ЕИМ Свят - Електронното списание ...
БРОЙ - 5 (март 2001)
Корица Начална страница

БЕСМ 6 - Съветският компютър на 60-те

(автор на публикацията - Леонид А.Брукис, приблизителен превод на български (от руски и английски), заглавие и въведение ;) - Тодор Арнаудов)

Въведение на "преводача":
          СССР дебютира в света на електронно изчислителната техника през 1950 година с МЕСМ - Малка Електронно Сметачна Машина. Със скромни възможности - едва 50 операции/сек и памет от 31 числа и 63 операции. СССР изостава много от САЩ през 50-те. Американската "Вихър" от 1953 извършва до 100 хиляди умножения или 300 хил. събирания в секунда(?) за разлика от съветската БЕСМ с около 7-8 хиляди операции в секунда. Въпреки огромната разлика, БЕСМ-1 е била най-бързата ЕИМ в Европа по онова време. През 60-те като че ли СССР наваксаха малко изоставането? Принос в това има БЕСМ-6, на който компютър е посветена тази статия...


  • Базова конфигурация - CPU, 192KB памет на магнитни сърдечници (в няколко редов шкаф),магнитни барабани,магнитно-лентови устройства (на една лента се събираха 3MB, доста за онова време), телетайпи, пишещи машини, буквено-цифрови печатни устройства, перфоратори и четящи у-ва за перфокарти и перфоленти.
  • Направени са около 350 такива машини до началото на 80-те. По-късните конфигурации включваха стандартни 1/2" лентови у-ва, IBM-клонинги на магнитни дискови у-ва (от ЕС-единна система) с капацитет 7.25MB, а после 29MB, серийни буквено-цифрови видеотерминали (Видеотон и др.), плотери и т.н, най-вече вносни или изменения на оригинална апаратура.
  • Основното предназначение на БЕСМ6 беше да "схрусква" числа , затова нямаше специфични инструкции за работа със символи. Паметта се адресираше само дума по дума.
  • Имаше по един или повече компилатори за най-широко разпространените програмни езици. Използвал съм Algol-60 (3 компилатора), Fortran(поне 3), Pascal(2). Имаше и много други - първо ми идват на ум APL, LISP, Planner, REFEAL, Forth, C, които съм виждал да работят или пък съм чувал за тях.
  • От разширението на БЕСМ-6 (наречено АС-6), по-добре пригодено за боравене със символни низове са произведени 4-5 копия.
  • По-късно, с появата на Елбрус в началото на 80-те, е произведена по-нова и бърза версия на БЕСМ-6, изградена с интегрални схеми. Тя е част от конфигурацията на Елбрус-1. Официално се наричаше Елбрус-1К2 ("Елбрус е търговска марка на ИТМ и ВТ),а неофициално СВС (Система Повтаряща набора инструкции на БЕСМ-6). Елбрус-1К2 беше около 2.5 пъти по-бърза от БЕСМ-6.
  • В края на 80-те бе създадено 64 битовото разширение на БЕСМ-6, наречено Елбрус 1КБ или накратко Елбрус-Б. То притежава собствени нови инструкции и два БЕСМ6-съвместими режима (оригинален и с адресиране на разширена памет). Няколко такива машини са проектирани до разпадането на СССР, например, един Елбрус-Б се използва в Метеорологичната централа в Москва през 1991.
  • Елементната база, която се използва в Елбрус-Б е много по-добра от тази на СВС (имаше 10 години разлика). Нейната скорост при операциите с плаваща запетая - 2.5 MWhetstones при 64битова аритметика е впечатляваща за 20MHz-овата й тактова честота . Въпреки това, абсолютната й производителност бе твърде ниска, за да бъде конкурентноспособна на световно ниво...
          Най-интересните характеристики на БЕСМ-6 бяха:
  • Конвейерен процесор с отделни конвейери на Управляващото У-во (УУ) и Аритметичното У-во (АУ)
  • Виртуална памет с разширяеми регистри (последните машини имат до няколко МБ SRAM )
  • Комбиниран с модул за плаваща запетая и целочислена аритметика. Всъщност БЕСМ6 няма специфични инструкции за целочислените операции, използва се плаваща запетая с потушаваща нормализация. Затова деленията се извършват сложно (не прилича ли на RISC ?).
  • Всяка дума от паметта има два аналогични бита за всяка полудума, като цяло всяка дума е нечетна. Така различаването на кода от данните се извършва, като едните имат в полудумите четно-нечетно, а другите (данните) нечетно-четно число. [...] Изпълнението на инструкциите е по-близо до RISC отколкото до CISC. Повечето булеви и аритметични операции (с изключение на умножението и делението, разбира се) изискваха 2 цикъла в УУ (Управляващото Устройство) и средно 5 в АУ (Аритметичното у-во) . [...]
  • Принтерите свързани към БЕСМ-6 приличат на старите такива на IBM с въртящ се барабан, но притежаваха доста уникален интерфейс. Прекъсванията се пораждат, когато редът от знаци на барабана бъде готов, но не по-късно от 200 микросекунди след прекъсването, или ако е твърде късно - барабанът продължава да се върти! Дори два принтера свързани с БЕСМ6 забавяха съвсем малко компютъра.
    Техническа Информация
    Компютър БЕСМ-6 (1967) СВС (1980) Елбрус-Б (1988) в режим на БЕСМ6
    Производителност ~1 MIPS ~2.5 MIPS ~3 MIPS
    Тактова честота9 MHZ20 MHZ
    Елементна база60,000 транзистора
    170,000 диода
    ЕСЛ ИС1
    Размер на думата48 бита64 бита
    Адресен размер15 бита27 бита
    Адресируема памет192KB1GB
    Разделяне на паметтаДуми
    Набор инструкции1 операнд
За автора Леонид Брукис
Списание "ЕИМ Свят" благодари на автора за позволението му тази статия да бъде публикувана !
От оригиналната страница на Леонид Брукис на адрес http://www.mailcom.com/besm6
можете да намерите още много интересни факти за БЕСМ-6.


1ЕСЛ ИС - Интегрални Схеми с емитерно свързана логика (бел. на прев.)