Чтение онлайн

В январе 1972 года в Зеленограде состоялась встреча Б.Е.Чертока и меня с Г.Я.Гуськовым по обсуждению ряда вопросов, связанных с установкой БЦВМ «Салют-1» на новой орбитальной станции и по разрабатываемому комплексу 2СТ (БЦВМ «Салют-2», ПУ «Свет» и др.). На этой встрече нами был поднят и предварительно обсужден вопрос о новой БЦВМ, программно совместимой с ЕС ЭВМ.

В целом мнение Геннадия Яковлевича по развертыванию работ по созданию такой ЭВМ было положительным. Договорились о совместной подготовке ТЗ и заключению финансового договора на разработку эскизного проекта.

Разработка и согласование первого варианта ТЗ были проведены уже в феврале 1972 года, и с НИИМП был заключен финансовый договор № 113а от 10.03.1972 г. на разработку эскизного проекта БЦВМ, которому дали название «Салют-4».

Непросто рождался этот проект. Во-первых, не хватало времени и человеческих сил, которые в первую очередь уходили на решение текущих вопросов; во-вторых, задача создания программно-совместимой БЦВМ при более глубоком рассмотрении и продвижении вперед обрастала все новыми и новыми проблемами. Заново надо было сделать систему обмена данными вычислителя с внешними абонентами и систему прерывания, что уже приводило к отклонению от программной совместимости с ЕС ЭВМ. Аппаратно-программным способом решали вопрос надежности и живучести бортовой системы, чего, естественно, не было в оригинальном прототипе, ну и много других вопросов. В связи с этим выпуск эскизного проекта затянулся до первого квартала 1974 года. Правда, теперь в проекте, кроме БЦВМ «Салют-4», уже были рассмотрены различные компоненты унифицированной информационновычислительной системы того же названия. Утвердили многотомный эскизный проект директор НИИМП Г.Я.Гуськов и заместитель генерального конструктора НПО «Энергия» Б.Е.Черток.

В мае 1974 года было выпущено ТЗ с индексом 17К на унифицированный информационно-вычислительный комплекс (УИВК) «Салют-4». Индекс 17К в ТЗ говорит о том, что этот комплекс разрабатывался для новой пилотируемой космической станции.

ТЗ это уже было нами подготовлено в отделе Е.А.Башкина, куда в апреле 1974 года с целью усиления работ по аппаратной части системы управления движением и навигации для новой станции, в том числе и с применением БЦВМ, была переведена наша лаборатория из отдела В.П.Легостаева.

В этом же отделе сосредоточили работы и по системе «Дельта». Более того, в секторе Э.Гаушуса, наряду с алгоритмами и программированием задач автономной навигации совместно с сектором А.Сверчкова — коллективом, который вел все текущие вопросы динамики ДОС и математическую сторону системы управления движением, были начаты работы по СУД новой станции на базе БЦВМ «Салют-4».

В отделе Легостаева были сосредоточены работы по математическим аспектам управления и динамике транспортного корабля 11Ф732, вопросы дальнего и ближнего сближения с кооперируемыми объектами, все теоретические вопросы бесплатформенных систем управления и алгоритмов спуска транспортных кораблей с орбиты. Одновременно в этом отделе были оставлены работы по сопровождению и программному обеспечению БЦВМ «Аргон-16», в том числе и вопросы ее возможной модернизации.

Таким решением о проведении работ по БЦВМ в разных отделах были заложены, правда, тогда не очень просматриваемые, элементы конкуренции и соперничества, с которыми мы уже сталкивались 13 лет до того на поле УМ-2М и «Вычислителя». Но тогда у сторон были разные «большие начальники», а в этом случае «большой начальник» был уже один — Б.Е.Черток, чуть пониже по вертикали власти — еще один начальник, Б.В.Раушенбах. Расходились же задачи на уровне отделов.

Но оказывается, что амбиции и противостояние снизу при соответствующих качествах «больших начальников», в основном в части твердости, принципиальности и ответственности за риск в проведении определенной технической политики, могут играть и решающую роль в принятии решений, последствия которых выходят далеко за рамки, например, отделов.

В июне 1975 года разработка БЦВМ «Салют-4» практически была закончена. Более того, были определены принципы построения, структура и логика работы информационно-вычислительных комплексов на базе БЦВМ «Салют-4».

В НПО «ЭЛАС», так теперь стала называться новая организация под руководством генерального конструктора Г.Я.Гуськова, образованная на базе НИИМП, заводов «Компонент», «Микроприбор» и СЭМЗ, была разработана рабочая документация на создание всех составных частей системы. Экспериментально подтверждена работоспособность и характеристики больших интегральных схем на МОП-структурах, как основе построения ИВК «Салют-4».

ИВК «Салют-4» мог включать до 8 процессоров (активные приборы — АП), которые могли вступать в обмен данными с абонентами (пассивные приборы — ПП) через унифицированный интерфейс. Подключение ПП к интерфейсу осуществлялось через различные модули обмена (МО).

Обеспечение подключения резервных устройств ИВК осуществлялось через надежный блок управления конфигурацией (БУК). Система могла иметь несколько интерфейсов, объединенных в единую систему через модуль межинтерфейсного обмена — ММО. Число интерфейсов, подключаемых к ММО, достигало 7.

Была детально разработана и промоделирована логика взаимодействия всех устройств ИВК «Салют-4».

В БЦВМ «Салют-4» форматы команд, представление и кодировка данных полностью совпадали с форматами команд и данных ЕС ЭВМ, «Салют-4» содержала такое же количество 32-разрядных регистров общего назначения, регистры плавающей запятой и основную память, которая делилась на оперативную и постоянную, адресация данных и команд производилась до байта. Система команд БЦВМ «Салют-4» представляла подмножество набора операций ЕС ЭВМ, а команды выполнялись так же, как и команды ЕС ЭВМ. Исполнение команд ввода-вывода «Салют-4» было сделано не так, как в ЕС ЭВМ, потому что в этой части необходимо было сделать существенное упрощение и повышение быстродействия. Система прерываний БЦВМ «Салют-4» по структуре и принципам действия с небольшими отличиями повторяла систему прерываний ЕС ЭВМ с расширением возможностей в отношении числа внешних сигналов прерывания и некоторых структурных особенностях исполнения прерывания.

Для повышения надежности и живучести ИВК все его унифицированные элементы выполнялись с 3-кратной избыточностью с возможностью работы в различной конфигурации, в том числе в одноканальном варианте.

Основные характеристики ИВК «Салют-4», отраженные в выпущенном ТЗ и реализованные частично в макетном образце, были следующие.

БЦВМ

БЦВМ, совместимая по системе команд с ЕС ЭВМ.

1. Разрядность чисел — 16/32/48.

2. Разрядность команд — 16/32.

3. Система операций — подмножество операций ЕС ЭВМ, кроме десятичной арифметики и команд ввода/вывода (команд канала ЕС ЭВМ).

4. Управление выполнением операций — микропрограммное.

Выполняются операции с фиксированной и плавающей запятой.

Число команд — 128.

5. Емкость ОЗУ — 4 тыс. 32-разрядных слов (минимально).

Память электронная на МОП-транзисторах.

6. Емкость ПЗУ — 32 тыс. 32-разрядных слов. ПЗУ трансформаторного типа.

7. Быстродействие:

— сложение двух 32-разрядных чисел — 120 тыс. опер./с;

— умножение двух 32-разрядных чисел — 30 тыс. опер./с.

8. Масса процессора с ОЗУ на 4 тыс. 32-разрядных слов — 3,5 кг (один канал).

9. Мощность процессора 15 Вт (один канал), в дежурном режиме с подачей питания ОЗУ — 6 Вт.

10. Надежность: среднее время до отказа на один канал 5000 ч.

11. Наличие средств программно-аппаратного контроля работоспособности.

Обмен с датчиками и исполнительными органами