ЭВМ "Днепр"

Концептуальные основы
Характеристики ЭВМ "Днепр"
Из воспоминаний Б.Н.Малиновского
ЭВМ "Днепр 2". Из воспоминаний Е.М.Лаврищевой

Из воспоминаний В.М.Глушкова

... Одновременно с теоретическими исследованиями в Институте кибернетики Академии наук Украины были развернуты работы по созданию и применению вычислительной техники в Украине. Для автоматизации управления технологическими процессами в то время использовались простейшие аналоговые вычислительные устройства. Для каждого процесса создавалось специальное устройство. Причем в основном для тех, которые описывались дифференциальными уравнениями (не очень сложными).

Поэтому, когда мной в 1958 г. на Всесоюзной конференции в Киеве, была выдвинута идея создания универсальной управляющей машины (УМШН), она была встречена в штыки. Многие специалисты в области вычислительной техники дружно выступили против. Дело в том, что в тот период универсальная машина представлялась обязательно ламповой, а это требовало громадных залов, кондиционированного воздуха, т.е. никак не увязывалось с производством и управлением технологическими процессами.

Разработка машины была поручена Б.Н.Малиновскому, он был главным конструктором, а я - научным руководителем. Работа была выполнена в рекордно короткий срок: от момента высказывания идеи на конференции в июне 1958 года до момента запуска машины в серию в июле 1961 года и установки ее на ряде производств прошло всего три года. Насколько мне известно, этот результат остается мировым рекордом скорости разработки и внедрения до сих пор. Параллельно с созданием УМШН, получившей впоследствии название "Днепр", была проведена с участием ряда предприятий Украины большая подготовительная работа по ее применению для управления сложными технологическими процессами. В порядке эксперимента впервые в Европе по моей инициативе было осуществлено дистанционное управление бессемеровским процессом в течение нескольких суток подряд в режиме советчика мастера. Начались исследования по применению машин "Днепр" для автоматизации плазовых работ на Николаевском заводе имени 61 коммунара. В них участвовали Б.Н.Малиновский, В.И.Скурихин, Г.А.Спыну и др.

"Днепр" стала первой отечественной полупроводниковой машиной (если не считать спецмашин), она прекрасно выдерживала различные климатические условия, тряску и пр. Потом выяснилось, что американцы несколько раньше нас начали работы по универсальной управляющей полупроводниковой машине, аналогичной "Днепру", но запустили ее в производство в июне 1961 года, одновременно с нами. Так что это был один из моментов, когда нам удалось сократить до нуля тот разрыв, который имеется по отношению к американской технике, пусть в одном, но очень важном направлении. Заметьте также, что наша машина была первой отечественной полупроводниковой машиной (если не считать спецмашин).

Эта первая универсальная полупроводниковая машина, пошедшая в серию, побила и другой рекорд - рекорд промышленного долголетия, поскольку выпускалась десять лет (1961-1971), тогда как этот срок обычно не превышает пяти- шести, после чего требуется уже серьезная модернизация. И когда, во время совместного космического полета "Союз Аполлон", надо было привести в порядок демонстрационный зал в Центре управления полетами, то после длительного выбора существовавших в то время машин (в 1971 или 1972 г. началась эта работа) выбор все-таки остановился на "Днепре", и две машины управляли большим экраном, на котором все отображалось, - стыковка и т.п. (система делалась под руководством А.А.Морозова). Машина эта пошла на экспорт и работала во многих социалистических странах.

Первые машины "Днепр" выпускал Киевский завод "Радиоприбор". Одновременно с разработкой машины "Днепр" в Киеве стал строиться, по инициативе Института кибернетики, поддержанной правительством, завод вычислительных и управляющих машин (ВУМ) - "Электронмаш". Так что разработка "Днепра" положила начало крупному заводу по производству ЭВМ ...

• • •

Концептуальные основы

Принципы построения ЭВМ "Днепр", ее основные параметры, структура и архитектура определялись ее назначением - управление широким кругом производственных процессов.

Основные идеи, которые легли в основу разработки машины "Днепр" следующие:
- машина должна быть полупроводниковой,
- транспортабельной,
- с высоконадежной защитой,
- малоразрядной (26-разрядной - тогда этого было достаточно для управления технологией в большинстве процессов).

Основной особенностью машины было наличие универсального устройства связи с объектом - УСО - набор аналогово-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей, управляемых от машины, с помощью которых машина подсоединялась к производственному процессу.

При разработке УСО сразу стала очевидна необходимость стандартизации электрических сигналов на выходе измерительных приборов и на входе сервомеханизмов, воздействующих на процесс. Только в этом случае создание УСО, рассчитанное на прием многих входных и выдачу многих выходных сигналов становилось возможным.

В процессе разработки вычислительной части (арифметического устройства и памяти) ЭВМ была создана ферритная память на миниатюрных сердечниках. Запоминающее устройство на миниатюрных ферритных сердечниках стало первым в стране и обеспечило высокую надежность и небольшие размеры машины.

Для устройства ввода-вывода программ и данных были выбраны широко применяемые в то время устройство ввода данных с перфоленты и цифропечать с электрическим приводом.

Характеристики ЭВМ "Днепр"

Дата создания:1961

Назначение: Цифровая полупроводниковая управляющая машина широкого назначения "Днепр" разработана в Институте кибернетики АН УССР. Предназначена для контроля и управления непрерывными технологическими процессами и сложными физическими экспериментами, а также для изучения процессов в период их алгоритмизации

Структура команд: двухадресная

Система счисления: двоичная

Способ представления чисел: с запятой, фиксированной перед старшим разрядом

Разрядность: 26 двоичных разрядов, из которых один старший - знаковый

Быстродействие: при управлении (включить - выключить) - 50000 операций/с; при сложении и вычитании - 20000 операций/с; при умножении и делении - 4000 операций/с. Среднее быстродействие 10000 операций/с.

Система команд: 88 команд

Устройства ввода: с телеграфной перфоленты (17,5 мм) со скоростью 45 чисел/с, с клавиатуры телеграфного аппарата и с линий связи

Типы элементов, используемых в машине: импульсно-потенциальные

Занимаемая площадь: 35-40 кв. метров

Потребляемая мощность: 4 кВт

Создатели ЭВМ "Днепр" (УМШН):

Удостоверение о регистрации N 30882
Выдано комитетом по делам изобретений и открытий при СМ СССР по представлению Института кибернетики АН УССР.
Работа под наименованием "Управляющая машина широкого назначения УМШН"

Руководители работы:

Глушков Виктор Михайлович, Малиновский Борис Николаевич

Исполнители:

Г.А.Михайлов, Н.Н.Павлов, Б.Б.Тимофеев, А.Г.Кухарчук, Е.С.Орешкин, В.С.Каленчук, Л.А.Корытная, В.М. Египко, Л.А. Жук, С.С.Забара, Л.Я.Приступа, Э.П.Райчев, Н.М.Абакумова, Л.А.Русанова, Г.И.Корниенко, Ф.Н.Зыков, В.С.Ленчук, И.Д.Войтович, В.В.Крайницкий, А.А.Пущало, Ю.Т.Митулинский, Е.П.Драгаев, А.И.Толстун, М.А.Ермоленко, Н.К.Бабенко, Э.Ф.Колотущенко.