Die ersten heimischen Computer. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Anfänger Funkamateur

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Wenn heute ein Computer frei auf dem Schreibtisch, in der Aktentasche und sogar in der Handfläche steht und sich in ein Haushaltsgerät wie ein Radio oder einen Fernseher verwandelt hat, ist es interessant, auf die Zeit vor 50 Jahren zurückzublicken die Geburt elektronischer Computer.

Bereits vor dem Ende des Zweiten Weltkriegs begannen in den führenden Ländern der Welt intensive Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der Computerautomatisierung. Kalter Krieg! Wir müssen unsere Kampfkraft steigern. Es bestand ein großer Bedarf an komplexen Berechnungen. Die Mathematik entwickelte sich von einer abstrakten Wissenschaft zu einem wichtigen technischen Werkzeug. Trotz der Verwüstungen nach dem Krieg wurden solche Arbeiten in der UdSSR durchgeführt. Forschungsinstitute der Akademie der Wissenschaften in Moskau und Kiew begannen, selbst Prototypen einzelner digitaler Computergeräte zu erstellen.

Ende 40 – Anfang 50. Es gibt wissenschaftliche Auseinandersetzungen über die elementaren Grundlagen und Prinzipien der Konstruktion der Computer der Zukunft. Aber das Leben erfordert mehr – es ist notwendig, die Massenproduktion von Computern zu organisieren. Im Auftrag der Regierung wird aus SKB-245 und dem Moskauer Werk für Rechen- und Analysemaschinen ein mächtiger Verbund geschaffen. Infolgedessen produzierte das CAM-Werk 1953 den ersten Strela-Computer, der für die Massenproduktion geeignet war. Das Projekt wurde vom SKB-245-Autorenteam entwickelt.

Veteranen erinnern sich: „Nach unserem Abschluss an den Fakultäten für Funktechnik der Moskauer Universitäten wurden wir unter strengster Geheimhaltung, ohne etwas über die Art der zukünftigen Tätigkeit zu sagen, zu einer zusätzlichen Ausbildung an das ITM und VT der Akademie der Wissenschaften der UdSSR und zu einer praktischen Ausbildung geschickt.“ Ausbildung im Moskauer SAM-Werk. Dort erfuhren wir von der Existenz der Binärsystemrechnung und der Entstehung eines neuen Industriezweigs. Eine gute universitäre Vorbereitung ermöglichte es uns, neue Weisheiten schnell zu erlernen.“ Rückblickend sind Sie erstaunt darüber, wie viel Ingenieursarbeit und technische Arbeit in die Entwicklung dieses Computers investiert wurde.

Lassen Sie uns einige Merkmale des Strela vorstellen, die den Mut des technischen Denkens der Ingenieure aus der Mitte des letzten Jahrhunderts widerspiegeln. Alle aktiven Elemente wurden mit den damals üblichen Radioröhren 6N8 und 6PZ mit Oktalsockel gefertigt. Ihre Gesamtzahl erreichte 6000 Stück (ein normaler Radioempfänger dieser Jahre enthielt 4 Radioröhren). Laut akademischen Skeptikern sollte bei einer garantierten Lebensdauer jeder Radioröhre von 500 Stunden der Computer aufgrund von Röhrenausfällen überhaupt nicht funktionieren, dennoch konnte eine durchschnittliche Nutzungsdauer von bis zu 20 Stunden pro Tag erreicht werden .

Der Gesamtstromverbrauch des Computers betrug 150 kVA. Alles davon wurde natürlich in Hitze umgewandelt. Zur Wärmeabfuhr wurde ein spezielles Luftkühlsystem entwickelt. Die von „Strela“ eingenommene Fläche betrug 300 Quadratmeter.

Auch die konstruktive Umsetzung kann sich sehen lassen. Der gesamte Stromkreis des Computers wurde in strukturell vollständige Standardzellen mit 3 oder 9 Lampen unterteilt. Die Zelle bestand aus einer Frontplatte, auf der die Lampenfassungen platziert waren, und einer Montageplatte, auf der Funkkomponenten durch Oberflächenmontage montiert wurden. Die Leiterplatte endete in einem Blattsteckverbinder.

Dieses Design ermöglichte eine schnelle Fehlerbehebung. Die Zellen wurden in vertikalen Gestellen mit einer Höhe von 2,5 m platziert. Die Frontplatten der Zellen passen mit ihren Kanten eng aneinander und trennen die Radioröhren von den anderen Teilen. Die interzelluläre Installation erfolgte von der Rückseite der Racks aus. Um den Computer strukturell vollständig zu machen und den Zugang zur Installation zu erleichtern, wurden die Racks in zwei Reihen angeordnet, wobei die Montageseiten einander zugewandt waren und einen Korridor bildeten, von dem aus vorbeugende Arbeiten durchgeführt werden konnten. Unten in den Gestellen befanden sich Dutzende Transformatoren und Gleichrichtereinheiten, die die Heizfaden- und Anodenkreise der Radioröhren mit Strom versorgten.

Die Regale waren so angeordnet: Stellen Sie sich den Buchstaben P mit Seitenlängen von etwa 8 Metern vor. Im Inneren befanden sich entlang der oberen Querstange ein Bedienfeld und Eingabe-/Ausgabegeräte. In Abb. 1 zeigt einen Computer-Layoutplan. Die Zahlen geben an: 1 - Rechengerät; 2 - Steuergerät und RAM; 3 - Magnetbandlaufwerk und Standardprogrammblock; 4 - Korridore-Durchgänge in Regalen. Nachts, wenn die Strela auf Automatikbetrieb eingestellt war und die Außenbeleuchtung gedimmt war, erzeugte das Leuchten von 6000 Lampenfäden und das Flackern tausender Neonanzeigen einen geradezu fantastischen Eindruck.

Die Gesamtansicht des Computers ist auf dem Foto aus diesen Jahren dargestellt (Abb. 2).

Die Hauptmerkmale des Computers "Strela":

• Geschwindigkeit - 2000 Operationen pro Sekunde.
• Taktfrequenz - 50 kHz.
• RAM - 2048 Zahlen oder Befehle.
• Das Befehlssystem ist dreiadrig.
• Die Länge der Zahl beträgt 43 Binärziffern.

Als externer Speicher diente ein 125 mm breites Magnetbandlaufwerk. Das ist kein Tippfehler. Tatsächlich hatte das Band eine Breite von 12,5 cm. Die Aufzeichnung erfolgte mit einem Parallelcode. Die Konstruktion des Mechanismus war äußerst einfach: Das Band wurde ohne Antriebswelle oder Andruckrolle von einer Rolle mit relativ großem Durchmesser auf eine andere zurückgespult. Während des Betriebs neigte das Band ständig dazu, zur Seite zu rutschen, sodass beim Zugriff auf den externen Speicher ein Techniker in der Nähe des Mechanismus stehen musste, um die Bewegung des Bandes zu kontrollieren. Die Aufzeichnungsdichte war so gering, dass es möglich war, die aufgezeichnete Nummer oder den Befehl mithilfe einer speziellen „Entwicklung“ visuell abzulesen – indem man das Band in eine Suspension aus feinen Eisenspänen in Benzin eintauchte. Das Benzin verdampfte schnell und das Sägemehl blieb von den magnetisierten Abschnitten des Bandes angezogen.

Der Standardprogrammspeicherblock enthielt bis zu 16 veränderbare Programme. Es wurde mit den damals einzigen Halbleitern hergestellt – Cuprox-Dioden (Kupferoxid).

Zur Ein- und Ausgabe von Informationen wurden damals Lochkarten und hochentwickelte elektromechanische Geräte verwendet.

Interessant ist das Design des RAM. Es wurde mit Kathodenstrahlröhren durchgeführt. Jede Ziffer des Wortes wurde in einer der Röhren gespeichert. Das Speicherelement war die elektrostatische Ladung eines der 2048 Punkte auf dem Bildschirm. „1“ und „0“ wurden mit Impulsen unterschiedlicher Polarität aufgezeichnet. Das Schreiben und Lesen erfolgte durch einen Elektronenstrahl. Es ist zu beachten, dass sich der CRT-Speicher als die unzuverlässigste Komponente herausstellte und anschließend durch ein Speichergerät auf Basis von Ferritkernen ersetzt wurde.

Die allgemeine Kontrolle über den Betrieb des Computers erfolgte durch einen Bediener am zentralen Bedienfeld. Die Fernbedienung selbst enthielt drei Reihen mit 43 Anzeigen auf Neonlampen, sodass Sie drei Zahlen sehen konnten, und eine Reihe mit Anzeigen für die Adresse des ausgeführten Befehls. Darüber hinaus befand sich auf der Fernbedienung ein CRT, der es ermöglichte, den Inhalt jedes der 43 Bit RAM anzuzeigen. Kippschalterregister auf dem horizontalen Bedienfeld der Fernbedienung ermöglichten die Eingabe binärer Zahlencodes in den Computer und die manuelle Durchführung von Berechnungen.

Wie waren die Berechnungen organisiert? Damals gab es noch keine Programmiersprachen. Der Computer war eigentlich eine Rechenmaschine, die es ermöglichte, Berechnungen streng nach der Reihenfolge der Befehle durchzuführen. Dadurch bildete sich zwischen dem Ingenieur, der das Problem formulierte, und dem Computer eine besondere Kaste von Vermittlern – ein neuer Beruf entstand – der Programmierer. Der Programmierer musste ein Programm schreiben – eine Folge von Befehlen, die vom Computer ausgeführt wurden. Das Befehlssystem enthielt die Adressen der beiden an der Operation beteiligten Zahlen und die Adresse, an die das Ergebnis geschrieben werden sollte. Um sich vor Fehlern zu schützen und die Wahrscheinlichkeit korrekter Ergebnisse zu erhöhen, wurden Prüfsummen der Eingabeinformationen und Doppelberechnungen verwendet.

Bereits erste Ergebnisse zum Betrieb von Röhrencomputern zeigten, dass die meisten Ausfälle beim Einschalten auftreten. Es dauerte 8–10 Stunden, bis ein stabiler Betriebsmodus erreicht war. Aus diesem Grund wurde der Computer nie ausgeschaltet. Sie arbeitete 24 Stunden am Tag, ohne Wochenenden oder Feiertage. Die Betriebsschicht bestand aus 5-7 Personen.

Jedes der Computergeräte verfügte über Hardwareüberwachung und -diagnose. Darüber hinaus gab es Teststeuerungsprogramme.

Für Notrufe von zu Hause aus und die Zustellung von Spezialisten bei komplexen Störungen war rund um die Uhr ein Fahrzeug im Einsatz.

Natürlich konnten sich solche „Kolossen“ nicht verbreiten. Insgesamt wurden 7 oder 8 Strela-Computer für die wichtigsten Industrien des Staates hergestellt. Aber ein Anfang war gemacht. Die Ausbildung von Fachkräften an Universitäten hat begonnen. Es wurden spezialisierte Forschungsinstitute und Fabriken gegründet. Der Prozess hat begonnen!..

Autoren: E. Bronin, L. Kudryashova, I. Gorodetsky, Moskau

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