:

    • 6-разрядные десятичные “слова”;
    • 30 признаков внеочередного вызова на печать контролируемых параметров;
    • 6 признаков режима.
    Питание машины — от трехфазной сети переменного тока 220/380 В, 50 Гц.

    Допускается отклонение питающих напряжений -10 +10% и работа при одной отключенной фазе. Потребляемая мощность — 1,5 кВт.

    Температура помещения, где работает машина, не должна выходить за пределы 10 — 35оC при влажности воздуха не более 80%.

    Программное обеспечение УМШН “Днепр”.

    Система программирования (программирующая программа ПП-УМШН). В качестве входного языка принят адресный язык, разработанный в Институте кибернетики Е. Л. Ющенко. Допустимые формулы адресного языка (в скобках указаны соответствующие им операторы языка Алгол):

    • формулы засылки (оператор присваивания);
    • предикатные формулы (условный оператор);
    • формулы вычисляемого перехода (оператор go to);
    • формулы вхождения подпрограмм (оператор процедуры);
    • формулы циклирования (оператор for);
    • нестандартные формулы, записанные в кодах УМШН;
    • операции обращения к УС (устройству связи с объектом);
    • формулы останова.

    Реализация ПП-УМШН была выполнена на универсальной ЭВМ “Киев”, созданной в Институте кибернетики АН УССР. В результате ее работы (алгоритм решения задачи поэлементно закодированный формулами адресного языка) выдавались рабочие программы в кодах УМШН. Таким образом, ПП-УМШН представляла собой одну из первых реализаций кросс-трансляторов.

    Библиотека подпрограмм УМШН. Примеры систем автоматизации с применением УМШН “Днепр”.
  • Система управления плавкой стали в конвертере бессемеровского цеха Днепровского металлургического завода им. Ф.Э. Дзержинского (ДМЗ). Разработка системы проводилась с 1959 г. одновременно с созданием УМШН Институтом кибернетики АН УССР совместно с Днепродзержинским металлургическим заводом-втузом (ДМЗВ) и ДМЗ. Системы, решающие аналогичную задачу, но отличающиеся существенно большим числом учитываемых параметров процесса и объемом выводимой информации, разрабатывались для новых кислородно-конвертерных цехов, которые тогда строились на Украине.
  • Система комплексной автоматизации проектирования и изготовления деталей судовых корпусов для Николаевского судостроительного завода. Была разработана в Институте кибернетики АН УССР В.И. Скурихиным, В.Г. Тьопа, Ю.И. Опрыско. Алгоритм составления карт раскроя был предложен Г.Я. Машбиц.
  • Система управления колонной карбонизации на Славянском содовом заводе. Была создана Институтом кибернетики АН УССР совместно с НИОХИМ.
    Работой руководил В. И. Грубов, аспирант Б. Н. Малиновского.
  • Система автоматизации процессов измерения при продувке изделий в аэродинамических трубах внедрена в ЦАГИ под руководством А.Д. Смирнова.
  • Замысел универсальной управляющей машины (в противовес распространенной в то время точке зрения о необходимости создания специализированных управляющих машин) созрел у В. М. Глушкова в 1957 г. В 1958 г. появилась информация о такой машине РВ-300, разрабатываемой в США.

    Производство РВ-300 было начато в США в 1961 г. В настоящее время УМШН “Днепр” экспонируется в Политехническом музее.

    Литература

  • Ющенко Е.Л., Малиновский  Б.Н., Полищук  Г.А., Ядренко  Э.К., Никитин  А.И. Управляющая машина широкого назначения “Днепр” и программирующая программа к ней. Справочник программиста. Киев, Наукова думка, 1964.
  • Малиновский Б.Н. Цифровые управляющие машины. М., Машгиз,1963.
  • Ющенко Е.Л. Адресное программирование. Киев, Техиздат УССР, 1963.
  • Малиновский Б.Н. Очерки по истории компьютерной науки и техники в Украине. Киев, Феникс, 1998, с. 410-426.





  • Рекомендуемый контент




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