Базовый конструктив БЦВМ А-50
БЦВМ разработана Научно-исследовательским центром электронной вычислительной техники (с 1986 г. – НИИ “Аргон”) в 1985 году.
Главный конструктор: Штейнберг В.И.
Ведущие разработчики: Монахов В.И., Терещенко М.А., Тужилин В.И., Алексеев В.И., Иванов В.Б., Картавец В.Н., Клейман Ю.Х., Криксин А.А., Лемзаль Ю.Р., Макаров А.А., Сальман А.С.
Производилась с 1986 года Астраханским заводом “Прогресс” и Брестским электромеханическим заводом. Выпускается в настоящее время. Изготовлено более 1000 машин.
Одно- и двухмашинные вычислительные комплексы на основе А-50 использовались в авиационных и мобильных системах управления важнейших оборонных объектов:
- АСУ войсками армии-фронта “Маневр”;
- Воздушных командных пунктов “Звено”;
- Разведывательно-ударных комплексов “Прорыв”;
- Комплексов АСУ ПВО “Пирамида” и др.
Описание
А-50 – старшая модель из ряда унифицированных высокопроизводительных 32-разрядных бортовых ЭВМ архитектуры ЕС ЭВМ. Спроектирована на основе схемотехнических и конструктивно-технологических решений, реализованных в модели А-40. Вместе с тем применение более современной элементной базы позволило резко повысить производительность машины и объем ее оперативной памяти, увеличить число каналов ввода-вывода. Обеспечена возможность двухмашинной работы по прямому управлению. В состав машины введен пульт управления с реализацией последовательного интерфейса, в процессор введена кэш-память, реализована микротестовая система. Для нее разработаны кассетный накопитель на магнитной ленте и накопитель на цилиндрических магнитных доменах в исполнении для жестких условий эксплуатации, и сервисная аппаратура, включающая пульт имитаторов абонентов и сервисную ЭВМ.
С целью повышения быстродействия процессора аптимизирована схемотехника блока команд, обеспечивающая коррекцию зависимых команд. Управление микропрограммное. Микропрограммные средства помимо функциональных микропрограмм включают микротесты, предназначенные для поиска неисправностей с разрешающей способностью до единиц ячеек. В оперативной памяти и постоянной памяти микропрограмм реализован контроль с обнаружением двойных и коррекцией одиночных ошибок. Кэш-память имеет оригинальную структуру, включающую буфер команд и буфер данных. Структура каналов ввода-вывода обеспечивает минимальные затраты оборудования при сравнительно высокой пропускной способности. Взаимодействие каналов ввода-вывода организовано таким образом, что работа подсистемы ввода-вывода незначительно влияет на производительность процессора.
ЭВМ А-50 может использоваться как в качестве самостоятельного вычислителя, так и в качестве центрального звена одномашинных и многомашинных вычислительных комплексов с развитой системой внешних ЗУ и периферийного оборудования. На ее основе созданы 8 модификаций одно- и двухмашинных вычислительных комплексов для приоритетных государственных программ. По своему исполнению А-50 является базовой машиной межвидового применения, отвечающей требованиям военных стандартов для авиационных, мобильных и стационарных объектов.
Машина выполнена на микросхемах среднего уровня интеграции серий 134, 136, 130, 133.
Конструкция модульная, с тремя иерархическими уровнями (ячейка-блок-шкаф). Ячейка состоит из двух многослойных печатных плат, соединенных проводами или печатными шлейфами, с соединителем типа СНП-34 со 135 контактами. Платы изготавливаются по базовой для ЕС ЭВМ технологии многослойных печатных плат с металлизациуй сквозных отверстий. Число коммутационных слоев – до 10.
Ячейки скомпонованы в функционально и конструктивно законченный блок и связываются между собой системой специальных колодок, которые служат для закрепления вилок соединителей на раме и обеспечивают через систему шин организацию цепей О B и 5 B. Коммутация ячеек выполнена накруткой. Блоки механически крепятся на раме и электрически соединяются проводным монтажом. Конструкция блоков и корпусов машины оригинальная с повышенной плотностью компоновки за счет двухплатных ячеек. Блоки процессора, ОЗУ, каналов ввода-вывода и электропитания установлены в общий корпус (шкаф). Пульт управления выполнен в виде отдельного конструктивно-законченного устройства. Охлаждение принудительное воздушное.
Схемотехнические и конструктивно-технологические решения, реализованные в машине защищены патентами РФ NN 760421, 920845, 940158, 960824, 949764, 1001060, 1051745, 1056177, 1115044.
Программное обеспечение
- ОС реального времени;
- Система автоматизации программирования;
- Система автоматизации отладки;
- Система сервисных программ;
- Контрольно-проверочные тесты.
Технические характеристики | |
Система команд | полный набор команд ЕС ЭВМ-1, дополненный командами вычисления синуса, косинуса и обратной величины числа |
Типы данных | байт, слово (16 разрядов), двойное слово (32 разряда) |
Разрядность команд | 16 и 32 разряда |
Система прерывания | многоуровневая |
Машинный цикл | 250 нс |
Быстродействие | 2 млн. оп/с (формат RR) |
Производительность (смесь Гибсон 3Е) | 0,54 млн. оп/с |
Емкость кэш-памяти | 4 Кбайт |
ОЗУ выполнено на БИС 565РУ5: | |
время выборки | 120-250 нс |
емкость | 4 и 16 Мбайт |
Емкость ПЗУ микропрограмм | 272 Кбайт |
Количество каналов ввода-вывода | 4 |
Суммарная пропускная способность каналов ВВ | |
монопольный режим | 4 Мбайт/с |
байт-мультиплексный режим | 600 Кбайт/с |
Периферийное оборудование | |
Внешнее постоянное ЗУ | |
емкость | 2 х 512 Кбайт |
скорость считывания | 500 Кбайт/с |
время сохранения информации | 1000 ч |
Кассетный накопитель на магнитной ленте главный конструктор Клепинин В. С. ) | |
емкость | 4 х 2 Мбайт |
среднее время доступа | 60 с |
пропускная способность | 15 Кбайт/с |
Накопитель на цилиндрических магнитных доменах (главный конструктор Смирнов Р.В.) | |
емкость | 2х2 Мбайт |
время выборки | 7 мс |
время записи | 100 с |
пропускная способность | 40 Кбайт/с |
Эксплуатационные характеристики | |
Группы эксплуатации по ГОСТ В 20.39.304, 305, 306; | 1.7, 1.8 , 3.1.1 и 3.3.1 |
Вибрационные нагрузки; | до 5g (от 0 до 2000 Гц) |
Одиночные удары; | до 20g |
Относительная влажность; | до 98% |
Пониженное давление; | до 200 мм рт.ст. |
Диапазон рабочих температур; | от -10 до +50 °С |
Габариты; | 640 х 620 х 581 мм (процессор), 680 х 483 х 391 мм (пульт управления) |
Масса; | 140 кг |
Потребляемая мощность; | 1000 Вт |
Наработка на отказ; | 800 ч |
Время восстановления; | 30 мин |