ХРС-100

ХРС-100

HRS-100 развернут в Академии СССР в Москве.
Разработчик	Институт Михаила Пупина и инженеры из СССР
Поколение	Компьютер третьего поколения
Дата выпуска	1971 год ( 1971 )
Продано единиц	3
Процессор	32-битный ТТЛ MSI

HRS-100 №1, №2, №3 и №4) ( сербско-хорватский : Hibridni R вычислительная ačunarski S istem , русский : Гибридная см. ссылки , ХРС-100, GVS-100 или ГВС-100 ( С истема , англ. Hybrid Computer System ) — третьего поколения, гибридный компьютер разработанный Институтом Михайло Пупина ( Сербия , тогда СФР Югославия ) и инженерами из СССР в период с 1968 по 1971 год. Три системы HRS-100 были развернуты в Академии наук СССР. СССР в Москве и Новосибирске ( Академгородок ) в 1971 и 1978 годах. Планировалось увеличить производство для использования в Чехословакии и Германской Демократической Республике (ГДР) , но это не было реализовано.

HRS-100 был изобретен и разработан для исследования динамических систем в реальном и ускоренном масштабе времени, а также для эффективного решения широкого круга научных задач в институтах АН СССР (в областях: Аэрокосмическая навтика, Энергетика , Техника управления , Микроэлектроника , Телекоммуникации , Биомедицинские исследования, Химическая промышленность и т.д.).

Обзор

HRS-100 проходит испытания в IMP в Белграде

Книга ГВС-100, Изд.ИПУ АН СССР, Москва 1974, на русском языке.

HRS-100 состоял из:

• Цифровой компьютер:
  • центральный процессор
  • 16 килослов 0,9 мкс 36- битной на магнитном сердечнике первичной памяти с возможностью расширения до 64 килослов.
  • вторичное дисковое хранилище
  • периферийные устройства ( телетайпы , считыватели перфоленты /перфораторы, параллельные принтеры и считыватели перфокарт ).
• несколько аналоговых компьютерных модулей
• Соединительные устройства
• несколько аналоговых и цифровых периферийных устройств

Центральный процессор

HRS-100 оснащен 32-битным TTL- MSI процессором со следующими возможностями:

• четыре основные арифметические операции реализованы аппаратно как для с фиксированной, так и с плавающей запятой операций
• Режимы адресации : немедленная/литеральная , абсолютная/прямая , относительная неограниченной глубины , многоуровневая память , косвенная и относительно-косвенная.
• 7 индексных регистров и специальное оборудование для индексной арифметики.
• 32 «канала» прерываний (10 внутри ЦП , 10 от периферийных устройств и 12 от соединительных устройств и аналогового компьютера)

Первичная память

Первичная память состояла из 0,9 мкс с временем цикла модулей магнитных сердечников . Каждое 36-битное слово организовано следующим образом:

• 32 бита данных
• 1 бит четности
• 3 бита защиты программы, определяющие, какая программа ( операционная система и до 7 запущенных приложений) имеет доступ

Вторичное хранилище

Контроллер HDD и приводы

Вторичное хранилище состояло из восьми устройств со съемными носителями CDC 9432D. Емкость одного комплекта пластин диска составляла около 4 миллионов 6-битных слов или 768 000 слов компьютера HRS-100. Таким образом, общая емкость 8 дисков составляет 6 144 000 слов. Каждый набор дисков состоял из 6 пластин, из которых задействовано 10 поверхностей. Данные были организованы в 100 цилиндров и 16 секторов по 1536 бит (48 HRS-100 слов).

Среднее к данным время доступа составило 100 мс (макс. 165 мс). Максимальное время поиска составило 25 мс. Скорость записи в сектор необработанной передачи составила 208 333 символа/ с .

Периферийные устройства

Периферийные устройства взаимодействуют с компьютером, используя прерывания и полную длину слов HRS-100. Каждый отдельный блок имеет свой контроллер. Следующие устройства были произведены или запланированы:

• 5-8-канальный считыватель перфоленты типа PE 1001 (500-1000 символов/ с )
• 5–8-канальный перфоратор типа PE 4060 (150 символов/с)
• IBM 735 Телетайп (набор символов 88, 7-битные данные + 1 бит четности, скорость печати: 15 символов/с)
• Скоростной принтер DP 2440 (до 700 строк/ мин , набор 64 символа, 132 символа в строке)
• Стандартный 80-колоночный перфокарт считыватель DP SR300 (чтение до 300 карт/мин)

Соединительное оборудование

Аппаратное обеспечение (называемое просто «Link») соединяет цифровые и аналоговые компоненты HRS-100 в единый компьютер. В его состав вошли:

• Блок управления обменом логическими сигналами
• Блоки аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей
• 16-битный 100 мкс тактовый генератор
• Релейный блок канала преобразования
• Источник питания

Link принимает команды от цифрового компонента компьютера и организует их исполнение по 2 32-битным каналам данных, 11 каналам управления, сигналам синхронизации по 3 каналам и 9 каналам прерываний. Связь между цифровыми и аналоговыми компьютерами осуществляется через «общий пульт управления» и две отдельные консоли. Передача цифровых данных с аналоговыми пультами осуществляется через 16 управляющих, 16 чувствительности, 16 индикаторных и 10 функциональных «линий».

Аналого-цифровое преобразование осуществляется с помощью 14-битного аналого-цифрового преобразователя с частотой 70 000 выборок в секунду и 32-канального мультиплексора . Цифро-аналоговое преобразование осуществляется с помощью 16 независимых 14-битных цифро-аналоговых преобразователей со знаком и двойными регистрами. Типичное цифро-аналоговое преобразование занимало 2 мкс.

Аналоговый компьютер

Аналоговый компонент системы HRS-100 состоит из семи аналоговых машин, подключенных к общему пульту управления. Он содержит все элементы, необходимые для самостоятельного решения линейных и нелинейных дифференциальных уравнений , как непосредственно, так и итеративно.

Единицы аналогового компьютера :

• линейные аналоговые вычислительные элементы
• нелинейные аналоговые вычислительные элементы
• параллельные логические элементы
• электронная потенциометра система
• расчетный модуль и система параллельного логического управления
• периодический блок
• система управления
• адресная система
• система измерения
• сменная программная плата (аналоговая и цифровая)
• источник опорного напряжения

Линейные аналоговые компьютерные элементы были разработаны для обеспечения точности 0,01% в статическом режиме и 0,1% в динамическом режиме для сигналов частотой до 1 кГц . Точность нелинейных элементов не должна была быть выше 0,1%.

Аналоговая составляющая HRS-100 имеет собственные периферийные блоки:

• многоканальный ультрафиолетовый писатель
• трехцветный осциллограф
• XY писатель

Команда разработчиков

HRS-100 был спроектирован и разработан следующей командой (см. ссылки № 1, № 4, № 5 и № 6):

• Основные научные сотрудники : проф. Борис Яковлевич Коган (Институт управляющих наук - ИПУ АН СССР, Москва ), Петар Врбавац и Георгий Константинов ( Институт Михаила Пупина , Белград ).
• Главные конструкторы :
  • Digital part: Svetomir Ojdanić, Dušan Hristović ( SFRY ), A. Volkov, V. Lisikov ( USSR )
  • Аналоговая партия: Б.Я.Коган, Н.Н. Михайлов (СССР), Славолюб Марьянович, Павел Пейович (СФРЮ)
  • Ссылка: Милан Грушка, Чедомир Миленкович (СФРЮ), А.Г. Спиро (СССР)
  • Программное обеспечение: Е.А. Трахтенгерц, С.Я. Виленкин, В.Л. Арлазаров (СССР), Неделько Парезанович (СФРЮ).

См. также

• История компьютерной техники в СФРЮ
• Институт Михаила Пупина
• Список советских компьютерных систем

Справочная литература

1. HRS-100 (Принципы аппаратного обеспечения и проектирования), стр. 3–52, проф. Борис Ю.Коган(ред.), МПУ АН СССР, Москва, 1974 (на русском языке).
2. HRS-100, Труды интерн. Конгресс AICA-1973, Прага, стр. 305–324, 27–31. Август 1973 г.
3. Аналоговые вычисления в Советском Союзе, Д. Абрамович, журнал IEEE Control Systems Magazine, стр. 52–62, июнь 2005 г.
4. Гибридная вычислительная система HRS-100, авторы: П.Врбавац, С.Ойданич, Д.Христович, М.Грушка, С.Марьянович, Proc. из 6. Межд. Симп. по электронике и автоматизации, стр. 347–356, Герцег-Нови, Югославия, 21–27 июня 1971 г.
5. Развитие вычислительных технологий в Сербии (Razvoj Racunarstva u Srbiji), Душан Христович, журнал «Флогистон», № 18/19, стр. 89–105, Музей науки и технологий (MNT-SANU), Белград, 2010/2011.
6. «50 лет вычислений в Сербии» (50 Godina Racunarstva u Srbiji), Д.Б. Вуяклия и Н. Маркович (ред), стр. 37–44, DIS, IMP и PC Press, Белград, 2011 г. (на сербском языке).