Апаратура сполучення

Наталія Дубова

У 1973 році АС-6 вивела БЕСМ-6 з ізоляції.

На початку 70-х БЕСМ-6 залишалася найшвидшою універсальною машиною в Союзі. Але цей потужний обчислювач був позбавлений можливості приймати і передавати дані по звичайних лініях зв'язку, а це було необхідно, щоб обробляти інформацію від зовнішніх об'єктів і управляти ними. Крім того, в БЕСМ-6 був один важливий недолік - периферійні пристрої в процесі роботи обслуговувалися в основному програмно. Коли машина створювалася, цей варіант вважався цілком прийнятним - зовнішніх пристроїв було небагато, і вважалося, що центральному процесору буде необтяжливо окрім розрахунків відповідати за операції введення / виводу. Однак на початку наступного десятиліття почалося виробництво нової периферії, головним чином по лінії ЄС, виникла необхідність підключати більше пристроїв до машини, і програмний шлях вирішення цього завдання ставав просто тупиковим. Вивести БЕСМ-6 з ізоляції, зробити на її основі систему, яка може не тільки швидко рахувати, а й ефективно спілкуватися із зовнішнім світом і управляти його об'єктами, - таке завдання вирішували творці комплексу АС-6, який заробив у 1973 році.

Те, що вийшло в результаті, - унікально у багатьох відношеннях. Накопичивши великий досвід в ході роботи над БЕСМ-6, розробники АС-6 (розшифровується як «апаратура сполучення до БЕСМ-6») під керівництвом Володимира Андрійовича Мельникова постаралися реалізувати безліч оригінальних ідей. Це була справжня мережа машин різного призначення - рахункових і обслуговуючих введення / виведення даних, які могли мати доступ до загальної пам'яті і повідомлялися один з одним за допомогою високошвидкісних каналів. Всі разом це становило комплекс ЕОМ, що працюють як конвеєр, - різні машини одночасно виконують послідовні стадії обробки вступників порцій інформації.

З самого початку свого існування і протягом 15 років АС-6 успішно застосовувалася в Центрі управління польотами і зіграла дуже важливу роль у спільній радянсько-американській програмі «Союз-Аполлон». Інформація надходила одночасно з бортів декількох космічних апаратів, оброблялася конвеєром ЕОМ, і за кілька секунд результати виводилися на пристрої відображення. Було у цього комплексу ще кілька великих замовників - масштаби розробки робили її доступною тільки багатим і солідним користувачам, середньому інженерного колективу вона була не по кишені, та й без потреби. Крім того, за всієї великої кількості архітектурних і програмістських знахідок система виявилася занадто громіздкою, адже вона будувалася на вже застарілої до середини 70-х елементної базі БЕСМ-6, без інтегральних схем. Так що популярності БЕСМ-6 її послідовниця досягти не змогла. Але, безсумнівно, стала значною подією в історії радянської обчислювальної техніки.

Олександр Миколайович Томілін, один з розробників операційної системи для АС-6, вважає, що на момент свого створення цей комплекс за своїми архітектурно-структурним особливостям був одним з найбільш передових рішень в світі. А зараз опинився майже забутим. Щоб виправити цю несправедливість, ми постараємося хоча б у загальних рисах дати читачу уявлення про багатомашинної комплексі АС-6.

Основні особливості відображені в назві - кілька машин, можливості їх зв'язку один з одним. Один з творців АС-6 Леонід Олександрович Зак розповідає, що в систему з самого початку закладалася модульна структура, і це в першу чергу відрізняло її від БЕСМ-6. Було прийнято рішення поступово нарощувати сукупну потужність комплексу шляхом підключення інших машин. А крім того, реалізувати можливість додавання блоків пам'яті. Для цього створювалися високопродуктивні, уніфіковані канали, за допомогою яких будь-який пристрій, що має вихід на такий канал, могло без проблем включатися в систему. Звичайна конфігурація комплексу містила високопродуктивну ЕОМ - центральний процесор АС-6 (ЦП АС-6) і БЕСМ-6, на яких лежала основна лічильна навантаження, і загальну пам'ять для всіх модулів, крім локальних запам'ятовуючих пристроїв кожної з машин. Окрема велика пам'ять не належала нікому конкретно, але за рахунок управління з боку розподіленої операційної системи, про яку - особлива розмова, розділялася між машинами комплексу.

Всі учасники цього пулу машин об'єднувалися загальним каналом за допомогою комутатора. Одного комутатора було достатньо для системи з чотирьох модулів, а для збільшення їх числа, що було можливо теоретично та реалізовано в деяких системах на практиці, підключалися додаткові комутуючі пристрої.

Сполучені один з одним і загальною пам'яттю ЦП і БЕСМ-6 утворювали перший рівень комплексу АС-6. Але існував ще й другий рівень - рівень спеціалізованих периферійних машин (ПМ-6), які повністю відповідали за взаємодію обчислювачів з зовнішніми пристроями, в тому числі за передачу інформації по телефонним, телеграфним і широкосмуговим лініям зв'язку. Таким чином, швидкодія безпосередньої обробки наукових даних не знижувалося за рахунок переключення процесорної потужності на завдання обміну. Периферійні машини об'єднувалися в мережу з машинами і пам'яттю першого рівня з допомогою загального каналу і дозволяли розносити пристрої введення з перфокарт, АЦПУ, графобудівники і відеодисплей на сотні метрів від рахункового центру. Так було, наприклад, в новій будівлі Інституту прикладної математики на Калузької, де центральні процесори і периферія перебували на різних поверхах.

Отже, в системі АС-6 локальна мережа машин (зауважте, зовсім нове для тих років поняття) об'єднувала кілька різнофункціональних модулів. Причому в такому комплексі один рахунковий процес міг користуватися всією доступною периферією - і навпаки, зовнішніми пристроями однієї машини могли користуватися обчислювальні процеси на всіх інших.

Все це складне господарство підтримувалося операційною системою, розробка якої до цих пір - предмет гордості її авторів. Колектив творців ОС очолював Віктор Петрович Іванніков. Операційна система будувалася як безліч незалежних ОС. Системи для потужних обчислювальних машин і для міні-машин вводу / виводу базувалися на загальній технологічній основі та об'єднувалися спеціальними засобами сполучення. Були розроблені транспортні та функціональні протоколи для взаємодії операційних систем і програм по каналах локальної мережі АС-6. Крім того, в АС-6 реалізували апаратну підтримку великих програмних комплексів з механізмами взаємодії модулів і захисту програмних підсистем.