Единая система ЭВМ

Общие сведения

{toc_noshowall}Единая система электронных вычислительных машин (ЕС ЭВМ) представляет собой семейство программно совместимых вычислительных машин третьего поколения, предназначенных для решения широкого класса научно-технических, экономических, управленческих и других задач, а также для использования в различного рода автоматизированных системах управления и системах обработки данных. Такая универсальность ЭВМ Единой системы достигается за счет: универсального набора команд для обработки любых видов информации; программной совместимости основных ЭВМ семейства; модульного принципа построения и стандартизации связей и процедур управления; расширенной номенклатуры устройств с разным уровнем быстродействия и разными функциональными характеристиками; развитых аппаратных средств взаимодействия с операционной системой; мощной системы математического обеспечения.

Отличительными особенностями вычислительных машин Единой системы являются:

  • программная совместимость всех машин;
  • широкое использование монолитных интегральных схем;
  • единство конструктивно-технологических решений;
  • развитая система математического обеспечения;
  • единый состав периферийных устройств.
  • Программная совместимость обеспечена единообразием архитектуры, единым составом команд, единой формой представления данных, единой системой адресации. Это позволяет разрабатывать программы, независящие от конкретной машины, иметь общие операционные системы, создавать единый фонд прикладных программ.

Единство конструктивно-технологических решений обеспечивает удобство организации обслуживания и ремонта.

Система математического обеспечения обеспечивает максимальное сокращение затрат времени и труда на подготовку, отладку и выполнение программ пользователей и служит для увеличения производительности машин и эффективного решения всего круга задач пользователей.

В состав технических средств ЕС ЭВМ входят модели ЕС-1010, ЕС-1020, ЕС-1021, ЕС-1022, ЕС-1030, ЕС-1035, ЕС-1040, ЕС-1050, ЕС-1060 и более 150 типоустройств, условно разделенных на семь функциональных групп: процессоры (с оперативной памятью); каналы; внешние запоминающие устройства; устройства ввода-вывода; устройства непосредственной связи оператора с машиной; устройства системы телеобработки данных.

Структурной единицей данных является 8-битовая кодовая группа — байт; все остальные форматы данных кратны этой величине и определяются как полуслово (2 байт), слово (4 байт), двойное слово (8 байт), поле переменной длины (256 байт).

Система адресации обеспечивает формирование прямого адреса оперативной памяти емкостью до 16 Мбайт. Наименьшая адресуемая единица в памяти — 1 байт. Полный состав команд содержит команды арифметических (с фиксированной и плавающей запятой) и логических операций, операций управления и обмена, операций логики и десятичной арифметики с данными переменной длины.

Каждая из моделей ЕС ЭВМ строится на базе одного из 7 процессоров, имеющих скорость работы от 20 тыс. до 1,5 млн. операций в сек. Периферийные устройства подключаются к процессорам через специальные устройства обмена — каналы. Сопряжение каналов с устройством управления периферийным устройством стандартизовано и носит название интерфейса ввода-вывода. Существуют два вида каналов — мультиплексный и селекторный, которые отличаются по внутренней структуре, режимам работы и назначению.

Мультиплексный канал обеспечивает одновременный обмен данными с несколькими периферийными устройствами, работающими с относительно малой и средней скоростью (например, перфоленточные и перфокарточные устройства). Селекторный каналиспользуется для подключения высокоскоростных устройств типа магнитной ленты или дисков. Каждая из моделей ЕС ЭВМ может быть оснащена одним мультиплексным и несколькими селекторными каналами.

Широкая область использования ЭВМ Единой системы обеспечивается наличием большой номенклатуры периферийных устройств, дающих возможность организовать внешнюю память большой емкости, использовать практически все виды носителей данных при вводе-выводе, работать с машиной в режиме диалога и организовать системы с разделением времени и системы телеобработки с абонентскими пунктами, связанными с машиной через линии связи.

Структура системы ввода-вывода и наличие стандартного интерфейса позволяют пользователю выбрать конфигурацию конкретной вычислительной машины в соответствии с требованиями решаемых задач, ориентируясь на всю номенклатуру периферийных устройств.

Система математического обеспечения (СМО) ЕС ЭВМ включает операционные системы, комплексы программ технического обслуживания и пакеты прикладных программ.

В состав операционных систем ЕС ЭВМ входят:

  • операционная система для машин ЕС-Ю10(ОС—10);
  • малая операционная система (МОС) для машины ЕС-1021;
  • дисковая операционная система (ДОС ЕС) для моделей ЕС-1020/1030/ 1040/1050 с оперативной памятью емкостью 64—128 кбайт;
  • операционная система (ОС ЕС) для моделей ЕС-1030/1040/1050/1060 с Оперативной памятью емкостью 128—2048 кбайт.

Повышение производительности труда программиста и удобство работы достигаются включением в СМО большого количества языков программирования, таких, как АЛГОЛ; ФОРТРАН; ПЛ-1; АССЕМБЛЕР; РПГ (язык для генерации программ отчетов).

В операционные системы входят управляющие программы, сервисные программы, трансляторы, средства генерации системы, средства восстановления системы.

Электронная вычислительная машина ЕС-1010 — базовая конфигурация ЕС-1010.

Применение. Электронная вычислительная машина ЕС-1010 предназначена в первую очередь для выполнения научно-технических расчетов не слишком большого объема и сложности, обработки результатов измерений, управления технологическими процессами.

Техническая характеристика. Базовая конфигурация модели ЕС-1010 работает только в автономном режиме.

Базовая конфигурация модели ЕС-1010, операционная система ОС-10 и система программ-тестов представляют единое целое.

Модель имеет один стандартный канал ЕС ЭВМ и один специальный канал (минибус). Скорость передачи по этим каналам соответственно 200 и 240 кбайт/сек.

Эффективное функционирование базовой конфигурации модели ЕС-1010 обеспечивается операционной системой ОС-10, содержащей управляющие программы, обслуживающие программы, программы-трансляторы, средства генерации системы.

Состав: процессор ЕС-2010 с памятью 8 кбайт, с адаптером интерфейса ЕС ЭВМ и адаптерами, обеспечивающими сопряжение с перечисленными внешними устройствами; накопитель на постоянном магнитном диске ЕС-5060; устройства ввода-вывода на перфолентах ЕС-6121, ЕС-7191; пишущая машинка ЕС-7172. Для этой конфигурации необходимы: потребляемая мощность 1,5 кВт, занимаемая площадь— 10—12 кв. м.

Применение. Электронная вычислительная машина ЕС-1020 является одной из младших моделей Единой системы и предназначена для решения широкого класса научных, экономических и информационно-логических задач, а также для работы в автоматизированных системах управления. ЭВМ ЕС-1020 имеет быстродействие порядка 20 тыс. оп/сек.

В этой вычислительной машине полностью реализованы все архитектурные, структурные и конструктивно-технологические концепции ЕС ЭВМ. Для создания систем телеобработки данных и многомашинных комплексов ЕС-1020 может быть оборудована средствами прямого управления. Машина реализует полный состав команд ЕС ЭВМ. Возможность подключения широкой номенклатуры периферийных устройств определяется пропускной способностью и количеством каналов, которые конструктивно входят в процессор.

Эффективную организацию вычислительного процесса обеспечивает операционная система ДОС ЕС. При необходимости и при соответствующей конфигурации вычислительная машина ЕС-1020 может работать с большой операционной системой ОС ЕС, значительно расширяющей ее функциональные возможности.

Техническая характеристика. Питание: 380/220 В +10%; 50±1 гц. Потребляемая мощность — 21 ква; занимаемая площадь—100 кв. м. Состав: ЭВМ ЕС-1020; процессор ЕС-2020— 1; накопитель на сменных магнитных дисках (НМД) ЕС-5010 — 4; накопитель на магнитных лентах ЕС-5056 — 2; устройство управления НМД ЕС-5551 — 1; устройство управления НМЛ ЕС-5511 —1; устройство ввода с перфокарт ЕС-6012 — 1; устройство ввода с перфоленты ЕС-6022— 1; устройство вывода на перфокарты ЕС-7010—1; устройство вывода на перфоленты ЕС-7022 — 1; печатающее устройство ЕС-7030 — 1; пишущая машинка ЕС-7070— 1; устройство подготовки данных на перфокартах ЕС-9010 — 2; устройство подготовки данных на перфоленте ЕС-9020 — 2.

Применение. Электронная вычислительная машина ЕС-1021 является одной из младших моделей Единой системы и предназначена для решения экономических задач управления и обработки административных данных. ЭВМ ЕС- 1021 может работать в мультисистеме в качестве вспомогательной вычислительной машины.

Техническая характеристика. Скорость выполнения операций достигает 25∕45 тыс. оп/сек. ЭВМ ЕС-1021 совместима с остальными моделями Единой системы на уровне программ, записанных на АССЕМБЛЕРЕ и алгоритмических языках. Кроме того, в этой модели приняты байтовая структура данных, стандартные коды, формат инструкций и система адресации ЕС ЭВМ. Подключение периферийных устройств в ЭВМ ЕС-1021 осуществляется с помощью каналов через стандартный интерфейс ввода-вывода ЕС ЭВМ.

Эффективное функционирование машины обеспечивается малой операционной системой (МОС), ориентированной на однопроцессорную и однопрограммную обработку.

Конкретная конфигурация определяется пропускной способностью каналов и функциональными возможностями МОС. Возможно подключение НМЛ ЕС- 5029, устройства ввода с перфоленты ЕС-7024 и ЕС-7022 и устройства вывода на перфокарты ЕС-7014,

Состав: процессор ЕС-2021 — 1; НМД ЕС-5058 — 2; устройство ввода с перфокарт ЕС-6016—1; печатающее устройство ЕС-7034— 1; пишущая машинка ЕС-7071 — 1; потребляемая мощность— 13 ква; занимаемая площадь — 50 кв. м.

Применение. Электронная вычислительная машина ЕС-1022 является одной из моделей Единой системы ЭВМ и предназначена для решения широкого круга научно-технических, экономических, информационно-логических задач, а также для работы в АСУ. Быстродействие ЭВМ ЕС-1022 составляет 80 тыс. оп/сек. ЭВМ ЕС-1022 имеет средства прямого управления для создания многомашинных комплексов. Допускается построение вычислительных систем из нескольких ЭВМ с использованием двух типов связей: взаимодействие ЭВМ через общее поле внешних запоминающих устройств и непосредственное сопряжение ЭВМ. ЕС-1022 может работать в системе телеобработки данных ЕС ЭВМ и осуществлять связь с абонентами по телефонно-телеграфным каналам.

Техническая характеристика. В ЭВМ ЕС-1022 полностью реализованы все архитектурные, структурные и конструктивно-технологические концепции ЕС ЭВМ. Структурные возможности модели позволяют создавать различные конфигурации вычислительного комплекса.

В качестве периферийных устройств используется широкий набор технических средств, входящих в номенклатуру ЕС ЭВМ. Система связи модели с устройствами ввода-вывода обеспечивается стандартным интерфейсом, что дает возможность использовать широкий круг периферийных устройств как последних разработок, так и входящих в состав первых моделей ЭВМ Единой системы.

В комплекте машины имеются 1 мультиплексный и 2 селекторных канала. Минимальная оперативная память составляет 128 кбайтов и может быть увеличена до 512 кбайтов.

Эффективная организация вычислительного процесса, удобство программирования и эксплуатации обеспечиваются наличием ДОС ЕС. Наличие большой оперативной памяти позволяет ставить в ЭВМ ЕС-1022 ОС ЕС, обладающую большими, чем ДОС ЕС, функциональными возможностями.

В ЭВМ ЕС-1022 обеспечивается многопрограммная работа. Модель выполняет одновременно до 3 рабочих программ (при использовании ДОС ЕС) и до 15 программ (при установке на машине ОС ЕС).

Универсальность модели обеспечивается наличием единого для ЕС ЭВМ набора команд.

К особенностям модели ЕС-1022 относится увеличение быстродействия машины в 4 раза по сравнению с ЭВМ ЕС-1020. Это стало возможным в результате: уменьшения внутреннего цикла процессора и цикла постоянной памяти; увеличения разрядности информационных магистралей процессора и памяти; использования отдельной быстродействующей памяти в качестве локальной; применения новых интегральных схем. Занимаемая площадь— 108 кв. м.

Основной состав модели ЕС-1022: процессор ЕС-2622 — 1; центральный процессор с мультиплексным и двумя селекторными каналами ЕС-2422 — 1; оперативная память ЕС-3222— 1; устройство питания процессора ЕС-0823—1; периферийные устройства; устройство ввода с перфокарт ЕС-6012— 1; устройство ввода с перфоленты ЕС-6022 — 1; устройство вывода на перфокарты ЕС-7010— 1; устройство вывода на перфоленту ЕС-7022— 1; алфавитно-цифровое печатающее устройство ЕС-7032—1; пишущая машинка ЕС-7077— 1; устройство управления накопителями на магнитной ленте ЕС-5517 — 1; накопитель на магнитной ленте ЕС-5017 (ЕС-5012) —4; устройство управления накопителями на сменных магнитных дисках ЕС-5551 — 1; накопитель на сменных магнитных дисках ЕС-5056 (ЕС-5052, ЕС-5050) —2; устройство подготовки данных на перфокартах ЕС-9011 — 2; устройство подготовки данных на перфоленте ЕС-9020 — 1.

Применение. Электронная вычислительная машина ЕС-1030 является средней по производительности моделью Единой системы ЭВМ и предназначена для решения широкого круга научно-технических, планово-экономических и информационно-логических задач.

Техническая характеристика. ЭВМ имеет быстродействие порядка 100 тыс. оп/сек. В машине реализованы все архитектурные, структурные и конструктивно-технологические концепции и полный состав команд ЕС ЭВМ.

Обмен данными между процессором и периферийными устройствами осуществляется с помощью каналов, конструктивно выделенных в отдельное устройство.

В машине ЕС-1030 предусмотрены средства, обеспечивающие ее использование в многомашинных комплексах вплоть до возможности работы двух процессоров с общим полем оперативной памяти.

Эффективная работа вычислительной машины обеспечивается операционной системой ДОС ЕС. При необходимости и при соответствующей конфигурации возможно использование более мощной операционной системы ОС ЕС, значительно повышающей функциональные возможности вычислительной машины.

Питание: 220/380 В+10%, —15%: 50±1 гц; потребляемая мощность — 25 ква; занимаемая площадь— 110 кв. м.

Состав: процессор ЕС-2030— 1; основная оперативная память ЕС-3203— 1; каналы ЕС-4430 — 1; НМЛ ЕС-5010 — 4; накопитель на сменных магнитных дисках (НМД) ЕС-5056 — 2; устройство управления НМЛ ЕС-5511 — 1; устройство управления НМД ЕС-5551— 1; устройство ввода с перфокарт ЕС- 6012— 1; устройство ввода с перфоленты ЕС-6022—1; устройство вывода на перфокарты'ЕС-7010—1; устройство вывода на перфоленту ЕС-7022 — 1; печатающее устройство ЕС-7030— 1; пишущая машинка — 1; устройство подготовки данных на перфокартах ЕС-9010 — 2; устройство подготовки данных на перфоленте ЕС-9020 — 2.

Применение. Электронная вычислительная машина ЕС-1040 является средней моделью ЕС ЭВМ и предназначена для решения широкого круга сложных научных и технико-экономических задач.

Техническая характеристика. ЕС-1040 характеризуется достаточно высоким быстродействием, большой емкостью и высокой скоростью обращения к основной оперативной памяти, развитой системой ввода-вывода для обслуживания внешних устройств сразличными скоростями передачи данных. Среднее быстродействие машины составляет 320 тыс. оп/сек.

Обмен данными между процессором и внешними устройствами осуществляется с помощью каналов, которые конструктивно выполнены в виде отдельного устройства.

Электронная вычислительная машина ЕС-1040 отвечает всем структурным и конструктивно-технологическим концепциям ЕС ЭВМ и реализует полный набор команд ЕС ЭВМ.

Эффективная организация вычислительного процесса обеспечивается операционной системой ДОС ЕС. В случае необходимости и при соответствующей конфигурации ЭВМ может работать с более мощной операционной системой ОС ЕС, значительно расширяющей функциональные возможности машины. В состав модели ЕС-1040 входят центральные устройства и переменное количество внешних устройств в различных конфигурациях в зависимости от области использования.

Потребляемая мощность — 65 ква.

Состав: процессор ЕС-2040— 1; мультиплексный канал ЕС-4011 — 1; селекторные каналы ЕС-4034 — 3; блок оперативной памяти ЕС-3204 — 1; долговременная память ЕС-3604 — 1; пишущая машинка с блоком управления ЕС- 7073— 1; перфоленточная станция ЕС-7902— 1; алфавитно-цифровое печатающее устройство с блоком управления ЕС-7031 — 1; устройство управления для накопителей на сменных магнитных дисках ЕС-5555— 1; накопитель на сменных магнитных дисках ЕС-5055 — 6; устройство управления для накопителей на магнитной ленте ЕС-5516— 1; накопитель на магнитной ленте ЕС-5016 — 8; устройство ввода с перфокарт ЕС-6012— 1; устройство вывода на перфокарты ЕС-7010-1.

Применение. Электронная вычислительная машина ЕС-1050 является одной из старших моделей Единой системы и представляет собой стационарную высокопроизводительную ЭВМ общего назначения для решения широкого круга научно-технических, экономических и специальных задач. ЭВМ ЕС-1050 предназначена для использования на крупных вычислительных центрах, в больших системах обработки данных и многомашинных комплексах.

Техническая характеристика. Среднее быстродействие машины составляет 500 тыс. оп/сек и достигается в основном за счет совмещения работы процессора, аппаратного управления и быстродействующих элементов.

ЭВМ ЕС-1050 полностью реализует все архитектурные, структурные и конструктивно-технологические концепции ЕС ЭВМ. Предусмотрены возможности организации на базе ЕС-1050 мультисистем на уровне внешних устройств, каналов и оперативной памяти.

Возможность параллельной работы в составе модели большого количества периферийных устройств обеспечена наличием каналов с большой пропускной способностью. Максимально ЕС-1050 может быть укомплектована 6 селекторными каналами и 1 мультиплексным каналом, дополнительно оснащенным 4 селекторными подканалами. Расширение емкости оперативной памяти достигается подключением до 4 устройств ЕС-3205.

Эффективная организация вычислительного процесса, удобство программирования и эксплуатации обеспечены наличием мощной операционной системы ОС ЕС, трансляторов и средств диагностики.

Потребляемая мощность — 70 ква; занимаемая площадь — 200+250 кв. м. Состав: процессор ЕС-2050— 1; основная оперативная память ЕС-3205 — 2; мультиплексный канал ЕС-4012 — 1; селекторный канал ЕС-4035— 1; НМЛ ЕС-5010 — 8; НМД ЕС-5056 — 5; устройство управления НМЛ ЕС-5511 — 1; устройство управления НМЛ ЕС-5551 — 1; устройство ввода с перфокарт ЕС- 6012— 2; устройство ввода с перфоленты ЕС-6022 — 2; устройство вывода на перфокарты ЕС-7010 — 2; устройство вывода на перфоленту ЕС-7022 — 2; печатающее устройство ЕС-7032 — 2; пишущая машинка ЕС-7070 — 2; выносной пульт ЕС-764— 1; устройство подготовки данных на перфокартах ЕС-9010 — 1; устройство подготовки данных на перфоленте ЕС-9020 — 1.