Справочники Ретротехника.Ру

Ретротехника производства Россия-СССР
по алфавиту
Справочник заводов производителей Россия-СССР
Справочник музеи
ретротехники

ЭВМ М- 220

Искать:

купить, продать ЭВМ М- 220, цены


Описание

ЭВМ М- 220

 

информация с сайта: http://kazan-computer-museum.blogspot.com/

 

Хотя в 1964г. завод мог выпускать порядка 30-ти ламповых машин М-20, в плане было только 12. Было ясно, что эра машин I-го поколения в СССР закончилась. ЭВМ II-го поколения уже разрабатывались. Правительство СССР обязало заводы развернуть широкомасштабную подготовку производства, чтобы к завершению разработчиками государственных испытаний машин II-го поколения, заводы были готовы к их промышленному выпуску.
Наряду с малыми ЭВМ “Урал-11Б”, ЭВМ “Наири” заводу было поручено освоить ЭВМ М-220 как преемницу М-20.

Характеристики ЭВМ М-220

Главный конструктор ЭВМ М-220 АнтоновЭВМ-М220, разработанная в Научно-исследовательском институте электронного машиностроения (НИИЭМ) г. Москва под руководством главного конструктора Вениамина Степановича Антонова, по архитектуре была аналогична ЭВМ М-20. Благодаря этому решалась проблема сохранения довольно богатого программного обеспечения М-20, которое разрабатывалось многие годы ведущими коллективами программистов страны.



 



 

Для построения схем в “М-220” использована импульсно-потенциальная система элементов, работающая на частоте 660 килогерц. Электронные компоненты размещались на платах (ячейках) 200х120 мм, имеющих печатный монтаж и ножевые разъёмы. М-220 конструктивно выполнялись в виде комплекса шкафов (стоек) с однорядным размещением ячеек. Монтаж между ячейками и стойками был струнным проводным (пайка). Охлаждение - воздушное (вентиляторы).

Вычислительное устройство (АЛУ) и блок управления размещались в шести стойках, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) – в двух (первая линейка). Оперативное ЗУ на ферритовых сердечниках со временем обращения 6 микросекунд имело емкость от 4 тысяч до 16 тысяч 47-разрядных слов.

Другую линейку составляли стойки УУ МЛ и накопители на магнитной ленте. Внешнее ЗУ (ВЗУ) на магнитной ленте состояло из 4 лентопротяжных механизмов и одной стойки управления, имело общую емкость 4 миллиона слов. Скорость чтения или записи информации - 5 тысяч слов в 1 секунду.

Четыре стойки питания, стойки устройства управления магнитными барабанами, устройства управления вводом и устройства управления печатью составляли третью линейку. ВЗУ на МБ имел емкость 24 тысяч слов. Максимальное время обращения к МБ не превышало 60 миллисекунд, а скорость обмена составляло 17 тысяч слов в секунду. Была предусмотрена возможность дополнительного подключения МБ, увеличивая общую емкость накопителя до 65 тысяч слов.

 

Устройство управления выводом обеспечивало вывод информации на алфавитно-цифровое печатающее устройство типа АЦПУ-128 или на перфоратор результатов. Скорость работы перфоратора - 100 карт/минуту, АЦПУ - 400 строк/минуту. АЦПУ позволяло печатать информацию в восьмеричной, десятичной или алфавитно-цифровой форме. Длина строки - 128 знаков. С помощью АЦПУ можно было выводить таблицы и графики.
Устройство ввода с перфокарт позволяло вводить информацию со скоростью 700 карт/минуту.

 

Для повышения надежности, облегчения контроля за выполнением вычислительного процесса и устранения неисправностей в машине осуществлен контроль по модулю 2 передачи информации между магнитным ОЗУ, центральным вычислителем, внешними магнитным ЗУ, внешним выходными и входными устройствами и контроль над выборкой числа пли команды по адресу.

 

 
 

 

 

Пульт управления ЭВМ М-220

Пульт управления ЭВМ – отдельно стоящее устройство в виде стола.

 

 
ЭВМ М-220 размещалась на площади 100 кв. м и более в зависимости от комплектации внешним оборудованием. Потребляемая мощность от сети 380/220 В не превышала 20 кВА. Среднее время между отказами — 500 ч.

 

Производительность машины составляла 27 тысяч трёхадресных операций с плавающей точкой в секунду. Для увеличения скорости выполнения операций применен ряд логических приемов: прием следующей команды совмещен с выполнением текущей, умножение производится одновременно на два разряда с запоминанием переносов, сложение и вычитание при операциях умножения и деления совмещены во времени со сдвигами.

 

М-220 выпускалась заводом в трёх модификациях: М-220, М-220А и М-220М. В ряде публикаций, в том числе уважаемом виртуальном музее Пройдакова, в эту серию включается ЭВМ М-222. Мы считаем такое мнение неправомерным и позиционируем М-222 как самостоятельную модель. Аргументы приведены в статье «Шестая машина - М-222».

 

Освоение М-220 на КЗЭВМ
Хотя в начале 1964 года испытания М-220 у разработчика еще не были проведены, завод с первых же дней включился в напряженную работу по изготовлению этой машины, т.к. она должна была стать очередным фундаментом его экономики. В плане 1965 года значился выпуск уже 12-ти машин.

 

Для выполнения плана по выпуску М-220 приказами по заводу предписывалось:
- ОГТ и ИНО пересмотреть график подготовки производства и форсировать изготовление оснастки;
- ПДО до 1.10.64 изготовить стенды для наладки ячеек;
- цеху №7 завершить сборку и монтаж головного образца М-220 до 25.11.64;
- ОН наладить головной образец до 25.12.64 г.
Для ускорения наладки бригада наладчиков была направлена на стажировку к разработчику в г. Москву.

Академик А.А. ДородницинГосударственная комиссия под председательством академика А.А. Дородницына (нач. ВЦ АН СССР) в количестве 29 человек приступила к госиспытаниям М-220. От завода в её составе были Е.Б. Барыкин, Ю.Ф. Сотов, В.Д. Шурыгин. Результаты испытаний – положительны, акт испытаний передан на утверждение министру. Проведенные испытания дали путевку в жизнь М-220, а заводу – уверенность, что его труд не пропадет даром. Началась усиленная работа во всех подразделениях завода и СКБ.

Новое руководство отдела наладки - В.П. Царьков и начальник лаборатории М-220 Ю.Ф. Сотов организовали работы по подготовке процесса наладки первых четырех М-220, для чего были изготовлены ложные полы, комплекты технологических кабелей, подводка силового напряжения. Прежде всего были скомплектован персонал лабораторий, во главе которых пназначены опытные специалисты: Ю.Ф. Сотов, И. З Гизатуллин, Р.М. Касимов. Организовано изучение всей схемной и текстовой документации, затем по 300-часовой программе прослушаны лекции по М220, организованные разработчиком.

 

Кроме того, многие специалисты стажировались в наладке на машинах у разработчика. Существенным этапом изучения стал тщательный контроль монтажа электронных стоек, участие в наладке первых партий ячеек, отдельных блоков и устройств машины.

 

Наладка первой заводской ЭВМ М-220 началась 16 сентября 1965 года. Наладка облегчалась тем, что архитектура машины была знакома по М-20, но перейти от ламповых машин к транзисторным было далеко не просто. Да и, как водится, в первой машине было много недоработок, узких мест, элементарных монтажных ошибок. Но уже по первой машине стало ясно, что модель технологична в изготовлении и в наладке.

 

К концу 1965 года все 12 машин М-220 были поставлены из цехов 7 и 8 в отдел наладки. Две машины были сданы заказчику. Для остальных 10 заказчиков машины были автономно налажены, но комплексную наладку не прошли. Поскольку завод находился на хорошем счету, имел кредит доверия у заказчиков, все 10 заказчиков, видя, что две первых машины функционируют нормально, решили их оплатить. Завод сумел оформить их как товарный выпуск 1965 года.

План производства 1966 года предусматривал выпуск уже 17 ЭВМ М220.

Очень важными решениями в деле повышения производительности труда и отдачи стало организационное нововведение - перевод наладки М-220 на поточный метод с использованием технологической машины.

Для расширения рекламы с целью увеличения сбыта одна М-220 была отгружена на ВДНХ. За освоение М-220 Министерство выделило премию по новой технике. И все участники освоения (630 чел) получили от 5 до 70 руб.
Планировались поставки ЭВМ и устройств II-го поколения на экспорт. Вследствие этого повышались требования не только к техническим характеристикам аппаратуры, но и к документации. Эксплуатационная документация (ЭД) должна была издаваться типографским способом. Для подготовки оригиналов ЭД при ОГК было создано КБТО. СКБ завода при разработке ЭД сразу выполняло её с учетом требований для поставки на экспорт.

 

На базе бюро рационализации и изобретательства (БРИЗ) и ОНТИ был организован отдел научно-технической информации, рационализации и изобретательства (ОНТИРИ), которым велась в коллективах всех подразделений завода активная пропаганда работы в области рационализации и изобретательства. В результате этого уже в течение двух лет количество внедрённых рационализаторских предложений увеличилось в 3.2 раза, а экономический эффект от их внедрения вырос в семь раз. Наиболее активными рационализаторами этого периода можно отметить В.Ф. Гусева и М.З. Шагивалеева (СКБ) и С.А. Пантюхина (ОН). Комплекс рационализаторских предложений этих специалистов в дальнейшем был использован ими же в разработке ЭВМ М-222.

Устранение серьёзных недостатков

К середине 1966 года практически определилась номенклатура основных изделий, которые можно было уверенно планировать для производства в 8-й пятилетке. Перечень основных изделий содержал ЭВМ М-220, «Наири», АЦПУ-128-3 и изделия «ЛУЧ-1М» – «ЛУЧ-3М».

Реализация мероприятий по технологическому переоснащению завода, его реорганизации была нацелена прежде всего на создание технологической базы, обеспечивающей готовность завода к крупносерийному производству указанных изделий к началу 1968 года.

 

Однако уже в начале 1967 года стало ясно, что технико-экономические характеристики указанных изделий не удовлетворяют требованиям на продукцию, предназначенную для крупносерийного производства.

По ЭВМ М-220 выявились следующие основные недостатки:

 

- элементная феррит-транзисторная база имела низкие показатели надёжности и не позволяла организовать их массовое производство вследствие наличия технологических операций изготовления трансформаторов;
- объём оперативной памяти (4 К) недостаточен для решения сложных задач, определяемых назначением машины;
- трудоёмкость изготовления пульта управления чрезвычайно велика;
- неудовлетворительны технические характеристики накопителей на магнитной ленте НМЛ-1;
- недостаточна ёмкость накопителя на магнитном барабане НБ-9;
- выделение тепла в электронных стойках неравномерно, и система их вентиляции не обеспечивает необходимый режим теплообмена;
- пультовый режим не позволяет реализовать эффективное управление процессом решения задач.

Анализ перечисленных недостатков и возможных методов их устранения показал, что для обеспечения устойчивого производства крупной серии требуются не только конструктивные изменения в машине и совершенствование технологий, но необходима также её серьёзная техническая модернизация и разработка новых устройств, обеспечивающих применение машины в системах оборонного назначения. Для того чтобы подготовить М-220 к крупносерийному производству, необходимо было выполнить комплекс работ, включающих:

 

- разработку полупроводниковой элементной базы, не содержащей трансформаторов;
- разработку ОП большей ёмкости и более высокого быстродействия, а также средств эмуляции прямой адресации;
- разработку нового более технологичного и менее трудоёмкого ульта управления;
- привязку к машине накопителей на магнитной ленте НМЛ-2 вместо накопителей НМЛ-1;
- привязку к машине накопителей на магнитном барабане НБ-11 вместо накопителей НБ-9;
- исследование теплообмена в электронных стойках, изменение топографии ячеек и разработку более эффективной системы воздушного охлаждения;

Модернизация ЭВМ М-220

Первый этап модернизации – создание модификации М-220А.
Производство ЭВМ М-220А взамен М-220 было начато в 1967 году. Разработка была выполнена силами отделов СКБ №2 (начальник В.Д. Шурыгин), №4 (начальник И.А. Файзуллин) и №5 (начальник Н.Б. Бадамшина). В этой работе наиболее значимую роль играли Ю.Н. Савватеев, В.Ф. Гусев, В.В. Фадеев, Л.И. Нейман (лаб. №21 СКБ), М.З. Шагивалеев (лаб. №41 СКБ) и Ф.А. Григорьев (лаб. №51 СКБ).

Машина М-220А в сравнении с ЭВМ М-220 комплектовалась оперативной памятью 4К слов в одной стойке, стойкой питания большей мощности, обладала более технологичной конструкцией жгутов и кабелей. Проектная трудоёмкость производства М-220А была на 20% меньше трудоёмкости производства ЭВМ М-220.

Второй этап модернизации – создание модификации М-220М.
Производство ЭВМ М-220М взамен М-220А было начато в 1968 году. Разработка машины М-220М была выполнена с учетом поставки на экспорт. Планировалась поставка в страны СЭВ и Бенилюкса, для чего бригада специалистов и ОНТИРИ была командирована в патентную библиотеку ВПТБ для проверки ЭВМ на патентную чистоту.

Разработка модернизированного варианта была выполнена силами отделов №2, №3, №4 и №5 СКБ. В этой работе кроме названных выше сотрудников, игравших активную роль в разработке М-220А, наиболее значимую роль играли сотрудники отдела №3 СКБ Л.Н. Шувалов и В.А. Беляков.
Была разработана оперативная память 8К слов в одной стойке. М-220М имела более высокие характеристики в сравнении с М-220А за счёт частичной замены элементной базы, привязки НМЛ-2 и НБ-11. Трудоёмкость ЭВМ М-220М была на 40% меньше трудоёмкости производств ЭВМ М-220А.

Вместо одного громоздкого пульта управления для машины были разработаны отдельные инженерный и математический пульты. Пульт программиста был стационарный, а инженерный перемещаемый - на колёсиках. Его можно было подвезти к нужной стойке для наладки и техобслуживании машины. Такой конструкции пультов не встречается больше ни в одной известной нам ЭВМ. Была также идея выполнить пульт на графическом дисплее (М. Шагивалеев), но в связи с «экзотичностью» реализована не была. Впервые такой пульт вместо традиционного лампочно-кнопочного был реализован в ЭВМ ЕС-1007.

Вообще пульт управления для машин второго поколения был довольно важным элементом ЭВМ и составлял значительную долю её оборудования. Собственно пульт – это внешний терминал. Основная начинка пульта размещена в стойках. АЛУ ЭВМ состоит из комбинационных схем, вентилей и множества регистров на триггерах. А каждый триггер имел свою лампочку на пульте, питание которой осуществлялось ячейками сигнализации. На одной стандартной ячейке размещалось 4 триггера, на ячейке сигнализации размещалось 8 схем сигнализации. Таким образом, оборудования сигнализации было всего в два раза меньше, чем триггеров. А на пульте размещено ещё несколько линеек клавиш, каждая из которых была «внешним регистром» для АЛУ. Причём кнопок было не меньше чем лампочек. Это напоминает систему телефонной связи – телефонный аппарат на столе - это только внешний терминал, а основная его начинка размещена в телефонной станции.

Выпуск ЭВМ М-220 всех модификаций на КЗЭВМ по годам:
1965 г. – 2 машины
1966 г. – 21 машина
1967 г. – 25 машин
1968 г. – 47 машин
1969 г. – 70 машин
1970 г. – 90 машин
Всего 255 товарных машины.

Позже, по спецзаказу МО СССР, были изготовлено ещё несколько ЭВМ. Сведений о выпуске М-220 на московском заводе САМ, кроме одного опытного образца для госиспытаний, мы не имеем (хотя это предприятие во всех публикациях стоит как первый, основной производитель).

Заводом уделялось большое внимание надёжности выпускаемой продукции. Министерство обороны СССР оказывало предпочтение ЭВМ производства казанского завода по причине их высокой надёжности. Это подтверждается следующим фактом: поставленные Заказчику в конце 60-х годов ЭВМ серий М-220, М-220А и М-220М, стоящие на объектах МО, завершили свой десятилетний (в соответствии с ТУ) срок службы. Однако они прекрасно работали, и согласно совместному Решению МО и 8ГУ МРП было проведено авторское обследование всех объектовых машин (начиная от Симферополя, кончая Камчаткой). МО выделило специальный самолёт для работы комиссии. Комиссия, проведя обследование, дала рекомендации по доработке машин и продлила срок их службы ещё на несколько лет.

Проведённые мероприятия по модернизации М-220 существенно улучшили её технологические и эксплуатационные характеристики, однако уже к 1967 году стало ясно, что требуется не просто модернизация модели М-220, а разработка новой ЭВМ, отвечающей современным требованиям к машинам подобного класса. Требовалось провести:

- разработку аппаратных средств, обеспечивающих автоматическое управление процессами решения задач;
- разработку системного программного обеспечения, обеспечивающего автоматическое управление процессом решения задач.

По существу данный комплекс работ представлял разработку новой модели ЭВМ, хотя и создаваемую на базе М-220, но существенно от неё отличающуюся техническими, технологическими и экономическими характеристиками.

Эта позиция была выработана группой сотрудников отдела 2 СКБ (Ю.Н. Савватеев, В.Ф. Гусев, В.В. Фадеев, Ю.Ф. Сотов), отдела 3 (В.П. Шляпников, Л.Н. Шувалов, В.Н. Беляков), отдела 4 (И.А. Файзуллин, М.З Шагивлеев) и отдела 5 (Н.Б. Бадамшина, Ф.А. Григорьев) под руководством заместителя начальника СКБ Э.А. Ситницкого и была активно поддержана и директором завода В.Н. Ивановым.

Началась разработка ЭВМ М-222.


Комментарии (0)

Добавить новый комментарий

Разрешённые теги: <b><i><br>Добавить новый комментарий: