Основоположники промислової системотехники

Основоположники промислової системотехники

Уникальный «Імпульс «.

В повоєнні роки у у Радянському Союзі найважливіші науково-технічних проблем — оволодіння атомну енергію, розвиток ракетобудування, космонавтики та інших. — вирішувалися з допомогою потужних науково-виробничих центрів. Так було в Сєверодонецьку (Україна) в 1956 р. створили філія Московського СКБ-245 — провідною організації з обчислювальної технике.

Решающим чинником, визначив розвиток робіт у створенні керуючої обчислювальної техніки була складного об'єкта автоматизації - величезного хімічного комплексу — Лисичанського хімкомбінату, вивчення якого дозволило зрозуміти в обсязі завдання комп’ютерної автоматизації технологічних процесів. Швидко визначився ряд талановитих розробників, поклали основу інженерної школи проектуванні і виробництва обчислювальної техніки для управління технологічними процесами. Актуальність роботи визначила розвиток філії, перетворення їх у Науково-дослідний інституція управляючих обчислювальних машин (НДІ УВМ), потім — в науково-виробниче об'єднання НВО «Імпульс «у складі: НДІ УВМ, його філій й низки предприятий.

Выдающуюся роль становленні НВО «Імпульс «зіграли директор філії Андрій Олександрович Новохатний (перші 3 роки директором філії був В’ячеслав Юрійович Толкачов) і Олексій Івченко Владислав Васильович Резанов науковий керівник виконуваних работ.

В основу науково-технічної політики вони відразу ж потрапляє поклали ідею створення серийноспособных коштів керуючої обчислювальної техніки щодо різноманітних (не лише хімічних) об'єктів автоматизації. Для її основі під керівництвом В. В. Резанова був у подальшому розроблено й реалізована концепція єдиної, функціонально повної агрегатної (модульної) системи технічних і програмних коштів керуючої обчислювальної техніки з урахуванням єдиних конструктивно-технологічних рішень. Велика увага приділялася розробці пристроїв зв’язки України із об'єктом ІНТЕРФЕЙС, які забезпечують з'їм даних про судовий процес, передачу їх задля обробки обчислювальну автомобіль і видачу сигналів керувати виконавчими механізмами. Такий їхній підхід існував протягом тридцяти років і себе виправдав, оскільки забезпечив створення повного комплексу коштів системотехники, тобто. коштів побудови найрізноманітніших інформаційно-керуючих систем для технологічних процесів та энергетики.

На всім більш як 30-річному шляху колектив «Імпульсу «працював подібно чудово злагодженому оркестру, провідні музиканти якого віртуозно володіють своїми інструментами й у спільної грі створюють музичні шедеври. Саме такою була явна невеличка група провідних фахівців, (її називали «могутній купкою «за аналогією з тим, що колись визначала розвиток музичного мистецтва — у Росії), сформувалася роки становлення «Імпульсу «і яка б здійснити начебто неможливе — зібрати і згуртувати навколо себе багатотисячний колектив однодумцев, захоплених єдиною метою — плеканням якого і постійним удосконаленням коштів комп’ютерної автоматизації технологічних процесів та енергетики, зокрема таких відповідальних і складних, як атомні станции.

Более понад тридцять років самовідданої і натхненною роботи Сєверодонецького «Імпульсу «було віддано створенню коштів системотехники 1-го, 2-го, 3-го і 4-го поколінь, і усе це одним подихом, працюючи не покладаючи рук.

" Потужна купка «зуміла об'єднати стоять особисті інтереси кожного з входять до неї фахівців загальною метою, що дозволило зберегти єдність і цілеспрямованість робіт всього колективу «Імпульсу «по всьому шляху його развития.

Такое можна було, оскільки «могутню купку «очолювали істинні лідери, справою довели своє право провідне становище. І тут знову проявляється унікальна риса у розвитку «Імпульсу «- такими людьми стали не надіслані із боку керівники з високими званнями, а свої власні фахівці, які виросли з «могутній купки ». До до їх числа належить директор «Імпульсу «Андрію Олександровичу Новохатний і беззмінний науковий керівник Владислав Васильович Резанов.

За роки існування «Імпульсу », який розробив чотири покоління коштів системотехники, його співробітниками захистити дві кандидатських дисертації, але зовсім вона каже про слабкої кваліфікації його фахівців. Кожен із «могутній купки «цілком міг би на наукову кандидат або доктори наук. Вони поступилися цим правилом і воліли робити машины!

Многие це з «Імпульсу «(але з «могутній купки «- вона зберігалася всі роки), хто у умови роботи звичайних проведення науково-дослідницьких і інших закладів, як захищали дисертації і отримували високі наукові звання, а й ставали керівниками високого рангу. У цьому плані «Імпульс », попри виправдатись нібито відсутністю ньому докторів наук і академіків, грав роль відмінній наукової і інженерної школы.

Трудное начало.

Базовыми виробництвами на Лисичанському хімічному комбінаті побували виробництво аміаку і азотної кислоти. Дослідженням цих двох об'єктів щодо ефективності автоматизації і видів використання обчислювальної техніки (яку ще було створити!) і перейнялися співробітники філії СКБ-245.

Главное увага була зосереджена приділено виробництву аміаку, який представляє ланцюжок великих взаємозалежних цехів — з виробництва синтез-газу, його наступної очищення синтезу від цього газу аміаку в колонах високого тиску. У цьому продуктивність колон синтезу (400 тис. тонн на рік) сильно від складу газу на вході колони, подаваного від газогенераторних установок, де метан горів в кисні при суворо фіксованому співвідношенні, створюючи синтез-газ, підлягає очищенні як опанувати синтез. Коли ж врахувати, що метан і кисень за певних співвідношеннях утворюють вибухову суміш, то неминуче виникає завдання надійного управління та від можливої аварії. Саме цього об'єкта було вирішено створити информационно-управляющую систему, що отримала назву «Автодиспетчер » .

Сотрудники філії почали дослідження основних технологічних процесів аміачного виробництва, зокрема їх алгоритмізацію, вибір способів управління, визначення вимог до технічних засобів системы.

Прежде всього, підготували (у першому наближенні) алгоритм управління, що дозволило визначити параметри керуючої машини. Ідея будувати в електронні лампи було відкинуто відразу через ненадійність елементної бази. Напівпровідникова техніка лише починала своє переможне хід. Паличкою-виручалочкою стала система трехтактных феррит-диодных елементів, створених у лабораторії професора Л. И. Гутенмахера у Всесоюзному НДІ технічної інформації (Москва) і удосконалених в Пензенському філії СКБ-245, звідки В. В. Резанов, переїжджаючи у Сєверодонецьку, привіз дві великі країни ящика таких елементів й безліч ідей з їхньої розвитку та використання. «Це була примітивна техніка, — згадує Владислав Васильович Резанов. — У елементах як вентелей використовувалися селеновые шайбочки через відсутність тоді напівпровідникових діодів. Проте, ці елементи були нами доопрацьовані, що дозволило розпочати роботу з створенню керуючої машини. Треба сказати, що у це водночас народилася ідея агрегатного побудови машини. Розробники розуміли, що він відомий тільки стартовий комплект завдань, що у такому великому складному виробництві за його розвитку може дуже багато. Тому машина спочатку мала модульну структуру, що дозволить нарощувати ресурси: пам’ять, кількість вхідних і вихідних сигналів та інших. Ці ідеї були повністю реалізовані в системі «Автодиспетчер », але враховані згодом. Конче важливо було вирішити — як інформацію з об'єкта? Адже про яких стандартних сигнали тоді бо й промови. Половина вимірювальних приладів було поставлено з Німеччині комплексі з репарационным хімічним устаткуванням. Тому довелося розробляти індивідуальні перетворювачі кожному за типу вторинних приладів. Про отримання інформації безпосередньо від первинних датчиків можна були лише мріяти. З 1965 року почався її досвідчена експлуатація, в 1967 р. систему було введена в цілодобову експлуатацію й пропрацювала на комбінаті більш 24 лет.

Система дозволяла контролювати роботу аміачного і спиртового виробництв, виконувала логічний аналіз порушень технологічних процесів, вела автоматичний облік сировинних потоків і розрахунок техніко-економічних показників кожного цехи і виробництва, у цілому, автоматичне регулювання складу синтез-газу і продувочного газу аммиачном виробництві. Пристрій в зв’язку зі об'єктом системи «Автодиспетчер «представляло комбіновану телемеханическую підсистему, що дозволить здійснювати вимір 360 миттєвих значень параметрів, 120 інтегральних значень параметрів, 360 двухпозиционных сигналів з циклом 20 сек, 200 миттєвих 2-х позиційних сигналів. Система виробляла 200 однопозиционных команд, 24 аналогових сигналу управління 0−5 мало. Збір інформації здійснювався по радиальным каналам через 10 групових пунктів контролю, встановлених в цехах, які збирали інформацію з первинних перетворювачів. Групові перетворювачі радіально підключалися до обчислювальної машині. Відстань від машини до групових перетворювачів допускалося до 1,2 км. Цикл збору інформації 60 сек.

Вычислительная частина «Автодиспетчера «було побудовано на феррит-диодных логічних елементах, мала ферритовое запам’ятовуючий пристрій на 1860 двадцатиразрядных чисел, ферритовое пасивне запам’ятовуючий пристрій ємністю 5632 двадцатиразрядных чисел. Арифметичне пристрій оперувало 18 розрядними числами з фіксованою коми. Система команд одноадресная, кількість операцій 28. Праця у цей період здійснювалася по фіксованою програмі, написаної машинних командах.

В процесі роботи над системою «Автодиспетчер «виявилося ще кілька найважливіших моментів, пов’язані з тим, що досліджувався розроблений величезній території складний технологічний комплекс, до складу якого багато об'єкти управління, взаємозалежні між собой.

Выяснилось, що завдання управління можливо розділити втричі групи: перша група завдань була з проблемою первинної обробки інформації перед передачею їх у управляючу машину; друга полягала в програмному управлінню об'єктами з метою оптимізації які протікають у яких технологічних процесів, а третя полягала у координації роботи об'єктів виробничого процесу. Звідси народилася ідея створення трирівневої системи технічних засобів для оперативно керувати складними виробництвами СОУ-1. Другий висновок, зроблений тоді - необхідна єдина система технічних і програмних засобів від датчика до виконавчого механізму, розроблених з урахуванням єдиної системи стандартів, і що дозволяє проектним шляхом комплектувати різні системи управління. Винаходити технічні і програмні засоби кожному за об'єкта управління неприпустимо. Тому СОУ-1 було задумано як трирівневий комплекс технічних засобів керувати різними процесами " .

В період створення «Автодиспетчер «паралельно виконувалася розробка машини «Автооператор «для з так званого прямого цифрового управління. Річ у тім, що з первинної обробці інформації виникають завдання регулювання (стабілізації) процесів, виконані аналоговими регуляторами. На про деякі об'єкти число автономних контурів регулювання сягає кілька десятків. У той самий час пряме цифрове регулювання по кожному закону (багатоканальне, пропорційне, пов’язане тощо.) можна здійснити від однієї машини шляхом застосування відповідних програм. Ця ідея реалізували в машині «Автооператор «(в Україні і у Радянському Союзі). Як об'єкти управління було обрано установка концентрування міцної азотної кислоти Чернореченского хімзаводу Нижегородської області, де якісне регулювання по непрямим параметрами дозволяло помітно поліпшити характеристики кінцевий продукт — ракетного топлива.

В функції «Автооператора «входило:

— пряме цифрове регулювання технологічними процесами концентрування азотної кислоти ряд колон в обегающем режимі з заданим періодом Т (3−5 мин);

— управління процесами пуску і зупинки однієї колонны;

— реєстрація основних параметрів і сигналізація про порушення технологічного процесса.

Управляющий обчислювальний комплекс складалася з чотирьох функціональних частей.

1. Вхідний пристрій чи пристрій зв’язки України із об'єктом, що забезпечує збір інформації з об'єкта управління, перетворення прийнятих аналогових сигналів в цифрову форму, введення цифрової інформації в чужу машину. Датчиками вимірюваних параметрів служили серійні прилади з уніфікованим виходом. Точність перетворення — 8 двійкових розрядів. Вхідний пристрій забезпечувало зв’язок процесора із регульованим об'єктом, циклічно опитуючи (за інтервал Т) датчики, встановлені на объекте.

2. Процесорна частина машини, побудована на феррит-диодных логічних елементах. Процесор виконував 28 арифметичних, логічних і операцій управління. Продуктивність — 900 операцій складання, 80 множення, 70 розподілу за секунду. Оперативне запам’ятовуючий пристрій на ферритовых осердях діаметром 1 мм, ємністю 256 18-разрядных двійкових слов.

3. Для зберігання програм управління, констант і уставок використовувалося постійне запам’ятовуючий пристрій на ферритовых осердях діаметром 4 мм. Інформація в нього заносили шляхом прошивки ферритовых кілець. Для завдання перемінної частини уставки було складальне полі, коммутируемое штекерами.

4. Вихідний пристрій, служить для перетворення розрахованих цифрових управляючих у пропорційні пневматичні сигнали від 0 до 1 атмосфери з точністю 7 двійкових розрядів. Сигнали передавалися на пневматичні виконавчі механізми (пневматичні клапани), які забезпечували регулювання технологічного процесу. Вона ж формувало дискретні сигнали для включення і вимикання різних виконавчих устройств.

Автоматическое управління здійснювалось за певному закону. Пуск і припинення колони проводилися по фіксованою програмі. Алгоритм управління у цих режимах підготували з урахуванням аналізу технологічних процесів. Реалізує його програма складалася з двох частей:

— що формує програма, що становить послідовність виконання етапів пуску (зупинки) в часі та послідовність виконання окремих операцій кожному этапе;

— набір програмних операторів, що реалізують окремі операции.

На кожному циклі обробки інформації визначалося, яким етапом пуску (зупинки) необхідно управляти, потім управління передавалося певній його частині формує програми, де указувалися дії і адреси операндов. Після цього «Автооператор «виконував сформовану программу.

Метод операторного програмування дозволив значно скоротити довжину програми управління і забезпечував простий перехід до написання програм керувати іншими процессами.

Испытания «Автооператора «проводилися в одній колоні, оснащеною необхідними датчиками і виконавчими механізмами. Була забезпечена робота кількох контурів регулювання, пуск і припинення колонны.

Испытания показали, що систему управління з обчислювальним комплексом як центрального регулятора забезпечує необхідну якість регулювання основних параметрів процесу успішно справляється завдання пуску і зупинки колони концентрування. Проте, регулярної експлуатації заважали недостатньо надійні виконавчі механізми. Майже половину всіх несправностей припадала їхня частка. Надалі протягом багато часу «Автооператор «використовувався щодо дослідницьких мереж і досвідчених робіт на колонне.

Первый успех.

Еще до завершення робіт над «Автодиспетчером «в філії почали розробку трирівневої многомашинной системи для оперативно керувати процесами в промисловості СОУ-1, претендує на широке впровадження і розрахованої на серійне виробництво. Структура і архітектура системи випереджали свого часу. Вони мусили визначено з урахуванням аналізу завдань із управлінню таким складним територіально рассредоточенным великотоннажним виробництвом, як виробництво аміаку. Згадувані рівні управління вимагали створення многомашинного комплексу. До складу системи ввійшли три машини. Машина первинної переробки інформації (МППИ) призначалася для збору, нормалізації і первинної переробки інформації, видачі та державній реєстрації миттєвих і розрахункових значень параметрів керованого процесу, і навіть тенденцій зміни місцевому оперативному персоналу. Фактично це був у сучасної термінології промисловий контролер.

Для другого управління призначалася управляюча машина УМ-1.

В її складу входили модульні устрою в зв’язку зі об'єктом ІНТЕРФЕЙС, зорієнтовані прийом і що видачу стандартних сигналів Державної системи приладів. Машина впливала на об'єкт через системи місцевої пневмоавтоматики і безпосередньо на пневматичні виконавчі механізми, маючи при цьому в складі ІНТЕРФЕЙС электропневматические перетворювачі. ІНТЕРФЕЙС машини УМ-1 могло прийняти до 352 аналогових токовых сигналів модулями по 16; сигналів термопар і термосопротивлений до 256, модулями по 16 сигналів; сигналів від пневматичних датчиків до 256; позиційних сигналів до 600; до 60 число-импульсных сигналів. По виходу ІНТЕРФЕЙС мали до 10 електричних токовых сигналів; до 128 аналогових пневматичних, до 400 позиційних електричних сигналів. Кожен користувач міг підібрати необхідний склад пристроїв зв’язки й з об'єктом. Обчислювальна частина машини УМ-1 було побудовано на феррит-диодных елементах, мала ферритовые модульні оперативні й постійні запам’ятовуючі пристрої (відповідно 1024 слова x 4 і 2048 слова x 3), виконувала 30 арифметичних і логічних операцій над 21 розрядними двоичными числами з фіксованою коми зі швидкістю 900 опер/сек. Відмінною рисою машини була системи переривання, які забезпечують виконання 16 різних, які пов’язані між собою програм з автоматичним вибором найважливішого і найскладнішого запиту з заданому пріоритету. Мабуть, це був першим практичний промисловий приклад мультипрограммной машини (тоді були опубліковані роботи з поділу часу вирішення завдань машинами загального призначення). Завдяки цьому властивості удалося створити програмне забезпечення, яке виконує крім функціональних завдань що й діалог оператора з машиною і оперативну тестово-диагностическую процедуру, що включає виправлення помилок, і т.п. Мультипрограммный режим дозволив включити у складі машини консоль системи управління об'єктом, давши можливість контролювати й управляти ними процесом. Машина УМ-1 мала в собі все функціональні компоненти сучасних управляючих обчислювальних систем. Воно цілком могло працюватиме, як комплексно з машинами МППИ-1, і самостоятельно.

Координирующая машина КВМ-1 системи СОУ-1 мала на той час дуже високими технічними характеристиками. Задумали її, як машина, взаємодіюча у реальному часу з 65-ю абонентами типу УМ-1 і МППИ-1 з відривом до 12 км, пов’язаними з КВМ-1 радіальними каналами зв’язку. То справді був суттєвий крок до створення мережевий структури обчислювальних машин керувати складними технологічними об'єктами, тільки тоді ми це не називалося. КВМ-1 могла працювати і з власними пристроями через відкликання об'єктом під час вирішення завдань управління, потребують великих обчислювальних мощностей.

Вычислительный комплекс КВМ-1 міг виконувати 256 різних операцій із швидкістю 100 тыс. операций в секунду. Операції виконувалися і з фіксованою і з плаваючою коми над 25 і 50 розрядними словами. Машина мала модульну оперативну пам’ять до 126 976 слів модулями по 4096, довгострокову пам’ять на магнітної стрічці обсягом 20 млн.слов. Система мультипрограммирования, реагувала на 80 асинхронних запитів, дозволяла створювати операційну систему реального часу, що включає у собі потужні кошти діагностики. Для КВМ-1 розробили трансляторы для кількох підмножин мови АЛГОЛ-60. Машина було оснащено пультом взаємодії оператора з процесом в діалоговому режимі з двоколірної печаткою тексту діалогу. Цікавою особливістю КВМ-1 було те що неї було розроблений спеціальний набір логічних елементів на тунельних диодах і транзисторах, дозволяє отримати високу продуктивність машины.

Создание машини КВМ-1 збіглася у часі з її появою сьогодні в Інституті кібернетики машини Дніпро-2 та інформації про систему IBM 360. Тому роботи з КВМ-1 не набули належного розвитку. Але найголовнішою причиною зупинки робіт над КВМ-1 було те, що промислові підприємства були готові для використання потужних управляючих машин. Система СОУ-1 загалом випередила свій час. Сєверодонецьким приборостроительным заводом було кілька сотень машин МППИ-1 і УМ-1, які було використано в системах управління різними об'єктами й успішно працювали у протягом двох десятилетий.

В цей час на Сєверодонецькому приладобудівному заводі почався промисловий випуск коштів системотехники керувати технологічними процесами. У на відміну від обчислювальних машин загального призначення, які у той час, управляючі машини мали структурні і архітектурні особливості, що б надійність його роботи, включали у собі великий комплекс пристроїв через відкликання об'єктом, оператором та інших., які на той час ніким не розроблялися і випускалися. Творці СОУ-1 змушені були здійснити розробку електромеханічних пристроїв виводу-введення-висновку самостійно. Для машини УМ-1 були розроблено стрічковий перфоратор ПЛ-80, двухцветное принтер на нескінченному бланку, считыватель з перфоленты СП-3 та інших. Ці вироби були освоєно промисловістю і вони жити самостійним життям. Перфоратори ПЛ-80 і ПЛ-150 виявилися єдиними у СРСР пристроями виведення класу і випускалися масово на початок 90-х годов.

Вынужденное решение.

В середині 1960;х років перед розробниками комп’ютерна техніка у СРСР виникла проблема вибору перспективної структури та архітектури коштів обробки інформації третього покоління. Саме на цей час у Радянському Союзі було ухвалено рішення, позбавило власного шляхів розвитку вітчизняну обчислювальну техніку — як підстави розробки у країнах Ради економічної взаємодопомоги (РЕВ) єдиної системи електронних обчислювальних машин ЄС ЕОМ було прийнято структура і архітектура системи IBM 360. Це вольове рішення, не що враховує думку фахівців, призвело до величезним невиправданим затратам і творення серії обчислювальних машин (ЄС ЕОМ), які застаріли, не вичерпавши свого ресурсу. Використання структури та архітектури системи IBM 360 в керуючої техніці, перетворювало їх у звичайну обчислювальну техніку, що довели подальші события.

НИИ УВМ розпочав розробку комплексу технічних засобів третього покоління, аналогічного структурою СОУ-1, застосувавши в процесорах базову систему інструкцій і інтерфейси периферійних пристроїв системи IBM 360. Розробники розуміли, що в той момент вони можуть прогнозувати вітчизняну мікроелектроніку, тому їх розробка ділилася на дві черги. Перша реалізувалася на технологічної базі обчислювальних систем другого покоління і складалася з трьох моделі обчислювальних комплексів — М1000, М2000 і М3000. У цьому модель М1000 призначалася вирішення завдань першого (нижчого) рівня управління і вимагала потужної архітектурної підтримки, закладених у системі IBM 360. Тож у ній був запропонована власна спрощену систему інструкцій процесора і, отже, оригінальне програмне забезпечення. Моделі М2000 і М3000 мали структуру і архітектуру системи IBM 360 з певними відхиленнями, з можливостей элементно-технологической бази, доступною вітчизняної промисловості. У цьому все моделі оснащували загальним спектром периферійних пристроїв, серед яких значне місце займали засоби зв’язку з об'єктом. Другий чергою розвитку цією системою згодом з’явилися досконаліші комплекси М6000, М4030. По споконвічному задуму ЕОМ М1000, М2000 і М3000 розглядалися як агрегатна система коштів обчислювальної техніки АСВТ і були частиною формованої у роки державної фінансової системи приладів (ДСП), настановленим рішення колись всього завдань управління у народному господарстві. Йшлося з приводу створення та у виробництві найширшого спектра взаимокомплектуемого устаткування: датчиків, вимірювальних пристроїв, виконавчих механізмів, агрегатних коштів обчислювальної техніки тощо., дозволяють проектним шляхом створювати будь-які системи керувати народногосподарськими об'єктами, що формувало гігантський ринок продукції приборостроения.

НИИ УВМ призначили головний організацією зі створення й виробництву АСВТ. Це збіглася у часі з прийняттям іншого рішення, що стосується створення резервування пасажирських місць у московському авиаузле Аерофлоту. Тому першою областю застосування обчислювальних комплексів М2000, М3000 системи АСВТ стали не технологічні об'єкти, а система резервування місць на авіалініях Аерофлоту «Сирена ». З 1973 по 1998 рік «Сирена «» перевезла «понад сто млн. пасажирів. Фактично «Сирена «стала першій у СРСР системою масового обслуговування глобального характеру, що включає сотні термінальних станцій (робочих місць касирів), десятки центрів оброблення і комутації повідомлень, розкиданих з усього Радянському Союзі і котрі взаємодіють із Московський центр резервування місць на авіалініях Аерофлоту. Розробники системи зіштовхнулися з великими труднощами: порівняно скромними обчислювальними потужностями, незадовільними по перешкод лініями зв’язку, транзисторної елементної базою другого покоління, неясними уявлення про необхідних функціональних параметрах системи. При цьому слід був у стислі терміни створити, й вводити на експлуатацію гігантський апаратний монстр (лише апаратурних шаф у системі перевищувало 1000 прим.) із високим надійністю функціонування. «Іноді здавалося, що ця завдання вирішується у принципі, — згадував В. В. Резанов. — Лише завдяки ентузіазму розробників Інституту проблем управління (ИПУ, Москва), НДІ УВМ і ін. вона все-таки була успішно вирішена ». Головний конструктор системи «Сирена «був В. А. Жожикашвили (ИПУ).

Система «Сирена «включала:

— обчислювальний комплекс для Московського центру резервирования;

— засоби зв’язку з абонентами за стандартними, тоді ще слабко розвиненим і низькопробним каналам передачі цифровий информации;

— велику архівну быстродействующую пам’ять щодо гарантії схоронності інформацією аварійних режимах;

— кошти диалового спілкування системи з споживачем — пульти касирів для формування запитів клієнтів — і видачі квитка, довідки, масової інформації на табло, індивідуальної довідки і т.п.

— систему програмного забезпечення, розрахованого на надійне функціонування системи у сфері імені клієнта й Аерофлоту в целом.

В обчислювальному центрі системи було використаний двобічний комплекс М3000, що істотно підвищило надійність обчислювального центру. Комплекс забезпечував продаж сьомої квитків на секунду по спонтанним запитам касирів, розкиданих на території СССР.

В ролі основних каналів зв’язку було використано телефонні і телеграфні виділені і комутовані канали міських АТС. Усі канали зв’язку підключалися до системи у вигляді спеціально розробленої апаратури передачі, які забезпечують пересилку цифрової інформації на швидкостях 600 чи 1200 бод.

Для центру збору запитів по 256 каналами зв’язку та обміну даними з локальними обчислювальними центрами розробили спеціальний модуль распределительно-преобразующего устрою. Усі вони забезпечував зв’язок по 32 телефонним виділених каналах, 32 телеграфним комутованих чи виділеним каналам міських телефонних станцій. Распределительно-преобразующее пристрій мало у собі адаптери для підключення до машинним інтерфейсам двох комплексів М3000. Отже, забезпечувалася можливість організації розгалуженої двосторонній мережі зв’язку центру з терміналами з відривом до 8 тыс. км зі швидкістю 600−1200 бод. У цьому здійснювалася задовільна захист інформації від збоїв і перешкод. Абонентами такий мережі були будь-які апарати телеграфної зв’язку на той час, пульти касирів і регіональні центри переробки інформації, формовані згодом з комплексів М6000 і М7000. Така була системи зв’язку дала змогу згодом, замінюючи компоненти, здійснювати поетапну модернізацію структури і розвиток системи «Сирена », забезпечуючи її життєздатність до нашого часу. Екзотичної частиною системи у складі обчислювального комплексу був магнітний барабан, використовуваний до створення архівної пам’яті великого об'єму і швидкодії як ключовий елемент захисту про пасажирах у аварійних режимах. Цікавим елементом системи «Сирена «був пульт касира, що становить класичний видеотерминал, що дозволило здійснювати повний діалог пассажир-кассир-система для формування запиту і підготовки квитка чи довідки. Це було серійне устаткування, яким оснащували сотні кас. Слід пам’ятати, що на той час у країні було досвіду розробки власних операційними системами, програмного забезпечення систем масового обслуговування, мережевих програмних пакетів тощо. Усе це створювалося вперше і наново як найбільшої відповідальності держави і стислі строки. Для «Імпульсу «робота над системою «Сирена «була найсерйознішої школою кожному за працівника можна й для колективу, у целом.

Комплексы М1000, М2000 і М3000 створювалися кількома організаціями Минприбора. М1000 розроблялася Тбіліським інститутом коштів автоматизації ТИСА, М2000 і М3000 — спільні зусилля НДІ УВМ, ИНЭУМ і СКБ Київського заводу ВУМ. Освоєння цих моделей йшло паралельно на Сєверодонецькому приладобудівному заводі і Київському заводі управляючих обчислювальних машин.

НИИ УВМ виконував функції головного інституту з проектування системи та був власником всіх системних і технологічних стандартів, які забезпечують єдність технічних і технологічні рішення. Приклад розробки «Сирени «формувався досвід управління великими промисловими проектами, що згодом зіграло великій ролі і став для НДІ УВМ трампліном для стрибка у велику комп’ютерну промисловість. Кілька сотень великих обчислювальних комплексів було запроваджено ряд оборонних і народно-господарських объектов.

Возвращение в системотехнику.

Результатом виходу всесоюзний рівень у процесі роботи над «Сиреною «стало освіту (1972 р.) Науково-виробничого об'єднання НВО «Імпульс «у складі НДІ УВМ і Сєверодонецького приладобудівного завода.

Перед об'єднанням постало завдання створення досконаліших коштів системотехники на базі мини-ЭВМ, великого комплексу зв’язку з об'єктами та програмного забезпечення, орієнтованого на завдання управління. Попередній досвід дозволив розробникам намітити основні параметри технічних засобів. Для нової мини-ЭВМ «Параметр «розробили стандарт на інтерфейс зв’язку процесора з периферією, що був ефективно вирішувати проблему комплексування пристроїв зв’язки й з об'єктом і зв’язку з іншими зовнішніми устройствами.

Следует сказати, що час розробки ЕОМ «Параметра «склалася сприятлива ситуація з елементної базою. У дивовижній країні завершувалося освоєння 155 серії мікросхем, призначеної передусім, для моделей ЄС ЕОМ. Розробка цих моделей спізнювалася й першим споживачем вітчизняних мікросхем виявився НИИУВМ.

После ЕОМ «Параметр «розробили ЕОМ М6000, складено галузеві системні і технологічних стандартів, дозволяли вести одночасно розробку й підготовку виробництва ЕОМ. Були терміново розроблено типові конструкції для компонування модульних управляючих систем, які є відомчим конструкторським стандартом.

Разработка М6000 було виконано нас дуже швидко. Паралельно розробляли кілька сотень модульних компонент центрального процесора, пасивної і оперативної пам’яті, коштів внутрісистемних комунікацій, пристроїв виводу-введення-висновку і пристроїв зв’язку з об'єктом, методи комплексування програмно-технічних комплексів по вимогам конкретних споживачів. До цього періоду належить виникнення ідеї створення агрегатної системи програмного забезпечення. Відомі операційні системи реального часу мини-ЭВМ на той час обмежувалися управлінням обчислювальними ресурсами лише самої мини-ЭВМ. Треба було створити операційну середу, управляючу ресурсами розподіленої системи збору інформації, її і діалог із оператором, наглядачами за процесом. Розмаїття структурних конфігурацій системам управління вимагало модульної структури побудови операційній середовища проживання і потужних коштів сервісною підтримки як у процесі комплексування, і при функціонуванні системи. Ядро такий операційній середовища для моделей М6000 було створено час госиспытаний і свого розвитку перетворилася на потужну операційну систему АСПО, багато років повертається що служила основою для створення і перспективи використання наступних комплексів СМ-1, СМ-2, СМ1210, ПС1001 та інших. Це приклад створення самотужки потужних операційних систем.

В результаті було розроблено систему модульних технічних і програмних коштів, що дозволяло проектним шляхом створювати найширший діапазон систем управління і методи обробки інформації - від найпростіших до многомашинных, розподілених територіально програмно-технічних комплексів керувати процесами. Цією системи та надали найменування М6000 АСВТ-М. Минприбор підключив до виробництва комплексів М6000 решта 2 заводу — Київський ВУМ і Тбіліський завод УВМ. Протягом років виробництво комплексів довели за кілька тисяч замовних конфігурацій на рік. Наявність модульного процесора поруч із розвиненими пристроями зв’язки Польщі з об'єктом, дозволяли працювати з всім спектром стандартних сигналів Державної системи приладів, кошти спілкування оператор-система разом із запропонованої користувачеві технологією проектування й комплексування конкретних системам управління, поставили комплекси М6000 поза конкуренции.

Комплекс технічних засобів типу М-6000 АСВТ-М був набір агрегатних модулів, виконаних на елементах мікроелектронної техніки, і він призначений для компонування проектним шляхом автономних інформаційних і більше управляючих обчислювальних систем, що працюють у реальному масштабі времени.

Вычислительная частина комплексів М6000 имела:

— розвинену систему ввода-вывода;

— розвинену систему команд, що забезпечує зручність программирования;

— зручну систему пріоритетного переривання, що дозволить поєднувати виконання операцій виводу-введення-висновку зі счетом;

— високу на той час продуктивність (до 2 000 000 адресних операцій та до 1 800 000 безадресних микроопераций в секунду);

— діапазон нарощування пам’яті від 8192 до 65 736 байт;

— можливість підключення швидкодіючих каналів прямого доступу на згадку про, виконують операції виводу-введення-висновку без переривань процесора, і навіть инкрементных каналів щоб одержати гистограмм;

— високу надежность;

— простоту і зручність в обслуживании;

— сучасне естетичне оформление.

Достаточно високі характеристики, відносно невисока вартість, малі габарити і розвинене математичне забезпечення відкрили широкі перспективи застосування цього технологічного комплексу у різних галузях народного хозяйства.

Главный конструктор комплексу М-6000 В. В. Резанов став першим заступником генерального конструктора РМ ЕОМ у напрямі, а НИИУВМ (вже НВО «Імпульс ») став однією з учасників програми створення РМ ЕОМ, запровадивши своїх представників в усі технічні органи Ради головних конструкторів. З цього історичного моменту всім наступним розробкам лінії М6000 присвоювалося найменування РМ (СМ-1, СМ-2, СМ-1210, СМ-1634).

" Але відразу ж «Імпульс «працював у режимі жорсткій конкуренції в СЭВе, — продовжує В. В. Резанов, — і програв жодного раунду. До речі, така конкуренція здорово нас стимулювала, що відбувалося користь справі. Життя розставила усі місця. Те, що було напрацьовано у роки — величезний фронт впроваджених систем, базировавшихся на нашій техніці, і є основою свого існування у ці нелегкі роки. Ми нині працюємо в жорстких конкурентних умовах, але вже всередині країни та над СЭВе, а режимі конкуренції українського ринку із головними світовими фірмами, і що це виходить » .

Немає лиха без добра!

Сложившаяся ситуація породила в «Імпульсі «новий напрям робіт. Річ у тім, що ще 60-ті роки лінією розвитку ДСП і особливо у роботі над системою «Сирена «НВО «Імпульс «тісно співпрацювало з московським Інститутом проблем управління. У 70-х років ИПУ став учасником рішення великої народногосподарської проблеми, що з розширенням пошуку природних ресурсів біля СРСР. У цьому виникла необхідність швидкісної обробки результатів пошуку родовищ газу та нафти, шляхом сейсморозвідки і знімків Землі з космосу, що обчислювальної техніки надвисокої продуктивності було неможливо. Чинне в роки ембарго продаж у СРСР західної комп’ютерна техніка виключало можливість придбання ЕОМ продуктивністю від 200 мільйонів до одного мільярда операцій на секунду. Можливі в ИПУ заділи на засадах паралельних обчислень і побудові комп’ютерних систем паралельної обробки інформації, і навіть традиційне співробітництво ИПУ і НВО «Імпульс «обумовило, що розробку сверхпроизводительных обчислювальних комплексів спеціальною постановою уряду доручили НВО «Імпульс ». Роботу було виконано стислі терміни — за чотири роки, за повної відсутність «Імпульсі «практичних напрацювань у напрямі. І так було належить початок роботам зі створення обчислювальних программно-перестраиваемых структур ПС. Така назва відповідало внутрішньої організації мультипроцессорных обчислювальних коштів надвисокої продуктивності. Далі це поняття розповсюдили на програмно-технічні комплекси керувати процесами, але де вже була через автоматична перебудова структури програмно-технічних комплексів залежно від вимог, що висуваються до системам, зокрема у разі виникнення аварійних ситуацій. Для крупносерійного виробництва нової суперпроизводительной техніки в Сєверодонецьку стала терміново будуватися третя чергу Сєверодонецького приладобудівного заводу (СПЗ). НВО «Імпульс «став активним учасником справді великий програми робіт. Було зроблено усе, щоб техніка управління процесами стала жертвою чергового напрями розвитку института.

Новое покоління коштів системотехники..

Одной з основних особливостей технічної політики у НВО «Імпульс «було правило — кожне наступне покоління управляючих комплексів мало «родзинку », приваблюючу увагу користувача. Так, розробки комплексу М7000, наследовавшего область застосувань М6000, з метою підвищення надійності його роботи реалізували ідея двухпроцессорной організації центрального обчислювача. Ідея мультипроцессорности народилася НИИУВМ на початку 70-х років й було реалізовано в усіх подальших розробках НВО «Імпульс ». Висока надійність таких програмнотехнічних комплексів дозволяла використовувати їх задля прямого управління навіть такими важливими і небезпечними об'єктами, як атомні енергоблоки (за високі надежностные параметри комплекс М7000 удостоївся золоту медаль Лейпцизької міжнародної ярмарки). Успішне впровадження комплексів М7000 в народному господарстві вивели «Імпульс «у перших ряди претендентів щодо участі на роботах зі створення електронної системи суддівства Олімпійських ігор «Олімпіада-80 «в Москві. Проектування, постачання устаткування, монтаж і налагодження виконувалися в високому темпі. У результаті до початку олімпіади було побудовано многомашинная розподілена система суддівства змаганнями, ефективно працювала під час Олімпійських ігор з задовільною надежностью.

В цей період створюються моделі СМ-1, СМ-2, СМ1634, СМ1210 первинного переробки інформації. СМ-2, використані у системі суддівства Олімпіади-80, стали наступниками машин М6000 і М7000. Отже, було досягнуто наступність в проектах розвитку та реконструкції народно господарських і оборонних об'єктів, орієнтуються продукції НВО «Імпульс. Найбільш широко ця техніка впровадили в системах енергетичного та військового призначення. Варто сказати, що тільки космодромі Байконур використовувалося понад сто згаданих комплексів. На той час належить широкий фронт робіт з розвитку й удосконаленню номенклатури модулів зв’язку з об'єктом, дисплейной техніки, коштів вводу-виводу інформації. Устрою зв’язки й з об'єктом стали атестуватися, як виміру, що означає перехід програмно-технічних комплексів у нову фазу. Розроблено і освоєно промисловістю алфавитно-цифровые дисплеї СИД-1000 і станція обробки графічних даних СИГДа. Ці розробки, як і попередні, народжувалися всередині системних розробок. Так робоча станція обробки графічних даних народилася всередині створюваної в «Імпульсі «системи автоматизованого проектування багатошарових друкованих плат і гібридних мікросхем пропускною здатністю до 100 типів блоків на місяць. Розробка вийшла вдалою і було запущена на серію на СПЗ. І було вирішувати питання уніфікації і стандартизації, як системотехнічних, конструкторсько-технологічних і організаційних рішень. Це змусило розробити і впровадити в «Імпульсі «ряд систем автоматичного проектування й комплексну систему управління качеством.

На вершине..

Возвращаясь до створення високопродуктивних геофізичних комплексів, які отримали назву ПС2000 і ПС3000, треба сказати, що у цій розробці «Імпульс «впритул до створенню власної елементної бази, що диктувалося необхідністю досягнення швидкістю мільярд операцій на секунду. Ця задачу реалізована комплексно ПС2100, продуктивність якого становила 1,5 мільярда операцій на секунду. Перед цим у 1981 р. держкомісії показали геофізичний обчислювальний комплекс ПС2000 з продуктивністю 200 мільйонів операцій на секунду, побудований за принципом — багато потоків даних, один потік команд. Він мав до 64 процессорных елементів, структура взаємодії що у процесі обчислень визначалася алгоритмами завдань геофізики. Створені комплекси зацікавили фахівців із космічному зондуванню природних ресурсів Землі, що просунули ПС2000 в область космічних досліджень, і низку інших, не традиційних для «Імпульсу », областей. У результаті до середині 1980;х років «Імпульс «поставив на різні об'єкти більш 150 комплексів ПС2000, що дуже навіть із масштабам серйозних західних фірм. Розробка наступного геофізичного комплексу ПС3000, побудованого за принципом, — багато потоків даних — багато потоків команд, — збіглася в часі зі згортанням в распадающемся СРСР геофізичних досліджень, тому цей комплекс ні до серійного освоєння, і роботи з нього згорнули. Така сама доля спіткала розроблений комплекс ПС2100, мав продуктивність до $ 1,5 млрд. операцій на секунду. Унікальні параметри на той час досягнуто, за рахунок перестраиваемой внутрішньої структури обчислювача, і з допомогою спеціально розроблених мікроелектронних компонент процессорных элементов.

Работы по сверхпроизводительной техніці виконувалися разом з масовим впровадженням управляючих комплексів СМ-2, СМ1634, СМ1210, передусім, на паливно-енергетичних об'єктах у звичайній і атомної энергетике.

Начавшаяся «перебудова «у СРСР багато змінила — з’явилося Акціонерне суспільство «Імпульс ». Але то це вже нову сторінку історії. Варто тільки, сказати, що створений за попередні роки великий запас міцності ще утримує «Імпульс «» на плаву «й у період кризи економіки Украине.

Список литературы

Для підготовки даної роботи було використані матеріали із сайту internet.