«БЭСМ»
- семейство цифровых вычислительных машин общего назначения, ориентированных на решение сложных задач науки и техники. Разработано в Ин-те точной механики и вычислительной техники АН СССР.
Работа над первой машиной была закончена в 1952. В этой трехадресной машине параллельного действия на электронных лампах (4000 ламп) использована двоичная система счисления с плавающей запятой. По структуре, конструкции и характеристикам машина стояла на уровне лучших зарубежных машин. «БЭСМ» оперировала с 39-разрядными словами со средней скоростью 10 тыс. операций в 1 сек. Вначале в ней использовалось оперативное ЗУ на электронно-акустических линиях задержки, замененное в дальнейшем устройством на электроннолучевых трубках, а затем — на ферритовых сердечниках емкостью 1024 слова с произвольной выборкой. Внешнее ЗУ — на
двух магн. барабанах на 5120 слов (скорость считывания с барабана — 800 чисел в 1 сек) и магн. ленте (120 тыс. чисел). В качестве устройств ввода использовалась перфолента, для вывода — магн. лента с последующим печатанием на специально разработанном быстродействующем фотопечатающем устройстве, применяемом для выдачи больших массивов данных. Кроме того, имелось электромеханическое печатающее устройство для печати контрольных значений и результатов в случае их малого количества по сравнению с объемом вычислений (скорость работы — 20 чисел в 1 сек).
Цифровая вычислительная машина «БЭСМ-6».
Интересными особенностями структуры машины было введение местного управления операциями, выходящими по времени за рамки стандартного цикла, а также автономное управление при переходе на подпрограммы. Машина содержала долговременное запоминающее устройство для подпрограмм, часть которого была сменной. Для контроля применялись как серия тестов, так и специально разработанные методы логического контроля.
За 1959—66 годы было создано 4 модели этого семейства: «БЭСМ-2», «БЭСМ-3», «БЭСМ-ЗМ» и «БЭСМ-4». Совершенствование шло по пути увеличения и модернизации внешних устройств, перехода на полупроводниковую элементную базу, увеличения емкости ОЗУ на магн. сердечниках, а также емкости внешних ЗУ.
В 1967 создана самая мощная вычислительная машина данного семейства — «БЭСМ-6» (быстродействие ее около 1 млн. операций в 1 сек, см. рис. ). Применение в машине одноадресной системы команд подтверждает общую тенденцию повышения гибкости командного управления. Характерными чертами внутренней организации центральной части машины являются в частности следующие: высокая степень локального параллелизма, наличие сверхбыстродействующего запоминающего устройства буферного, расширенная система операций, возможность организации магазинной памяти и разбиение оперативной памяти на независимые блоки. В машине широко используется совмещение выполнения операций обращения к оперативному ЗУ с работой арифм. устройства и устройства управления; в машине пять уровней предварительного просмотра команд. Структура машины рассчитана на применение ее в режиме разделения времени и мультипрограммирования. Обеспечивается это аппаратной системой прерывания, схемой защиты памяти, индексацией и развитой системой преобразования виртуальных матем. адресов и физ. адреса оперативной памяти в динамике счета. Предусмотрена возможность использовать любую часть памяти как запоминающее устройство магазинное. В машине предусмотрены и косвенная адресация и широкие возможности переадресации.
В центральном процессоре машины имеется 16 быстродействующих регистров, работающих со скоростью 300 нсек. Тех. характеристики, его таковы: длина слова — 50 разрядов (2 для проверки на парность); система счисления — двоичная; форма представления чисел — с плавающей запятой; время выполнения операций: сложения — 1,2 мксек, умножения — 2,1 мксек; система команд — одноадресная; длина команды — 24 двоичных разряда (2 на слово); количество осн. команд — 50 плюс экстракоды; емкость ОЗУ на сердечниках — 32 тыс. слов (8 блоков), ее можно расширить до 128 тыс. слов; время обращения к ОЗУ — 2 мксек-, число линий прерывания — 40; время выборки из памяти — 0,8 мксек-, тактовая частота - 10 Мгц. Электронная часть машины включает 120 тыс. диодов и 40 тыс. транзисторов. Внешние ЗУ: 16 барабанов емкостью по 32 тыс. слов и 32 лентопротяжных механизма с емкостью бобины на каждом механизме в 1 млн. слов.
В комплект устр-в системы ввода — вывода входят: устройство считывания с перфокарт — 700 карт в 1 мин; устройство считывания с перфолент — 1000 знаков в 1 сек; быстродействующее алфавитно-цифровое печатающее устройство на 96 знаков — 400 строк в 1 мин (128 знаков на строку); выходные карточные перфораторы — 100 карт в 1 мин; ленточные перфораторы — 20 знаков в 1 сек; 4 клавишных перфоратора; 1 контрольник для перфокарт и 2 ленточных перфоратора.
«БЭСМ-6» имеет развитое матем. обеспечение, в состав которого входят: операционная система
управления поточной обработкой задач и система программирования на символических машинно-ориентированных языках и на языках высокого уровня — на ФОРТРАНе, АЛГОЛе и ЛИСПе. В состав матем. обеспечения входят также пакеты стандартных программ для ФОРТРАНа и АЛГОЛа, охватывающие широкий круг инженерных и научно-технических задач. Общий объем математического обеспечения достигает нескольких сотен тысяч команд.
Операционная система (ОС) организует мультипрограммную обработку нескольких задач, каждая из которых располагает полным объемом виртуальной памяти, предусмотренной в машине. ОС распределяет физ. ресурсы памяти между задачами, используя ее постраничную организацию, обеспечивает одновременную, совмещенную с работой центр, процессора, работу внешних ЗУ и устр-в ввода — вывода; организует вызов в работу необходимых трансляторов и компиляторов, обращение к стандартным программам и следит за правильностью выполнения рабочих программ, фиксируя ошибки, возникающие при их исполнении.
Система программирования на автокоде позволяет в символическом виде записывать программы, учитывающие все структурные особенности машины, и тем самым является средством получения наиболее эффективных программ. Системы программирования, основанные на языках высокого уровня (АЛГОЛе и ФОРТРАНе), представляют возможности формулировать задания в удобной и привычной матем. форме. Язык ЛИСП предоставляет широкие возможности для создания сложных логических программ.
Лит.: Лебедев С. А., Мельников В. А. Общее описание БЭСМ и методика выполнения операций. М., 1959; Машина вычислительная цифровая БЭСМ-6. В кн.: Изделия радиопромышленности. Каталог, т. 4. Вычислительная техника. Выпуск: Электронные цифровые вычислительные машины общего назначения. М., 1968; Грубов В. И., Кирдан В. С. Электронные вычислительные машины и моделирующие устройства. К., 1969 [библиогр. с. 179—181]. Ц. В. Походшло.
