Máy tính ES - dòng máy tính phổ thông

51

A. Saltovsky

Dòng máy tính ES
phổ quát
tính toán
xe ô tô

Hiện nay, máy tính lớn thường được thiết kế và sản xuất tại các gia đình. Mỗi thành viên trong gia đình đều có những đặc tính kỹ thuật cơ bản giống nhau cho cả gia đình, nhưng lại khác với “họ hàng” về hiệu suất.

Ở Liên Xô và các nước kinh tế xã hội, dòng máy tính đa năng được sử dụng rộng rãi nhất là dòng EC (Hệ thống thống nhất). Mười loại máy tính lớn trong dòng này, có hiệu năng khác nhau, tương thích về cách sử dụng chương trình và dữ liệu. Dòng này có nhiều loại thiết bị ngoại vi được sử dụng trong hầu hết các máy thuộc dòng này. Tất cả các máy đều có thiết kế và nguyên tắc công nghệ xây dựng giống nhau.

Mục tiêu chính được đặt ra khi thiết kế dòng này là bao quát càng nhiều lĩnh vực ứng dụng máy tính càng tốt. sao cho giá trị của máy móc và chi phí sản xuất chúng tương ứng với tốc độ lời giải, tầm quan trọng và độ phức tạp lời giải bài toán. Mục đích tương tự được phục vụ bởi một dòng phần mềm duy nhất, chi phí của phần mềm ngày nay vượt quá chi phí phần cứng. Về cơ bản, trong những điều kiện như vậy, điều quan trọng là phải có giao diện đầu vào-đầu ra chung - một bộ phương tiện giao tiếp phần mềm và kỹ thuật được tiêu chuẩn hóa giữa kênh và các thiết bị bên ngoài, giúp tổ chức trao đổi thông tin giữa chúng ở dạng tiêu chuẩn; điều này cho phép sử dụng nhiều loại thiết bị bên ngoài trong một máy tính.

Thành phần gia đình

Kể từ năm 1969, khi đạt được thỏa thuận giữa các nước CMEA về hợp tác trong lĩnh vực công nghệ máy tính, trong một khoảng thời gian tương đối ngắn, các mẫu máy tính EC giai đoạn đầu - Row-1 - đã được phát triển, và từ năm 1973, việc phát triển các mẫu máy tính tiên tiến hơn của dòng này - Row-2 - bắt đầu.

Hôm nay thành phần gia đình trông như thế này:

máy tính nhỏ:
các mẫu - EC-1010, EC-1020, EC-1021;
tốc độ - 10 100 nghìn thao tác mỗi giây;
Dung lượng RAM - 64 512 kilobyte;

máy tính trung bình:
các mẫu - EC-1022, EC-1030, EC-1032, EC-1033, EC-1035, EC-1040, EC-1045, EC-1055;
tốc độ - 80 500 nghìn thao tác mỗi giây;
Dung lượng RAM - 128-2048 kilobyte;

máy tính lớn:
các mẫu - EC-1050, EC-1052, EC-1060, EC-1065;
tốc độ - 500 nghìn 3 triệu thao tác mỗi giây;
Dung lượng RAM - 512 8192 kilobyte.

Sự thống nhất của các thiết bị bên ngoài

Các thiết bị vào và ra thông tin được sử dụng trong máy tính hiện đại rất nhiều và đa dạng. Đây là ATsPU (chữ và số

52

thiết bị in đầu tiên), thiết bị nhập thẻ đục lỗ và thiết bị nhập-nhập băng đục lỗ. Trong những năm gần đây, các thiết bị giao tiếp tương tác trực tiếp giữa người vận hành và máy tính đã được sử dụng rộng rãi - máy đánh chữ điện tử và màn hình chữ và số *). Tất cả các thiết bị này tồn tại trong dòng máy tính EC. Các thiết bị đầu vào của máy tính EC là loại mạch đơn: mỗi thiết bị trong số chúng có thể được kết nối thành công như nhau với bất kỳ máy nào trong họ. Các thiết bị lưu trữ Cherry, thuộc dòng máy tính EC, được thể hiện bằng đĩa từ và ổ băng từ, được kết nối với máy theo cách tương tự. Nhờ giao diện tiêu chuẩn, chúng có thể được sử dụng trong các kiểu máy khác nhau, bất kể hiệu suất của chúng như thế nào. Sự khác biệt thường hoàn toàn mang tính định lượng: nhiều hơn

*) Chi tiết hơn về các thiết bị bên ngoài được mô tả trong bài viết “Tổ chức đầu vào và đầu vào vào máy tính” («Kvant», 1980, số 6).

Máy móc có năng suất cao hơn có một nhóm thiết bị bên ngoài mạnh mẽ. Ví dụ: dung lượng bộ nhớ ngoài trên đĩa từ là 15 100 metabyte đối với máy tính EC hiệu suất thấp và đối với máy có hiệu suất cao hơn, nó đạt tới vài trăm metabyte.

Sự thống nhất của kiến ​​trúc

Tính liên tục “dòng” của các mẫu máy tính EC khác nhau được thể hiện rõ ràng trong sơ đồ (xem hình), biểu thị một số thiết bị cần thiết cho mỗi kiểu máy.

Ví dụ, cấu trúc chung của mô hình máy tính EC Row-2 được xem xét.

Các thành phần chính của kiến ​​trúc máy tính EC Row-2 như sau: 1) bộ xử lý; 2) RAM; 3) kênh đầu vào-đầu vào; 4) điều khiển các thiết bị anh đào; 5) các thiết bị bên ngoài.

Cốt lõi của hệ thống là bộ xử lý trung tâm («Kvant», 1980, số 5).

53

Việc tổ chức nội bộ của quá trình xả rác có thể khác nhau giữa các mô hình. Điều này là do hiệu suất của một mô hình phản ánh chi phí sản xuất của nó. Bằng cách tương tự với việc đóng tàu, chẳng hạn, chúng ta có thể nói rằng không cần thiết phải tạo ra sức mạnh phá băng cho thân của một chiếc thuyền du lịch - mỗi chiếc đều có chức năng riêng.

Khả năng tương thích phần mềm giữa các máy thuộc các kiểu máy khác nhau của họ máy tính EC được đảm bảo bởi thực tế là đối với tất cả các kiểu máy, cùng một hệ thống lệnh được triển khai và sử dụng cùng một cấu trúc dữ liệu (xem bài viết “Ba địa chỉ, một địa chỉ và… máy không địa chỉ” ở số 4 «Kvant» cho năm nay). Đặc biệt, mỗi bộ xử lý trong máy tính EC có 16 thanh ghi đa năng và 4 thanh ghi dấu phẩy động*) để đảm bảo tăng độ chính xác của phép tính và các mẫu máy tính EC mới nhất (Series-2) có thanh ghi điều khiển thứ mười sáu trong bộ xử lý; những đăng ký này không thể truy cập được bằng các chương trình thông thường, nhưng được chương trình điều khiển tích cực sử dụng để tổ chức và kiểm soát quá trình tính toán.

Một phụ kiện bắt buộc của tất cả các quy trình của kiểu máy tính EC là thanh ghi từ trạng thái chương trình. Từ trạng thái chương trình, được lưu trữ trong thanh ghi 64 bit này, nhằm kiểm soát trình tự thực hiện lệnh được biết từ RAM.

Việc trao đổi dữ liệu giữa RAM và các thiết bị bên ngoài được thực hiện bằng cách sử dụng một kênh (bộ xử lý đầu vào-đầu ra chuyên dụng - xem bài viết được đề cập trong «Kvant», 1980, số 6). Sự can thiệp vào quy trình trong bộ xử lý này là tối thiểu - nó bắt đầu hoạt động và phân tích kết quả khi kết thúc quá trình thực thi.

*) Điều này có nghĩa là dấu phẩy trước phần thử của số có thể được đặt ở những vị trí khác nhau trong sổ đăng ký.

Thống nhất phần mềm

Hệ thống lệnh máy tính EC, thống nhất cho cả dòng, cho phép thực hiện nhiều thao tác trên dữ liệu số có độ chính xác cao cần thiết trong các nhiệm vụ khoa học cũng như trong các ứng dụng kế toán và kinh tế cũng như trên các ký hiệu dẫn xuất đặc trưng của xử lý thông tin văn bản bài toán.

Dòng tiêu chuẩn hóa chung tương tự trong họ và ứng dụng phổ quát cũng có thể nhìn thấy trong các hệ thống lập trình bằng các ngôn ngữ cấp cao, dựa trên các ngôn ngữ lập trình Fortran, Cobol, Algams, PL/1. Ngày nay, nhiều người dùng máy EC có cơ hội làm việc với Pascal. Ngôn ngữ này sẽ được thảo luận chi tiết tại Trường Lập trình Tương ứng sau kỳ nghỉ hè.

Nói về việc lập trình khả năng tương thích của các máy thuộc họ, điều quan trọng cần lưu ý là không phải tất cả các chương trình được viết cho máy tính EC Row-2 sẽ hoạt động trên máy tính EC Series-1, vì các mẫu cũ hơn của họ có một nhóm lệnh bổ sung, chỉ được triển khai trên các mẫu mới nhất này. Nhưng các chương trình máy tính EC Row-1 có thể được xử lý trên máy tính EC Row-2 mà không có bất kỳ thay đổi nào. Trong trường hợp này, họ nói về tính liên tục trong lập trình “từ dưới lên trên”.

Hiện nay, máy tính EC đại diện cho sự phát triển của hệ thống máy tính ở các nước xã hội, một hệ thống đã được sử dụng rộng rãi trong mọi lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân. Sự phát triển của các thế hệ mới của gia đình vẫn tiếp tục. Các thiết bị chính của các nhà thiết kế hiện nay đều nhằm mục đích vừa tăng năng suất vừa giảm chi phí. Điều này chủ yếu là do sự chuyển đổi sang cơ sở thiết kế và công nghệ mới - các mạch tích hợp lớn.