Реферати

Реферат: Основоположники промислової системотехники

Літературний герой СТИВЕН ДЕДАЛ. Стивен дедал англ. Stephen Dedalus Герой роману Дж. Джойса Портрет художника в юності. Автор наділяє свого героя автобіографічними рисами і використовуючи матеріал власного життя описує роки його навчання аlіgnjustіfустивен дедал англ Stephen Dedalus Герой роману Дж Портрет художника в юності.

Пушкін а. с. - Бережи честь змолоду. Я вважаю що честь займає перше місце в ряді моральних символів. Можна пережити розпад економіки можна упокоритися хоча дуже важко з розпадом держави можна нарешті перетерпіти навіть розставання з найдорожчими людьми і з Родіної але Перший раз.

Лондон д. - Правдивість роману джека лондона. Трагедія художника в навколишньому світі така головна проблема показана. Джеком Лондоном у романі. Мартін Иден. У ньому різко протипоставлені один одному світ американського міщанства від банкіра до крамаря і мир людей праці представлений колись.

Статистика оборотних фондів. Оборотні кошти підприємства. Аналіз оборотності оборотних коштів (аналіз ділової активності організації). Показники наявності і використання оборотних фондів.

Раціональність - критика - воля. У процесі стрімкого перетворення тоталітарного суспільства в демократичне різко розширюються границі самовизначення людини внаслідок його звільнення від економічної, політичної, духовної залежності від держави і його правлячих структур.

Унікальний "Імпульс"

В післявоєнні роки в Радянському Союзі найважливіші науково-технічні проблеми - оволодіння атомною енергією, розвиток ракетобудування, космонавтики і інш. - вирішувалися шляхом створення могутніх науково-виробничих центрів. Так, в Северодонецке (Україна) в 1956 р. була створена філія Московського СКБ-245 - ведучої організації по обчислювальній техніці.

Вирішальним чинником, що визначив розвиток робіт в створенні керуючої обчислювальної техніки було наявність складного об'єкта автоматизації - величезного хімічного комплексу - Лісичанського химкомбината, вивчення якого дозволило зрозуміти в повному об'ємі задачі комп'ютерної автоматизації технологічних процесів. Швидко визначився ряд талановитих розробників, що поклали основу інженерної школи в області проектування і виробництва обчислювальної техніки для управління технологічними процесами. Актуальність роботи зумовила подальший розвиток філії, перетворення його в Науково-дослідний інститут керуючих обчислювальних машин (НДІ УВМ), потім - в науково-виробниче об'єднання НПО "Імпульс" в складі: НДІ УВМ, його філіали і ряду підприємств.

Видатну роль в становленні НПО "Імпульс" зіграли директор філії Андрій Олександрович Новохатній (перші три роки директором філії був Вячеслав Юрьевич Толкачев) і його заступник Владислав Васильович Резанов науковий керівник робіт, що виконуються.

У основу науково-технічної політики вони відразу ж поклали ідею створення серийноспособних коштів керуючої обчислювальної техніки для різних (не тільки хімічних) об'єктів автоматизації. На її основі під керівництвом В. В. Резанова була надалі розроблена і реалізована концепція єдиної, функціонально повної агрегатної (модульної) системи технічних і програмних засобів керуючої обчислювальної техніки на базі єдиних конструктивно-технологічних рішень. Велика увага приділялася розробці пристроїв зв'язку з об'єктом УСО, що забезпечують знімання даних про процес, передачу їх для обробки в обчислювальну машину і видачу сигналів для управління виконавчими механізмами. Такий підхід існував протягом більш тридцяти років і повністю себе виправдав, оскільки забезпечив створення повного комплексу коштів системотехники, т. е. коштів побудови самих різних інформаційно-керуючих систем для технологічних процесів і об'єктів енергетики.

На всьому більш ніж 30-літньому шляху колектив "Імпульсу" працював подібно прекрасно зладженому оркестру, ведучі музиканти якого віртуозно володіють своїми інструментами і в спільній грі створюють музичні шедеври. Саме такою була початкова невелика група провідних фахівців, (її називали "могутньою купкою" аналогічно з тією, що колись визначала розвиток музичного мистецтва в Росії), що сформувалася в роки становлення "Імпульсу" і що зуміла здійснити здавалося б неможливе - зібрати і згуртувати навколо себе багатотисячний колектив однодумців, зосереджених однією метою - створенням і постійним вдосконаленням коштів комп'ютерної автоматизації технологічних процесів і об'єктів енергетики, в тому числі таких відповідальних і складних, як атомні станції.

Більш тридцяти років самовідданої і натхненної роботи Северодонецкого "Імпульсу" були віддані створенню коштів системотехники 1-го, 2-го, 3-го і 4-го поколінь і все це на одному диханні, працюючи не покладая рук.

"Могутня купка" зуміла об'єднати особисті інтереси кожного з вхідних в неї фахівців загальною метою, що дозволило зберегти єдність і цілеспрямованість робіт всього колективу "Імпульсу" на всьому шляху його розвитку.

Таке стало можливою, тому що "могутню купку" очолювали істинні лідери, справою що довели своє право на ведуче положення. І тут знову виявляється унікальна межа в розвитку "Імпульсу" - такими людьми стали не прислані зі сторони керівники з високими званнями, а свої власні фахівці, що зросли з "могутньої купки". До їх числа відноситься директор "Імпульсу" Андрій Олександрович Новохатній і беззмінний науковий керівник Владислав Васильович Резанов.

За всі роки існування "Імпульсу", що розробило чотири покоління коштів системотехники, його співробітниками були захищені дві кандидатських дисертації, але це аж ніяк не говорить про слабу кваліфікацію його фахівців. Кожний з "могутньої купки" цілком міг би претендувати на наукову міру кандидата або доктора наук. Вони поступилися цим і вважали за краще робити машини!

Багато які виходці з "Імпульсу" (але не з "могутньої купки" - вона зберігалася всі роки), роботи звичайних науково-дослідних і інших установ, що попали в умови, не тільки захищали дисертації і отримували високі наукові звання, але і ставали керівниками високого рангу. У цьому плані "Імпульс", незважаючи на відсутність в ньому докторів наук і академіків, грав роль відмінної наукової і інженерної школи.

Важкий початок

Базовими виробництвами на Лісичанськом хімічному комбінаті були виробництво аміаку і азотної кислоти. Дослідженням цих двох об'єктів на предмет ефективності автоматизації і використання обчислювальної техніки (яку ще ставало створити!) і зайнялися співробітники філії СКБ-245.

Головна увага була приділена виробництву аміаку, що представляє ланцюжок великих взаємопов'язаних цехів - від виробництва синтезу-газу, його подальшого очищення і синтезу з цього газу аміаку в колонах високого тиску. При цьому продуктивність колон синтезу (400 тис. тонн в рік) сильно залежала від складу газу на вході колони, що подається від газогенераторних установок, де метан горів в кисні при суворо фіксованому співвідношенні, утворюючи синтез-газ, належний очищенню перш ніж поступити на синтез. Якщо врахувати, що метан і кисень при певних співвідношеннях утворять вибухову суміш, то неминуче виникає задача надійного управління і захисту від можливої аварії. Саме для цього об'єкта було вирішено створити інформаційно-керуючу систему, що отримала назву "Автодіспетчер".

Співробітники філії почали дослідження основних технологічних процесів аміачного виробництва, в тому числі їх алгоритмизацию, вибір способів управління, визначення вимог до технічних засобів системи.

Передусім, був складений (в першому наближенні) алгоритм управління, що дозволило визначити параметри керуючої машини. Ідея будувати її на електронних лампах була знехтувана відразу через ненадійність елементної бази. Напівпровідникова техніка тільки починала свій звитяжний хід. Палочкой-виручалочкой стала система трехтактних феррит-диодних елементів, створених в лабораторії професора Л. І. Гутенмахера у Всесоюзному НДІ технічної інформації (Москва) і вдосконалених в Пензенськом філії СКБ-245, звідки В. В. Резанов, переїжджаючи в Северодонецк, привіз два більших ящики таких елементів і маса ідей по їх розвитку і використанню. "Це була примітивна техніка, - згадує Владислав Васильович Резанов. - В елементах в якості вентелей використовувалися селеновие шайбочки внаслідок відсутності в той час напівпровідникових діодів. Проте, ці елементи були нами допрацьовані, що дозволило почати роботу по створенню керуючої машини. Потрібно сказати, що саме в цей же час народилася ідея агрегатної побудови машини. Розробники розуміли, що ним відомий тільки стартовий комплект задач, яких в такому великому і складному виробництві при його розвитку може бути дуже багато. Тому машина спочатку мала модульну структуру, що дозволяє нарощувати ресурси: пам'ять, кількість вхідних і вихідних сигналів і інш. Ці ідеї не були повністю реалізовані в системі "Автодіспетчер", але враховані згодом. Дуже важливо було вирішити - як взяти інформацію з об'єкта? Адже ні про які стандартні сигнали тоді не було і мови. Половина вимірювальних приладів була поставлена з Німеччини в комплексі з репараційним хімічним обладнанням. Тому довелося розробляти індивідуальні перетворювачі для кожного типу повторних приладів. Про отримання інформації безпосередньо від первинних датчиків можна було тільки мріяти. З 1965 року почалася її досвідчена експлуатація, в 1967 р. система була введена в цілодобову експлуатацію і проробила на комбінаті більше за 24 років.

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 цеху і виробництва загалом, автоматичне регулювання складу синтезу-газу і продувочного газу в аміачному виробництві. Пристрій зв'язку з об'єктом системи "Автодіспетчер" представляло комбіновану телемеханическую підсистему, що дозволяє здійснювати вимірювання 360 миттєвих значень параметрів, 120 інтегральних значень параметрів, 360 двухпозиционних сигналів з циклом 20 сік, 200 миттєвих 2-х позиційних сигналів. Система виробляла 200 однопозиционних команд, 24 аналогових сигналу управління 0-5 ма. Збір інформації здійснювався по радіальних каналах через 10 групових пунктів контролю, встановлених в цехах, які збирали інформацію від первинних перетворювачів. Групові перетворювачі радіально підключалися до обчислювальної машини. Відстань від машини до групових перетворювачів допускалася до 1,2 км. Цикл збору інформації 60 сік.

Обчислювальна частина "Автодіспетчера" була побудована на феррит-диодних логічних елементах, мала ферритовое запам'ятовуючий пристрій на 1860 двадцатиразрядних чисел, ферритовое пасивний запам'ятовуючий пристрій ємністю 5632 двадцатиразрядних чисел. Арифметичний пристрій оперував 18 розрядними числами з фіксованою комою. Система команд одноадресная, кількість операцій 28. Робота в цей період здійснювалася по фіксованій програмі, написаній в машинних командах.

У процесі роботи над системою "Автодіспетчер" виявилося ще декілька найважливіших моментів, пов'язаних з тим, що досліджувався розроблений на величезній території складний технологічний комплекс, що включає багато які об'єкти управління, взаємопов'язані між собою.

З'ясувалося, що задачі управління можливо розділити на три групи: перша група задач зв'язувалася з проблемою первинної обробки інформації перед передачею її в керуючу машину; друга зводилася до програмного управління об'єктами з метою оптимізації протікаючих в них технологічних процесів, а третя полягала в координації роботи об'єктів виробничого процесу. Звідси народилася ідея створення трехуровневой системи технічних засобів для оперативного управління складними виробництвами СОУ-1. Другий висновок, зроблений в той час - необхідна єдина система технічних і програмних засобів від датчика до виконавчого механізму, розроблених на основі єдиної системи стандартів і що дозволяє проектним шляхом комплектувати різні системи управління. Винаходити технічні і програмні засоби для кожного об'єкта управління недопустимо. Тому СОУ-1 була задумана як трехуровневий комплекс технічних засобів для управління різними процесами".

У період створення системи "Автодіспетчер" паралельно виконувалася розробка машини "Автооператор" для так званого прямого цифрового управління. Справа в тому, що при первинній обробці інформації виникають задачі регулювання (стабілізації) процесів, які виконувалися аналоговими регуляторами. На деяких об'єктах число автономних контурів регулювання досягає трохи десятків. У той же час пряме цифрове регулювання згідно з будь-яким законом (багатоканальне, пропорційне, пов'язане і т. п.) можна здійснити від однієї машини шляхом використання відповідних програм. Ця ідея була реалізована в машині "Автооператор" (уперше в Україні і Радянському Союзі). Як об'єкт управління була вибрана установка концентрування міцної азотної кислоти Чернореченського химзавода Ніжегородської області, де якісне регулювання по непрямих параметрах дозволяло значно поліпшити характеристики кінцевого продукту - ракетного палива.

У функції "Автооператора" входило:

- пряме цифрове регулювання технологічними процесами концентрування азотної кислоти на ряді колон в оббігаючому режимі із заданим періодом Т (3-5 мін);

- управління процесами пуску і зупинки однієї колони;

- реєстрація основних параметрів і сигналізація про порушення технологічного процесу.

Керуючий обчислювальний комплекс складався з чотирьох функціональних частин.

1. Вхідний пристрій або пристрій зв'язку з об'єктом, що забезпечує збір інформації з об'єкта управління, перетворення прийнятих аналогових сигналів в цифрову форму, введення цифрової інформації в машину. Датчиками параметрів, що вимірюються служили серійні прилади з уніфікованим виходом. Точність перетворення - 8 двійкових розрядів. Вхідний пристрій забезпечував зв'язок процесора з регульованим об'єктом, циклічно опитуючи (за інтервал Т) датчики, встановлені на об'єкті.

2. Процесорна частина машини, побудована на феррит-диодних логічних елементах. Процесор виконував 28 арифметичних, логічних і операцій управління. Продуктивність - 900 операцій складання, 80 множення, 70 розподіли за секунду. Оперативний запам'ятовуючий пристрій на ферритових сердечниках діаметром 1 мм, ємністю 256 18-розрядних двійкових слів.

3. Для зберігання програм управління, констант і уставок використовувалося постійний запам'ятовуючий пристрій на ферритових сердечниках діаметром 4 мм. Інформація в нього заносилася шляхом прошивки ферритових кілець. Для завдання змінної частини уставки було набірне поле, комутоване штекерами.

4. Вихідний пристрій, службовець для перетворення розрахованих цифрових керуючих впливів в 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. Воно ж формувало дискретні сигнали для включення і вимкнення різних виконавчих пристроїв.

Автоматичне управління здійснювалося згідно з певним законом. Пуск і зупинка колони проводилися по фіксованій програмі. Алгоритм управління в цих режимах був складений на основі аналізу технологічних процесів. Реалізуючий його програма складалася з двох частин:

- формуюча програма, що представляє послідовність виконання етапів пуску (зупинки) у часі і послідовність виконання окремих операцій на кожному етапі;

- набір програмних операторів, реалізуючий окремі операції.

На кожному циклі обробки інформації визначалося, яким етапом пуску (зупинки) необхідно управляти, потім управління передавалося певній частині формуючої програми, де вказувалися дії і адреси операндів. Після цього "Автооператор" виконував сформовану програму.

Метод операторного програмування дозволив значно скоротити довжину програми управління і забезпечував простий перехід до складання програм для управління іншими процесами.

Випробування "Автооператора" проводилися на одній колоні, оснащеній необхідними датчиками і виконавчими механізмами. Була забезпечена робота декількох контурів регулювання, пуск і зупинка колони.

Випробування показали, що система управління з обчислювальним комплексом як центральний регулятор забезпечує необхідну якість регулювання основних параметрів процесу і успішно справляється із задачею пуску і зупинки колони концентрування. Однак, регулярній експлуатації заважали недостатньо надійні виконавчі механізми. Майже половина всіх несправностей доводилася на їх частку. Надалі протягом тривалого часу "Автооператор" використовувався для проведення дослідницьких і досвідчених робіт на колоні.

Перший успіх

Ще до завершення робіт над "Автодіспетчером" в філії почали розробку трехуровневой многомашинной системи для оперативного управління процесами в промисловості СОУ-1, що претендує на широке впровадження і розрахованій на серійне виробництво. Структура і архітектура системи випереджали свій час. Вони були визначені на основі аналізу задач по управлінню таким складним крупнотоннажним виробництвом, що територіально розосередилося, як виробництво аміаку. Згадані вище три рівні управління вимагали створення многомашинного комплексу. До складу системи увійшли три машини. Машина первинної переробки інформації (МППИ) призначалася для збору, нормалізації і первинної переробки інформації, видачі і реєстрацій миттєвих і розрахункових значень параметрів керованого процесу, а також тенденцій їх зміни місцевому оперативному персоналу. По суті це був в сучасній термінології промисловий контроллер.

Для другого рівня управління призначалася керуюча машина РОЗУМ-1.

У її склад входили модульні пристрої зв'язку з об'єктом УСО, орієнтовані на прийом і видачу стандартних сигналів Державної системи приладів. Машина впливала на об'єкт через системи місцевої пневмоавтоматики і безпосередньо на пневматичні виконавчі механізми, маючи для цього в складі УСО електропневматические перетворювачі. УСО машини РОЗУМ-1 могло прийняти до 352 аналогових струмових 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 чисел-імпульсних сигналів. По виходу УСО мали до 10 електричних струмових сигналів; до 128 аналогових пневматичних, до 400 позиційних електричних сигналів. Кожний користувач міг підібрати необхідний склад пристроїв зв'язку з об'єктом. Обчислювальна частина машини РОЗУМ-1 була побудована на феррит-диодних елементах, мала ферритовие модульні оперативні і постійні запам'ятовуючі пристрої (відповідно 1024 слова х 4 і 2048 слова х 3), виконувала 30 арифметичних і логічних операцій над 21 розрядними двійковими числами з фіксованою комою з швидкістю 900 опер/січеного. Відмітною особливістю машини була наявність системи переривання, що забезпечує виконання 16 різних, не пов'язаної між собою програм з автоматичним вибором найбільш важливого і складного запиту по заданому пріоритету. Ймовірно, це був перший практичний промисловий приклад мультипрограммной машини (в той час були опубліковані роботи по розділенню часу рішення задач на машинах загального призначення). Завдяки цій властивості вдалося створити програмне забезпечення, що виконує крім функціональних задач ще і діалог оператора з машиною і оперативну тестово-діагностичну процедуру, що включає виправлення помилок і т. п. Мультипрограммний режим дозволив включити до складу машини пульт оператора системи управління об'єктом, давши йому можливість контролювати і управляти процесом. Машина РОЗУМ-1 мала в своєму складі всі функціональні компоненти сучасних керуючих обчислювальних систем. Вона могла працювати як в комплексі з машинами МППИ-1, так і самостійно.

Координуюча машина КВМ-1 системи СОУ-1 володіла за тим часом дуже високими технічними характеристиками. Вона була задумана, як машина, взаємодіюча в реальному часі з 65-ю абонентами типу РОЗУМ-1 і МППИ-1 на відстані до 12 км, пов'язані з КВМ-1 радіальними каналами зв'язку. Це був істотний крок до створення мережевої структури обчислювальних машин для управління складними технологічними об'єктами, тільки тоді це так не називалося. КВМ-1 могла працювати також з власними пристроями зв'язку з об'єктом при рішенні задач управління, що вимагають великих обчислювальних потужностей.

Обчислювальний комплекс КВМ-1 міг виконувати 256 різних операцій з швидкістю 100 тис. операцій в секунду. Операції виконувалися як з фіксованою так і з плаваючою комою над 25 і 50 розрядними словами. Машина мала модульну оперативну пам'ять до 126976 слів модулями по 4096, довготривалу пам'ять на магнітній стрічці об'ємом 20 млн. слів. Система мультипрограммирования, що реагувала на 80 асинхронних запитів, дозволяла створювати операційну систему реального часу, що включає в себе могутні кошти діагностики. Для КВМ-1 були розроблені транслятори для декількох підмножин мови АЛГОЛ-60. Машина була оснащена пультом взаємодії оператора з процесом в діалоговому режимі з двобарвним друком тексту діалогу. Цікавою особливістю КВМ-1 було те, що для неї був розроблений спеціальний набір логічних елементів на тунельних діодах і транзисторах, що дозволяє отримати високу продуктивність машини.

Створення машини КВМ-1 співпало за часом з появою в Інституті кібернетики машини Дніпро-2 і інформації про систему IBM 360. Тому роботи по КВМ-1 не отримали належного розвитку. Але основною причиною зупинки робіт над КВМ-1 було те, що промислові підприємства не були готові до використання могутніх керуючих машин. Система СОУ-1 загалом випередила свій час. Северодонецким приборостроительним заводом було випущено трохи сотень машин МППИ-1 і РОЗУМ-1, які були використані в системах управління різними об'єктами і успішно працювали протягом двох десятиріч.

У цей час на Северодонецком приборостроительном заводі почався промисловий випуск коштів системотехники для управління технологічними процесами. На відміну від обчислювальних машин загального призначення, що випускаються в той час, керуючі машини мали структурні і архітектурні особливості, що підвищують надійність їх роботи, включали в себе обширний комплекс пристроїв зв'язку з об'єктом, оператором і інш., якими в той час ніким не розроблялися і не випускалися. Творці СОУ-1 були вимушені здійснити розробку електромеханических пристроїв введення-висновку самостійно. Для машини РОЗУМ-1 були розроблені стрічковий перфоратор ПЛ-80, двобарвний друкуючий пристрій на нескінченному бланку, считиватель з перфоленти СП-3 і інш. Ці вироби були освоєні промисловістю і стали жити самостійним життям. Перфоратори ПЛ-80 і ПЛ-150 виявилися єдиними в СРСР пристроями виведення високого і випускалися масово до початку 90-х років.

Вимушене рішення

В середині 60-х років перед розробниками комп'ютерної техніки в СРСР виникла проблема вибору перспективної структури і архітектура коштів обробки інформації третього покоління. Саме в цей час в Радянському Союзі було прийняте рішення, що позбавило власного шляху розвитку вітчизняну обчислювальну техніку - як основа для розробки в країнах Поради економічної взаємодопомоги (СЕВ) єдиної системи електронних обчислювальних машин ЄС ЕОМ була прийнята структура і архітектура системи IBM 360. Це вольове рішення, що не враховує думку фахівців, привело до величезних невиправданих витрат і створення серії обчислювальних машин (ЄС ЕОМ), які застаріли, не виробивши свого ресурсу. Використання структури і архітектури системи IBM 360 в керуючій техніці, перетворювало її в звичайну обчислювальну техніку, що довели подальші події.

НДІ УВМ приступив до розробки комплексу технічних засобів третього покоління, аналогічного по структурі СОУ-1, застосувавши в процесорах базову систему інструкцій і інтерфейси периферійних пристроїв системи IBM 360. Розробники розуміли, що на той момент вони не можуть розраховувати на вітчизняну мікроелектроніку, тому розробка ділилася на дві черги. Перша реалізовувалася на технологічній базі обчислювальних систем другого покоління і включала три моделі обчислювальних комплексів - М1000, М2000 і М3000. При цьому модель М1000 призначалася для рішення задач першого (нижчого) рівня управління і не вимагала могутньої архітектурної підтримки, закладеної в системі IBM 360. Тому в ній була запропонована власна спрощена система інструкцій процесора і, отже, оригінальне програмне забезпечення. Моделі М2000 і М3000 мали структуру і архітектуру системи IBM 360 з певними відхиленнями, виходячи з можливостей елементно-технологічної бази, доступної вітчизняної промисловості. При цьому всі моделі оснащувалися загальним спектром периферійних пристроїв, серед яких значне місце займали кошти зв'язку з об'єктом. Другою чергою розвитку цієї системи згодом з'явилися більш довершені комплекси М6000, М4030. За початковим задумом ЕОМ М1000, М2000 і М3000 розглядалися як агрегатна система коштів обчислювальної техніки АСВТ і були частиною державної системи приладів (ГСП), що формується в ті роки, призначеною для рішення передусім задач управління в народному господарстві. Мова йшла про створення і виробництво найширшого спектра взаимокомплектуемого обладнання: датчиків, вимірювальних пристроїв, виконавчих механізмів, агрегатних коштів обчислювальної техніки і т. д., що дозволяють проектним шляхом створювати будь-які системи для управління народногосподарськими об'єктами, що формувало гігантський ринок продукції приладобудування.

НДІ УВМ був призначений головною організацією по створенню і виробництву АСВТ. Це співпало за часом з прийняттям іншого рішення, що стосується створення системи резервування пасажирських місць в московському авиаузле Аерофлота. Тому першою областю застосування обчислювальних комплексів М2000, М3000 системи АСВТ стали не технологічні об'єкти, а система резервування місць на авіалініях Аерофлота "Сирена". З 1973 по 1998 рік "Сирена" "перевезла" більше за 100 млн. пасажирів. По суті "Сирена" стала першою в СРСР системою масового обслуговування глобального характеру, включаючої сотні термінальних станцій (робочих місць касирів), десятки центрів обробки і комутацій повідомлень, розкиданого по всьому Радянському Союзу і взаємодіючого з Московським центром резервування місць на авіалініях Аерофлота. Розробники системи зіткнулися з великими труднощами: порівняно скромними обчислювальними потужностями, незадовільними по перешкодах лініями зв'язку, транзисторною елементною базою другого покоління, смутними уявленнями про необхідні функціональні параметри системи. При цьому необхідно було в стислі терміни створити і ввести в експлуатацію гігантський апаратний монстр (число тільки аппаратурних шаф в системі перевищувало 1000 шт.) з високою надійністю функціонування. "Іноді здавалося, що ця задача не вирішується в принципі, - згадував В. В. Резанов. - Лише завдяки ентузіазму розробників Інституту проблем управління (ИПУ, Москва), НДІ УВМ і інш. вона все ж була успішно вирішена". Головним конструктором системи "Сирена" був В. А. Жожікашвілі (ИПУ).

Система "Сирена" включала:

- обчислювальний комплекс для Московського центра резервування;

- кошти зв'язку з абонентами по стандартних, в той час ще слабо розвиненим і низькоякісним каналам для передачі цифрової інформації;

- велику архівну швидкодіючу пам'ять з гарантією збереження інформації в 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 в інтересах клієнта і Аерофлота загалом.

У обчислювальному центрі системи був використаний дуплексний комплекс М3000, що істотно підвищило надійність обчислювального центра. Комплекс забезпечував продаж до семи квитків в секунду по спонтанним запитам касирів, розкиданих по всій території СРСР.

Як основні канали зв'язку були використані телефонні і телеграфні виділені і комутовані канали міської АТС. Всі канали зв'язку підключалися до системи за допомогою спеціально розробленої апаратури передачі даних, що забезпечує пересилку цифрової інформації на швидкостях 600 або 1200 бод.

Для центра збору запитів по 256 каналах зв'язку і обміну даними з локальними обчислювальними центрами був розроблений спеціальний модуль розподільно-перетворюючого пристрою. Кожний з них забезпечував зв'язок по 32 телефонних виділених каналах, 32 телеграфним комутованим або виділеним каналам міських телефонних станцій. Розподільно-перетворюючий пристрій мав в своєму складі адаптери для підключення до машинних інтерфейсів двох комплексів М3000. Таким чином, забезпечувалася можливість організації розгалуженої двосторонньої мережі зв'язку центра з терміналами на відстані до 8 тис. км з швидкістю 600-1200 бод. При цьому здійснювався задовільний захист інформації від збоїв і перешкод. Абонентами такої мережі могли бути будь-які апарати телеграфного зв'язку того часу, пульти касирів і регіональні центри переробки інформації, що формуються згодом з комплексів М6000 і М7000. Така організація системи зв'язку дозволила згодом, замінюючи компоненти, здійснювати поетапну модернізацію і розвиток системи "Сирена", забезпечуючи її життєздатність до цього часу. Екзотичною частиною системи в складі обчислювального комплексу був магнітний барабан, що використовується для створення архівної пам'яті великого об'єму і швидкодії як ключовий елемент захисту інформації про пасажирів в аварійних режимах. Цікавим елементом системи "Сирена" був пульт касира, що представляє класичний відеотермінал, що дозволив здійснювати повний діалог пасажир-касир-система при формуванні запиту і підготовки квитка або довідки. Це було серійне обладнання, яким оснащувалися сотні кас. Потрібно пам'ятати, що в той час в країні не було досвіду розробки власних операційних систем, програмного забезпечення систем масового обслуговування, мережевих програмних пакетів і т. п. Все це створювалося уперше і заново в режимі найбільшої відповідальності і стислих термінів. Для "Імпульсу" робота над системою "Сирена" була найсерйознішою школою для кожного співробітника і для колективу загалом.

Комплекси М1000, М2000 і М3000 створювалися декількома організаціями Мінпрібора. М1000 розроблялася Тбілісським інститутом коштів автоматизації ТИС, М2000 і М3000 - спільними зусиллями НДІ УВМ, ИНЕУМ і СКБ Київського заводу ВУМ. Освоєння цих моделей йшло паралельно на Северодонецком приборостроительном заводі і Київському заводі керуючих обчислювальних машин.

НДІ УВМ виконував функції головного інституту по проектуванню системи і був держателем всіх системних і технологічних стандартів, що забезпечують єдність технічних і технологічних рішень. На прикладі розробки "Сирени" формувався досвід управління великими промисловими проектами, що згодом зіграло велику роль і стало для НДІ УВМ трампліном для стрибка у велику комп'ютерну промисловість. Декілька сотень великих обчислювальних комплексів були впроваджені на ряді оборонних і народногосподарських об'єктів.

Повернення в системотехнику

Результатом виходу на всесоюзний рівень в процесі роботи над "Сиреною" стало утворення (1972 р.) Науково-виробничого об'єднання НПО "Імпульс" в складі НДІ УВМ і Северодонецкого приборостроительного заводу.

Перед об'єднанням встала задача створення більш довершених коштів системотехники на базі мини-ЕОМ, обширного комплексу коштів зв'язку з об'єктами і програмного забезпечення, орієнтованого на задачі управління. Попередній досвід дозволив розробникам намітити основні параметри технічних засобів. Для нової мини-ЕОМ "Параметр" був розроблений стандарт на інтерфейс зв'язку процесора з периферією, який повинен був ефективно вирішувати проблему комплексирования пристроїв зв'язку з об'єктом і зв'язок з іншими зовнішніми пристроями.

Потрібно сказати, що при розробці ЕОМ "Параметра" склалася сприятлива ситуація з елементною базою. У країні завершувалося освоєння 155 серії мікросхем, призначеної передусім, для виробництва моделей ЄС ЕОМ. Розробка цих моделей запізнювалася і першим споживачем вітчизняних мікросхем виявився НИИУВМ.

Після ЕОМ "Параметр" була розроблена ЕОМ М6000, складені галузеві системні і технологічні стандарти, що дозволяли вести одночасно розробку і підготовку виробництва ЕОМ. Були терміново розроблені типові конструкції для компонування модульних керуючих систем, що стали відомчим конструкторським стандартом.

Розробка М6000 була виконана дуже швидко. Паралельно розроблялося декілька сотень модульних компонент центрального процесора, пасивної і оперативної пам'яті, коштів внутрисистемних комунікацій, пристроїв введення-висновку і пристроїв зв'язку з об'єктом, методи комплексирования програмно-технічних комплексів на вимоги конкретних споживачів. До цього періоду відноситься виникнення ідеї створення агрегатної системи програмного забезпечення. Відомі операційні системи реального часу мини-ЕОМ того часу обмежувалися управлінням обчислювальними ресурсами тільки самої мини-ЕОМ. Ставало створити операційне середовище, керуюче ресурсами розподіленої системи збору інформації, її переробки і діалогу з оператором, що спостерігає за процесом. Різноманітність структурних конфігурацій систем управління вимагала модульної структури побудови операційної середи і могутніх коштів сервісної підтримки як в процесі комплексирования, так і при функціонуванні системи. Ядро такої операційної середи для моделей М6000 було створене вже до моменту госиспитаний і в своєму розвитку вилилося в могутню операційну систему АСПО, багато років що служила основою створення і використання подальших комплексів СМ-1, СМ-2, СМ1210, ПС1001 і інших. Це позитивний приклад створення своїми силами могутніх операційних систем.

У результаті була розроблена система модульних технічних і програмних засобів, що дозволяла проектним шляхом створювати найширший діапазон систем управління і обробки інформації - від найпростіших до многомашинних, розподілених територіально програмно-технічних комплексів для управління процесами. Цій системі і було привласнено найменування М6000 АСВТ-М. Минприбор підключив до виробництва комплексів М6000 ще два заводу - Київський ВУМ і Тбілісський завод УВМ. Протягом двох років виробництво комплексів було доведене до декількох тисяч рекомендованих конфігурацій в рік. Наявність модульного процесора нарівні з розвиненими пристроями зв'язку з об'єктом, що дозволяли працювати з всім спектром стандартних сигналів Державної системи приладів, засобу спілкування оператор-система в поєднанні із запропонованою користувачу технологією проектування і комплексирования конкретних систем управління, поставили комплекси М6000 поза конкуренцією.

Комплекс технічних засобів типу М-6000 АСВТ-М являв собою набір агрегатних модулів, виконаних на елементах мікроелектронної техніки, і був призначений для компонування проектним шляхом автономних інформаційних і керуючих обчислювальних систем, працюючих в реальному масштабі часу.

Обчислювальна частина комплексів М6000 мала:

- розвинену систему введення-висновку;

- розвинену систему команд, що забезпечує зручність програмування;

- зручну систему пріоритетного переривання, що дозволяє суміщати виконання операцій введення-висновку з рахунком;

- високу для того часу продуктивність (до 2000000 адресних операцій і до 1800000 безадресних микроопераций в секунду);

- діапазон нарощування пам'яті від 8192 до 65736 байт;

- можливість підключення швидкодіючих каналів прямого доступу в пам'ять, що виконують операції введення-виведення без переривань процесора, а також инкрементних для отримання гістограм;

- високу надійність;

- простоту і зручність в обслуговуванні;

- сучасне естетичне оформлення.

Досить високі характеристики, відносно невелика вартість, малі габарити і розвинене математичне забезпечення відкрили широкі перспективи застосування цього комплексу в різних галузях народного господарства.

Головний конструктор комплексу М-6000 В. В. Резанов став заступником генерального конструктора СМ ЕОМ у цьому напрямі, а НИИУВМ (вже НПО "Імпульс") став одним з учасників програми створення СМ ЕОМ, ввівши своїх представників у всі технічні органи Ради головних конструкторів. З цього моменту всім подальшим розробкам лінії М6000 привласнювалося найменування СМ (СМ-1, СМ-2, СМ-1210, СМ-1634).

"Але з цього моменту "Імпульс" працював в режимі жорсткої конкуренції в СЕВе, - продовжує В. В. Резанов, - і, не програв жодного раунду. До речі, така конкуренція здорово нас стимулювала, що йшло на користь справі. Життя розставило все на свої місця. Те, що було напрацьовано в ті роки - величезний фронт впроваджених систем, що базувалися на нашій техніці, і зараз є основою нашого існування в ці нелегкі роки. Ми і зараз працюємо в жорстких конкурентних умовах, але вже не всередині країни і не в СЕВе, а в режимі конкуренції на українському ринку з ведучими світовими фірмами, і поки це виходить".

Немає худа без добра!

Що склався ситуація породила в "Імпульсі" новий напрям робіт. Справа в тому, що ще в шістдесяті роки по лінії розвитку ГСП і особливо в роботі над системою "Сирена" НПО "Імпульс" тісно співробітничало з московським Інститутом проблем управління. У середині сімдесятих років ИПУ став учасником розв'язання великої народногосподарської проблеми, пов'язаної з розширенням пошуку природних ресурсів на території СРСР. При цьому виникла необхідність швидкісної обробки результатів пошуку родовищ газу і нафти, шляхом сейсморазведки і знімків Землі з космосу, що без обчислювальної техніки надвисокої продуктивності зробити було неможливо. Діюче в ті роки ембарго на продаж в СРСР західної комп'ютерної техніки виключало можливість купівлі ЕОМ продуктивністю від 200 мільйонів до одного мільярда операцій в секунду. Що Були в ИПУ задели за принципами паралельних обчислень і побудовою комп'ютерних систем паралельної обробки інформації, а також традиційна співпраця ИПУ і НПО "Імпульс" зумовила, що розробку сверхпроизводительних обчислювальних комплексів спеціальною постановою уряду доручили НПО "Імпульс". Робота була виконана в стислі терміни - усього за чотири роки, при повній відсутності в "Імпульсі" практичних заделов у цьому напрямі. Так був встановлений початок роботам по створенню обчислювальних структур, що програмно-перебудовуються ПС. Така назва відповідала внутрішній організації мультипроцессорних обчислювальних коштів надвисокої продуктивності. Далі це поняття було поширене на програмно-технічні комплекси для управління процесами, але тут вже була внаслідок автоматична перебудова структури програмно-технічних комплексів в залежності від вимог, що пред'являються до систем, в тому числі при виникненні аварійних ситуацій. Для крупносерийного виробництва нової суперпроизводительной техніки в Северодонецке стала терміново будуватися третя черга Северодонецкого приборостроительного заводу (СПЗ). НПО "Імпульс" став активним учасником по теперішньому часу великої програми робіт. Було зроблене все, щоб техніка управління процесами не стала жертвою ще одного напряму розвитку інституту.

Нове покоління коштів системотехники.

Однієї з основних особливостей технічної політики в НПО "Імпульс" було правило - кожне подальше покоління керуючих комплексів мало "ізюминка", що привертає увагу користувача. Так, при розробці комплексу М7000, що успадковував область застосувань М6000, з метою підвищення надійності його роботи була реалізована ідея двухпроцессорной організації центрального обчислювача. Ідея мультипроцессорности народилася в НИИУВМ на початку сімдесятих років і була реалізована у всіх подальших розробках НПО "Імпульс". Висока надійність таких програмно- технічних комплексів дозволяла використати їх для прямого управління навіть такими важливими і небезпечними об'єктами, як атомні енергоблоки (за високі надежностние параметри комплекс М7000 був удостоєний золотій медалі Лейпцигської міжнародного ярмарка). Успішне впровадження комплексів М7000 в народному господарстві вивели "Імпульс" в перші ряди претендентів на участь в роботах по створенню електронної системи суддівства Олімпійської гри "Олімпіада-80" в Москві. Проектування, постачання обладнання, монтаж і наладка виконувалися у високому темпі. У результаті на початок олімпіади була побудована многомашинная розподілена система суддівства змаганнями, що ефективно працювала в період Олімпійської гри із задовільною надійністю.

У цей період створюються моделі СМ-1, СМ-2, СМ1634, СМ1210 для первинної переробки інформації. СМ-2, використані в системі суддівства Олімпіади-80, стали наступниками машин М6000 і М7000. Таким чином, була досягнута спадкоємність в проектах розвитку і реконструкції народно господарських і оборонних об'єктів, що орієнтуються на продукцію НПО "Імпульс. Найбільш широко ця техніка була впроваджена в системах енергетичного і військового призначення. Досить сказати, що тільки на космодромі Байконур використовувалося більше за 100 згаданих комплексів. До цього часу відноситься широкий фронт робіт по розвитку і вдосконаленню номенклатури модулів зв'язку з об'єктом, дисплейної техніки, коштів введення-виведення. Пристрої зв'язку з об'єктом стали атестуватися, як засіб вимірювання, що означало перехід програмно-технічних комплексів в нову якість. Були розроблені і освоєні промисловістю алфавітно-цифрові 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 системи автоматизованого проектування багатошарових друкарських плат, що створюється в "Імпульсі" і гібридних мікросхем з пропускною спроможністю до 100 типів блоків в місяць. Розробка вийшла вдалою і була запущена в серію на СПЗ. Необхідно було вирішувати питання уніфікації і стандартизації, як основи системотехнических, конструкторсько-технологічних і організаційних рішень. Це примусило розробити і впровадити в "Імпульсі" ряд систем автоматичного проектування і комплексну систему управління якістю.

На вершині.

Повертаючись до створення високопродуктивних геофизических комплексів, що отримали назву ПС2000 і ПС3000, потрібно відмітити, що в цій розробці "Імпульс" впритул підійшов до створення власної елементної бази, що диктувалося необхідністю досягнення швидкості в один мільярд операцій в секунду. Ця задача була реалізована в комплексі ПС2100, продуктивність якого становила 1,5 мільярди операцій в секунду. Перед цим в 1981 р. держкомісії був пред'явлений геофізичний обчислювальний комплекс ПС2000 з продуктивністю 200 мільйонів операцій в секунду, побудований за принципом - багато потоків даних, один потік команд. Він мав до 64 процесорних елементів, структура взаємодії яких в процесі обчислень визначалася алгоритмами задач геофизики. Створені комплекси зацікавили фахівців з космічного зондування природних ресурсів Землі, що просунуло ПС2000 в область космічних досліджень і ряд інших, не традиційних для "Імпульсу", областей. У результаті до середини 80-х років "Імпульс" поставив на різні об'єкти більше за 150 комплексів ПС2000, що немало навіть за масштабами серйозних західних фірм. Розробка наступного геофизического комплексу ПС3000, побудованого за принципом, - багато потоків даних - багато потоків команд, - співпала за часом зі згортанням в СРСР, що розпадається геофизических досліджень, тому цей комплекс не був доведений до серійного освоєння, і роботи по ньому були згорнені. Така ж доля осягла розроблений комплекс ПС2100, що мав продуктивність до 1,5 млрд. операцій в секунду. Унікальні параметри для того часу були досягнуті, як за рахунок внутрішньої структури обчислювача, що перебудовується, так і за рахунок спеціально розроблених мікроелектронних компонент процесорних елементів.

Роботи по сверхпроизводительной техніці виконувалися одночасно з масовим впровадженням керуючих комплексів СМ-2, СМ1634, СМ1210, передусім, на паливно-енергетичних об'єктах в звичайній і атомній енергетиці.

"Перебудова", що Почалася в СРСР багато що змінила - з'явилося Акціонерне товариство "Імпульс". Але це вже нова сторінка історії. Слідує тільки, сказати, що створений за попередні роки великий запас міцності ще втримує "Імпульс" "на плаву" і в період кризи економіки в Україні.