Русский | English   поискrss RSS-лента

Главная  → Книги и компьютерная пресса  → Электронные версии книг  → Давлет Исламович Юдицкий  → 4.5.3. Д.И. Юдицкий и микросистемы

4.5.3. Д.И. Юдицкий и микросистемы

Микропроцессоры

В первой половине 1970-х годов технология микроэлектроники достигла уровня БИС – больших интегральных схем, обеспечивающих возможность построения функционального устройства на одном кристалле. Первой эту возможность реализовала корпорация Intel, выпустившая в 1971 г. 4-разрядный микропроцессор для простейших микроконтроллеров. В СССР пионерами микропроцессорной техники были Д.И. Юдицкий и М.П. Гальперин (ленинградское ЛКТБ “Светлана”). Но они, имеющие в отличие от Intel богатый опыт создания ЭВМ, пошли иным, более естественным для них путём. Они поставили перед собой задачу создания многоцелевых комплектов микропроцессорных БИС для разработки на их основе разнообразных ЭВМ. И прекрасно с этой задачей справились.

Более благоприятной ситуация была в “Светлане”, поскольку там были сосредоточены и микроэлектронные технологии, и разработчики мини-ЭВМ, и уже имелся опыт создания p-МОП БИС для микрокалькуляторов. И все нужные специалисты были сконцентрированы в отделении М.П. Гальперина.

СВЦ был большой докой в компьютерах и имел практический опыт схемотехнической разработки ИС (совместно с Павлово-Посадским заводом “Экситон”), но не располагал технологией БИС. Зато рядом были лидеры в этом направлении – НИИТТ и НИИМЭ с заводами “Ангстрем” и “Микрон”.

Проработку подходов к построению микропроцессора директор СВЦ Д.И. Юдицкий в 1973 г. поручил молодёжной лаборатории 331 В.Л. Дшхуняна. Выбор был не случаен. Основанием для него были результаты работы лаборатории по созданию гибридных микросхем серий “Конус” и “Круг”. А также её активная работа в настройке сложных функциональных ячеей ЭВМ. Но, выбрав молодых, Давлет Исламович организовал постоянную шефскую помощь им старших, более опытных товарищей.

Лаборатория была переселена в отдельное помещение и освобождена от других работ. Служба информации все свои силы направила на первоочередное обеспечение группы В.Л. Дшхуняна всеми доступными материалами по микропроцессорной и смежной тематике, а их тогда было ещё очень мало.

Сначала нужно было определиться с идеологией построения микропроцессора. В основу разработки была положена идея создания асинхронных микропроцессорных секций, из которых, как из кубиков, должны были потом строится различные виды вычислительной техники. Т.е. микроэлектронная реализация “детского конструктора” Юдицкого, правда более сложного, не без “паяльника и осцилографа”.

Когда пути построения микропроцессоров стали проясняться, была открыта специальная поисковая НИР “Юз-1”, научным руководителем которой Давлет Исламович назначил В.Л. Дшхуняна. Активными исполнителями НИР были специалисты лаб. 321: В.В. Теленков, П.Р. Машевич, Ю.И. Борщенко, В.Р. Науменков, И.А. Бурмистров, С.С. Коваленко и программисты лаб. 221: Я.Н. Кобринский (нач. лаборатории), А.Р. Тизенберг, П.А. Кемарский и Ю.Г. Бобошко и др.

НИР “Юз-1” должна была дать ответы на следующие вопросы:

При разработке архитектуры микропроцессоров Д.И. Юдицкому удалось соединить и энергию талантливых молодых инженеров, и мудрость опытных высококвалифицированных специалистов, накопивших большой опыт в создании различных ЭВМ и их устройств.

Приступая к работе, молодой коллектив В.Л. Дшхуняна не представлял себе, как многих тонкостей в устройстве и работе ЭВМ, так и конечного результата. Впрочем, чёткого результата не представлял никто: нужно было сформулировать и цель проекта, и пути её достижения. Многое им предстояло изучить самостоятельно, много они узнали от старших товарищей. Регулярно с ними встречался Д.И. Юдицкий, они рассказывали ему о сделанном после предыдущей встречи, он вникал во все тонкости проблем, подсказывал пути их решения. Как вспоминает П.Р. Машевич: “Часто Давлет Исламович задавал неожиданные для нас, молодых инженеров вопросы, особенно по системным функциям процессора, вскрывающие новые проблемы, о которых мы иногда и не догадывались”. Кроме того, проблемы создания микропроцессоров регулярно обсуждались на заседаниях НТС, в которых участвовали все ведущие специалисты предприятия. Эти обсуждения, проходившие в духе сотрудничества, так же оказывали большую помощь разработчикам. Так планомерно, но необычайно быстро, молодые инженеры становились лучшими в стране специалистами в области создания микропроцессоров. Большой вклад в становление этого коллектива внесли зам. директора СВЦ по науке П.В. Нестеров и начальник отделения Ю.Е. Чичерин.

В результате напряжённой работы было подтверждено главное решение: на основе анализа и изучения архитектур зарубежных микропроцессоров и лучших современных мини-ЭВМ разрабатывать универсальный комплект микропроцессорных БИС со своей оригинальной архитектурой открытого типа, т.е. позволяющей строить на нем различные ЭВМ. Повторять зарубежные образцы было признано не целесообразным.

Это позиция

Здесь уместно отметить, что Д.И. Юдицкий и все его соратники (как В.П. Цветов, М.П. Гальперин и их коллеги в ЛКТБ “Светлана”, Ленинград), были убеждёнными противниками “передира” (так в народе называли практику повторения зарубежных изделий). В то время ещё не угас главный лозунг реформ Хрущева: “Догнать и перегнать Америку по экономическому развитию”. В противовес ему Давлет Исламович был активным сторонников принципа “Обгонять, не догоняя” (и часто повторял его), сформулированного японцами после Второй мировой войны в качестве национальной идеи (а задолго до них эту же мысль несколько иначе высказал Леонардо да Винчи: “Идущий по следу – никогда не обгонит!”). Приступая к разработке какого-либо изделия, японцы скупали образцы лучших в мире аналогичных изделий, изучали их, заимствовали из них всё лучшее, передовое и гармонично сочетали в своей разработке. В результате сразу получали продукцию, соответствующую или превосходящую мировой уровень. Так же создавалась и архитектура “Электроника НЦ”.

Активными сторонниками проведения собственных разработок новых изделий на основе анализа передовых мировых достижений были также Ф.В. Лукин, А.В. Пивоваров, А.Ю. Малинин, В.С. Сергеев, А.А. Васенков и, в какой-то мере, А.И. Шокин. В своей книге основатель и первый директор НИИТТ В.С. Сергеев говорит: «…к 1968 году гибридные интегральные схемы нашей разработки и производства не уступали зарубежным. Думаю, что одна из причин этого то, что мы не копировали, а создавали своё, хотя это не всегда поддерживалось. К сожалению, у нас часто, если появляется оригинальная техническая идея, зачастую внедряется с большими трудностями, но если то же самое появилось в зарубежной печати, причём не всегда последнее достижение, мы начинаем догонять, развивая бурную деятельность. Нужно учить не копированию, а творческому использованию мирового достижения науки и техники. Техника слепого копирования зарубежного обеспечивает стабильное отставание, отучает разработчиков, конструкторов, технологов мыслить над созданием нового, оригинального, не доставляет им морального удовлетворения работой, а это самое страшное. Копирование приводит к деградации специалиста, он перестаёт самостоятельно мыслить, проявлять инициативу, талант гаснет, специалист свою квалификацию теряет, не видя воплощения своих идей».

По этому вопросу Д.И. Юдицкий был в постоянном активном противоречии с первым зам. министра МЭП В.Г. Колесниковым, который практику “передиров”, освоенную им во время работы в Воронеже (ПО “Электроника”), переносил теперь на МЭП в целом. Он не приказывал и не запрещал, но предприятия и руководители, следующие его политике, т.е. “дравшие” то, что им укажут, всегда были в привилегированном положении. Как вспоминает В.С. Бутузов: “Полемизируя с Колесниковым, Давлет Исламович часто повторял: «Никогда я не буду ремесленником», понимая под ремесленничеством повторение чужих разработок”. Это разногласие было одним из серьёзных раздражителей в отношениях В.Г. Колесникова и Д.И. Юдицкого и не могло не отразиться на судьбе последнего.

Жизнь доказала правоту сторонников самостоятельных разработок и на примере интегральных схем, и на примере СЧПУ НЦ-31, и на примере ЕС ЭВМ / СМ ЭВМ. Всегда, как только начинали повторять, сразу же отставали. Сторонники “передира” ЭВМ объясняли свою позицию экономией средств на разработку ПО, но кто сравнил эту экономию с потерями страны от отставания в развитии? Никто. Кстати, СВЦ, как и другие сторонники самостоятельных разработок ЭВМ (ИТМ и ВТ, НИИ ВК, ЛОЭП “Светлана” и др.), никогда не испытывал особых проблем с программным обеспечением: когда оно требовалось, его разрабатывали, а советские программисты в мире всегда были лучшими.

Заложенный основателями НЦ и СВЦ принцип самостоятельной разработки оказался достаточно живуч. Даже, когда по воле сменившегося руководства пришлось отказаться от своей архитектуры в пользу архитектуры DEC (на 7 лет более старой), вышедший из СВЦ коллектив разработчиков микропроцессоров во главе с В.Л. Дшхуняном не повторял их микросхем, а делал свои, более интегрированные, более совершенные, заимствующие только архитектуру. В результате микропроцессоры серий 587, К1801, К1806, Л1839 затребованы потребителем и поныне (2010 г.), а об их воронежских ровесниках, сериях 581, 1811, полностью повторяющих структуру и схемотехнику ИС корпорации DEC, все уже давно забыли. Единственный случай, когда МЭП в создании БИС вплотную приблизился к передовому зарубежному уровню микропроцессоров, а по некоторым оценкам и превзошёл его, связан с однокристальными ЭВМ К1801ВЕ1 (НИИТТ) и К586ВЕ1 (ЛКТБ “Светлана”) – полностью оригинальных разработок. В то время (1979 г.) за рубежом тогда ещё не было полностью 16-разрядных ОЭВМ.

Архитектура микропроцессора

В первых зеленоградских микропроцессорах получила дальнейшее развитие отработанная на мини-ЭВМ и минисистемах архитектура НЦ, адаптированная к специфике микропроцессоров.

Главный принцип архитектуры был сформирован как «три М» (или МММ) – Модульность-Микропрограммность-Магистральность:

Сейчас это представляется тривиально простым решением, но тогда это было новое слово в микроэлектронике.

В рамках проекта разрабатывались не только микропроцессорные БИС, но и вся совокупность средств для их создания. Проектирование велось на наивысшем для того времени уровне. Фактически были заложены основы Систем автоматизированного проектирования БИС (САПР БИС) на ЭВМ. В отчёте по НИР “Юз-1” этого термина ещё нет: тогда его ещё не придумали.

Создание и применение зачатков САПР для проектирования микропроцессоров позволили значительно сократить сроки и стоимость разработки и повысить качество проекта за счёт значительного снижения вероятности ошибок.

Были разработаны, отлажены и использованы многочисленные пакеты программ, например:

Однако наиболее трудоёмкая операция – топологическое проектирование выполнялось тогда ещё вручную. В ходе выполнения разработки складывался творческий коллектив единомышленников, проработавший впоследствии многие годы.

Руководство НЦ также живо интересовалось проблемой создания отечественных микропроцессоров. Когда идеология создания микропроцессорных БИС была определена, проработана архитектура и схемотехника БИС, проведено их моделирование и выполнено множество других работ, наступил момент, требующий подключения топологов, технологов, разработчиков контрольно-измерительного и технологического оборудования и т.п. С этой целью руководством НЦ в 1974 г. была создана рабочая группа из ведущих специалистов предприятий Зеленограда, которая подключилась к работам, выполняемым в СВЦ. В состав группы входили:

Рабочая группа еженедельно собиралась под председательством А.А. Васенкова и решала все возникающие проблемы.

Ходом работ в этом направлении постоянно интересовались руководители всех предприятий, понимая значимость проблемы и помогая осуществлению намеченных планов. Особенно следует отметить Д.И. Юдицкого, под руководством которого была разработана идеология построения микропроцессоров и микро-ЭВМ будущей серии “Электроника НЦ”. Роль представителей СВЦ в рабочей группе была определяющей в части разработки архитектуры и схемотехники микропроцессоров, т.к. только они по своей профессии, опыту работы и имеющемуся заделу были наиболее подготовленными специалистами в этой области. Естественно, что в части конструкции, топологии и технологии производства БИС определяющая роль была у специалистов НИИТТ и НИИМЭ.

Рабочая группа подтвердила решение о разработке оригинальной архитектуры, об отказе от повторения зарубежных аналогов и одобрила предложенные СВЦ основные требования и принципы построения микропроцессорных комплектов ИС, обеспечивающих возможность построения на их основе разнообразных микро-ЭВМ и систем.

К тому времени в НИИТТ и “Ангстреме” произошла переориентация с гибридных ИС на полупроводниковые n-МОП и КМОП ИС. А приказом генерального директора НЦ А.В. Пивоварова, №599 от 29.7.74 г. на заводе Ангстрем был образован самостоятельный цех по изготовлению КМОП ИС с мощностью на 1975 г. в 0,5 млн. микросхем. Этим же приказом возглавлявший работы по созданию микропроцессоров от НИИТТ Э.Е. Иванов был назначен начальником сектора НИИТТ и зам. директора “Ангстрема”. В его руках сосредоточились все вопросы разработки технологии и топологии микропроцессоров и производство КМОП ИС.

Как только рабочая группа окончательно определилась с основами архитектуры микропроцессоров, приказом НЦ от 6.9. 1974 г., № 656 была открыта комплексная ОКР “Микропроцессор” (ГК А.А. Васенков) по схемотехническому, технологическому и конструктивному проектированию первого асинхронного микропроцессорного комплекта на основе высокопороговой КМОП технологии, а также микро-ЭВМ на его основе. Была определена специализация предприятий и сроки изготовления опытных образцов:

ОКР была объявлена особо важной, оплата труда – аккордной.

В СВЦ в рамках комплексной ОКР “Микропроцессор” выполнялась ОКР “Микропроцессор-Ю” “Разработка архитектуры, структуры, математического обеспечения микро- и мини-ЭВМ, схемотехническая разработка БИС микропроцессора и изготовление двух образцов микро-ЭВМ”.

В это время у архитектурной мастерской И.А. Покровского (с большим скандалом в Зеленограде и Москве) отобрали часть помещений на Центральном проспекте в корпусе 435а (пристройка к башне, где расположен “Дом быта”). Для лучшего контакта разработчиков на время совместной работы там и разместили лабораторию В.Л. Дшхуняна и сектор Э.Е. Иванова (как позже выяснилось, таким образом под СВЦ была заложена одна из бомб замедленного действия). Там же был штаб рабочей группы НЦ. А распоряжением А.А. Васенкова была назначена оперативная группа в составе: Ю.Е. Чичерин (СВЦ), В.С. Баранов, Л.М. Можаров и И.А. Медведев (НИИТТ), В.М. Гусаков и В.В. Трушин (НИИМЭ). Руководство группой было возложено на Ю.Е. Чичерина и Э.Е. Иванова.

В июне 1975 г. НИР “Юз-1” была успешно завершена. Была разработана базовая архитектура универсального асинхронного секционного микропроцессорного комплекта. В ней на новом технологическом уровне были реализованы многие решения, апробированные на предыдущих разработках СВЦ. ППЗУ накопителя микрокоманд трансформировалось в БИС управляющей памяти и т.п.

В отчёте НИР “Юз-1” приведены варианты реализации устройств различных ЭВМ на основе разработанных БИС:

И это только малая часть того, что было реально сделано.

Работы по комплексной ОКР “Микропроцессор” выполнялись предприятиями НЦ быстрыми темпами. Однако вскоре НИИМЭ вышел из этой кооперации. Как вспоминает А.А. Васенков: “К.А. Валиев (директор НИИМЭ) по ряду причин, в том числе и в связи с перегруженностью НИИМЭ заданиями по ТТЛ и ЭСЛ программам для ЕС ЭВМ, СМ ЭВМ и «Эльбрусу», решил, что тематикой КМОП на этом этапе заниматься нецелесообразно и работы по ней прекратил”. В результате окончательно сформировалась сохранявшаяся в советский период специализация зеленоградских предприятий: НИИМЭ занималась биполярными технологиями (ТТЛ, ТТЛШ, ЭСЛ), а НИИТТ – униполярными (N–МОП, КМОП)). Это решение руководством НЦ и МЭП было одобрено и разработку БИС ПЛМ и ПЗУ передали в НИИТТ, в котором теперь сконцентрировались все БИС микропроцессорного комплекта. На момент регистрации БИС в ЦКБ “Дейтон”, для обозначения микропроцессоров в классификаторе ещё не было соответствующей группировки. Поэтому БИС комплекта сначала было присвоено обозначение серии К532, изготавливались они в покупных 48-выводных корпусах с планарными выводами (рис. 4.58).

Рис. 4.58. БИС К532ИК2 в процессе сборки в 48-выводные корпуса.

Рис. 4.58. БИС К532ИК2 в процессе сборки в 48-выводные корпуса.

А после закрепления за микропроцессорами группировки “58” (цифра “8” до того была в резерве), комплекту было присвоено окончательное обозначение – серия (К, КР, Н)587. В процессе разработки и по результатам первого применения состав комплекта несколько трансформировался, они стали помещаться в 42-выводные корпуса собственного производства и в окончательном варианте выглядел следующим образом (рис. 4.59):

Рис. 4.59. Микропроцессорный комплект серии (К)587.

Рис. 4.59. Микропроцессорный комплект серии (К)587.

БИС ОЗУ К564РУ2 ёмкостью 256 бит и К565РУ1 ёмкостью 4096 бит формально в комплект не включались, поскольку это были стандартные схемы памяти.

Ряд технических решений, реализованных в БИС комплекта, были признаны Авторскими свидетельствами СССР как изобретения и запатентованы в ведущих странах. Д.И. Юдицкий был одним из авторов основного изобретения “Микропроцессорная система”, запатентованного в СССР, США, Великобритании и ГДР (см. главу 6). Позже были получены ещё ряд других Авторских свидетельств и патентов на более частные решения.

Комплект имел 4 модификации (рис. 4.60), отличающиеся корпусами и стойкостью к внешним воздействиям. Две модификации для общепромышленного применения в корпусах с планарными выводами с возможностью их формовки типа КВИП (К587 в металлокерамических и КР587 в пластмассовых корпусах). И две модификации для применения в военной технике в металлокерамических корпусах (587) и микрокорпусах (Н587) с двумя вариантами выводов. Корпуса серий 587 и К587 идентичны.

Комплект обеспечивал возможность построения самых разнообразных устройств обработки данных, с разрядностью, кратной четырём бит: простейших микроконтроллеров, микро-ЭВМ, мини-ЭВМ, многопроцессорных и многомашинных систем и многого другого.

Это был один из первых в стране микропроцессорный комплект, созданный специалистами СВЦ и НИИТТ (В.Л. Дшхунян, П.Р. Машевич, В.В. Теленков, Ю.И. Борщенко, В.Р. Науменков, И.А. Бурмистров и др.), и весьма удачный. Он нашёл широкое применение и до сих пор работает и применяется во многих системах, особенно в военной технике. Он востребован потребителем до сих пор (2010 г.), т.е. уже более 30 лет.

Рис. 4.60. Топология кристалла 587ИК2 и варианты конструктивного исполнения БИС АУ.

Рис. 4.60. Топология кристалла 587ИК2 и варианты конструктивного исполнения БИС АУ.

Впоследствии результаты НИР были положены в основу 4 микропроцессорных комплектов на основных для тех времен микроэлектронных технологиях:

Все эти серии представляли собой секционированные микропроцессорные комплекты с однотипной архитектурой открытого типа, позволяющей строить на них разнообразные микро-ЭВМ и системы в довольно широком спектре архитектур.

Семейство микро-ЭВМ “Электроника НЦ-хх”

На основе микропроцессоров в МЭП разрабатывались и серийно производились микро-ЭВМ и микросистемы.

В качестве основных производителей мини- и микро-ЭВМ в МЭП планировались зеленоградское НПО НЦ и воронежское ПО “Электроника”. В Воронеже и Зеленограде строились здания для заводов (в Зеленограде – 4-я секция на южной промзоне для завода “Логика” (ныне Технопарк “Зеленоград”), позже – завод “Квант” на северной промзоне, в Воронеже – завод “Процессор”).

В СВЦ в ходе дальнейшей отработки архитектуры “Электроника НЦ” была разработана оригинальная архитектура микро-ЭВМ, воспринявшая лучшие идеи того времени. В частности в системной магистрали были использованы технические решения шины Unibus машин фирм DEC, как наиболее удачной, уже имеющей отечественный аналог (ОШ – Общая шина) в мини-ЭВМ ПО “Электроника” (Воронеж») и ИНЭУМ Минпробора, которые повторяли модели ЭВМ корпорации. DEC. Уже было ясно, что ОШ будет применяться в одной из ветвей СМ ЭВМ. Однако дополнительно в неё была введена возможность построения мультипроцессорных систем, что значительно расширяло спектр параметров и области применения систем на основе этой магистрали, позволяя, в то же время, применять все устройства с интерфейсом ОШ. “В архитектуре НЦ так же было увеличено число программно доступных регистров общего назначения (РОН), что обеспечивало возможность программирования в поле адресов РОН, без использования адресации непосредственно в ОЗУ. Это облегчало программирование и повышало эффективность системы в целом” (Н.М. Воробьев). Тем самым, фактически параллельно с американцами был реализован один из двух основных принципов построения RISC-архитектуры, ныне весьма популярной (Джон Кук (John Cocke) из IBM Research разработал концепцию RISC-архитектуры в 1974 г.).

Для автоматизации проектирования и отладки программного обеспечения была создана соответствующая кросс-система на ЭВМ БЭСМ-6 и ЕС ЭВМ, позволяющая быстро и на высоком уровне разрабатывать программное обеспечение микро-ЭВМ. Эти и ряд других, прогрессивных для того времени технических решений, позволяли создавать на основе разработанной в СВЦ архитектуры ряды отечественных микропроцессоров, микро-ЭВМ и микросистем, не уступающих лучшим зарубежным образцам своего времени, что и было подтверждено позже изделиями НЦ-03Т, НЦ-04Т, НЦ-05Т и НЦ-31.

Одноплатная микро-ЭВМ “Электроника НЦ-01”

В рамках комплексной ОКР “Микропроцессор” в СВЦ была выполнена ОКР “Микропроцессор-Ю” (ГК Д.И. Юдицкий, научный руководитель П.В. Нестеров, ответственный исполнитель Ю.Е. Чичерин). Приказом по СВЦ № 256 от 3 октября 1974 были назначены ответственные исполнители по направлениям:

В рамках ОКР “Микропроцессор-Ю” был разработан и изготовлено 2 макетных образца первой в стране одноплатной 16-разрядной микро-ЭВМ “Электроника НЦ-01” (рис. 4.61) с быстродействием 250 000 оп/с, с ОЗУ 1 Кбайт и с двумя параллельными программируемыми портами ввода-вывода данных. НЦ-01 была первой попыткой разработки и изготовления принципиально нового продукта – микро-ЭВМ. Их и сделали-то, как и предусматривалось приказом, два образца, что бы самим понять, что это такое – микро-ЭВМ, а, главное, в реальных условиях проверить работоспособность БИС микропроцессора серии 587. Вообще разработчики микропроцессорных БИС обречены на параллельную разработку ЭВМ или системы на их основе, т.к. это единственно возможный способ проверки и отладки самих БИС, подтверждения их работоспособности и разработки рекомендаций по применению, без которых потребитель не сможет сделать свою разработку, а, следовательно, не станет покупателем. Поэтому все производители БИС имеют свои варианты систем на их основе. Так же поступал и СВЦ.

Рис. 4.61. Одноплатная микро-ЭВМ Электроника НЦ-01, плата и в сбо-ре.

Рис. 4.61. Одноплатная микро-ЭВМ Электроника НЦ-01, плата и в сбо-ре.

НЦ-01 была встраиваемой управляющей одноплатной ЭВМ без своих органов управления – прототип современных микроконтроллеров, получивших ныне повсеместное применение.

На НЦ-01 была сделана первая попытка применения казавшейся тогда прогрессивной технологии струнного монтажа печатной платы. СВЦ уже имел хорошие результаты по изготовлению многослойных печатных плат, но это была технология не для массового производства – платы получались довольно дорогими. А микро-ЭВМ рассматривались как продукция массовая, требующая надёжной, но дешёвой технологии. Поскольку двустороннего монтажа с существовавшими тогда технологическими нормами на ширину проводников и зазоров для применения БИС не хватало, пришлось искать альтернативные варианты технологии монтажа. Был применён специальный монтажный провод П-ПЛОТ диаметром 0,1 – 0,2 мм в расплавляемой самофлюсующей изоляции. Монтажные точки по прямой, “струной” соединялись этим проводом, полученная “подушка” проводов заливалась белой, эластичной после полимеризации мастикой. Опыт показал, что такой вид монтажа не достаточно технологичен и ремонтонепригоден.

Микро-ЭВМ “Электроника НЦ-02”

На НЦ-01 была доказана теорема существования микропроцессорного комплекта и получен первый опыт разработки изделий на основе БИС. Следующим шагом была задача разработки и выпуска экспериментальной партии управляющей микро-ЭВМ “Электроника НЦ-02” (рис. 4.62) для их применения в реальных условиях. Заданием на её разработку, производство и проведение испытаний был приказ НЦ № 730 от 10.10 1975 г. Главным конструктором был назначен Д.И. Юдицкий, зам. ГК В.А. Меркулов.

Это была двухплатная ЭВМ в компактном корпусе с подвижным пультом управления, который легко устанавливался в удобное пользователю положение. Тогда это казалось важным. В качестве платы процессора была использована НЦ-01, переработанная по результатам испытаний первых двух образцов. На второй плате размещалась полупроводниковая память.

Рис. 4.62. Микро-ЭВМ “Электроника НЦ-02” – плата, струнный монтаж и ЭВМ в сборе.

Рис. 4.62. Микро-ЭВМ “Электроника НЦ-02” – плата, струнный монтаж и ЭВМ в сборе.

Характеристики микро-ЭВМ “Электроника НЦ-02”

  • Разработчик: Специализированный вычислительный центр (СВЦ), Зеленоград.
  • Главный конструктор: Д.И. Юдицкий, зам. ГК В.А. Меркулов.
  • Разработка 1975-1976 гг.
  • Производитель: 1976 г. – СВЦ, выпущено 5 шт, 1977г. – завод “Ангстрем”, выпущено 35 шт.
  • Назначение: локальное управление технологическими процессами и технологическими объектами.
  1. Разрядность:
       – данных – 16 бит,
       – команд – 16 бит.
  2. ОЗУ 512 16-разрядных слов.
  3. Быстродействие:

  4. Команд типа регистр-регистр – 250 000 оп/с,
    Команд типа регистр-память – 150 000 оп/с.
  5. Количество команд – 141.
  6. Структура трёхмагистральная, асинхронная, с раздельными магистралями ОЗУ и внешних устройств.
  7. Состав: процессор, ОЗУ, пульт управления, адаптер интерфейсов, блок питания.
  8. Модульное построение аппаратных и программных средств.
  9. Микропрограммное управление.
  10. Программное управление вводом/выводом данных, позволяющие подключать внешние устройства с различными интерфейсами.
  11. Программное обеспечение: стандартные программы, программы работы с пультом, программы ввода/вывода, тестовые программы.
  12. Элементная база: БИС микропроцессора серии 587, БИС ОЗУ 256х1, ИС серий 164 и 517.
  13. Потребляемая мощность 15 ВА.
  14. Масса – 5,0 кг.
  15. Габариты – 240х420х60 мм.
  16. Применение: управление роботами, входным контролем ИЭТ, автоматами разварки микросхем.

На НЦ-02 был опробован второй вариант технологии струнного монтажа печатной платы. От предыдущего он отличался потенциальной легкостью автоматизации. Суть его в следующем: печатная плата с лужеными отверстиями и печатными проводниками питания и “земли” кладётся на лист резины, полая игла, через канал которой проходит провод ПФТЛК в расплавляемой флюсующей изоляции, последовательно обходит требующие соединения отверстия платы, протыкая затем резину. При выходе иглы из отверстия резина зажимает петлю провода. По окончании прошивки платы петли провода, выступающие с нижней стороны резины, обрезаются, резина снимается, плата паяется на волне припоя). В принципе технология, по тем временам, не плохая, особенно для мелкосерийного производства. Но для её отработки требовалось решение многих технических проблем, разработки оборудования и программного обеспечения. Поскольку требовалась технология массового производства, было признано более целесообразным развивать с целью снижения стоимости плат технологию многослойного печатного монтажа, в которой у СВЦ уже были хорошие результаты.

В 1976 г. “Логикой” было изготовлено 5 НЦ-02, а в 1977 г. “Ангстремом” ещё 35. Все они были применены: в НИИ ТМ для управления входным контролем ИЭТ и роботами; НИИ ТОП (Горький) для управления автоматами разварки микросхем.

На микро-ЭВМ НЦ-01 и НЦ-02 отрабатывались конструкция, технология проектирования и изготовления микро-ЭВМ, в то время принципиально нового вида изделий, проверялась работа микропроцессорного комплекта БИС.

Микропериферия

Появление микро-ЭВМ ещё более обострило проблему периферийных устройств, с которой СВЦ столкнулся уже в обеспечении микро-ЭВМ НЦ-1. Фактически периферийных устройств, соответствующих микро-ЭВМ по габаритам, массе и стоимости не было даже в задумках. Программы и данные для НЦ-01 и НЦ-02 готовились на кросс-средствах на больших ЭВМ и выдавались ими в виде перфоленты или на перфокартах. Но ввести эту информацию в микро-ЭВМ было нечем. Не ставить же рядом с одно- или двухплатной микро шкаф перфокарточного или большой блок перфоленточного устройства, хотя сначала приходилось. Пришлось придумывать упрощенные варианты, и они были разработаны и изготовлены. Из устройства выбросили все, кроме фотосчитывателей перфорационных отверстий с простейшим интерфейсом для подключения к ЭВМ и канала для ручного протягивания перфоленты или перфокарты (рис. 4.63). Этим и пользовались. Так была решена проблема ввода. Но ведь необходимо было и выводить данные на печать, для документирования результатов. Единственное, что тогда было относительно доступно, это электрическая пишущая машинка “Консул-260” чешского производства, применённая в СУПВВ для НЦ-1. Но и она не удовлетворяла многим требованиям. Поэтому в СВЦ ещё в 1973 г. в рамках темы “Ювелир” (ГК В.С. Бутузов) была начата разработка струйного принтера. Это сейчас они являются одним из основных типов принтеров, наряду с лазерными, и основными среди цветных. А тогда и матричных (с ударными иголками) практически не было, причём не только у нас, но и за рубежом они еще были редкостью. Хотя разработки и матричных, и лазерных, и струйных принтеров уже шли во многих странах полным ходом. И разработка в СВЦ струйного принтера по техническому уровню не уступала зарубежному уровню.

Рис. 4.63. Ручное устройство ввода данных с перфокарты.

Рис. 4.63. Ручное устройство ввода данных с перфокарты.

Архитектура “Электроника НЦ-0хх” ряда совместимых микро-ЭВМ и микросистем

Микро-ЭВМ НЦ-01 и НЦ-02 фактически были лабораторией для отработки архитектуры, конструкции, технологии проектирования и изготовления микро-ЭВМ, в то время изделий принципиально нового вида.

Накопленный опыт и изучение зарубежных и отечественных новинок позволили завершить совершенствование архитектуры НЦ и разработать на её основе архитектуры трёх базовых программно и аппаратно совместимых микро-ЭВМ “Электроника НЦ”. Она включила всё лучшее, что на тот момент в мире было известно, гармонично сочетая заимствованные и собственные идеи. Архитектура изначально была ориентирована на создание ряда программно-совместимых (снизу – вверх) моделей с возрастающей вычислительной мощностью. Системы команд младших моделей были подмножествами систем команд старших, была заложена возможность дальнейшего развития системы команд. Были сформулированы требования к трём первым моделям ЭВМ семейства “Электроника НЦ-0хх”: НЦ-03, НЦ-04 и НЦ-05. В разработке архитектуры активное участие принимали: Д.И. Юдицкий, Н.М. Воробьев, М.Д. Корнев, А.А. Попов, Н.А. Смирнов, М.М. Хохлов, В.А. Савельичев, С.Г. Догаев, Ю.М. Сокол и др. ЭВМ строились по модульному принципу на основе магистрали НЦ. Базовый блок типоразмера 5U Евромеханики содержал блок питания и 18 мест для одноплатных модулей. ПО НЦ-03 (базовое для всего ряда) включало: перфоленточную и дисковую ОС, библиотеку стандартных программ, кросс-систему программирования на БЭСМ-6 и ЕС ЭВМ, Ассемблер, систему отладки, систему контроля, редактор текста и др. Разработчики базового ПО: М.М.Хохлов, В.С.Петровский, С.Г.Догаев, Н.С.Буслаева и др.

В это время и на этих работах в СВЦ зародился принципиально новый вид сотрудничества с разработчиками бортовых ЭВМ из других министерств. Спровоцировало на такую идею появление в первой половине 1975 г. у Д.И. Юдицкого двух ведущих разработчиков бортовых ЭВМ для авиации из ленинградского НПО “Ленинец” Минрадиопрома – Р.Ю. Багдонаса и В.И. Кошечкина. Узнав о разработке первого в стране КМОП микропроцессорного комплекта БИС и микро-ЭВМ на его основе, они приехали выяснить возможность применения их в своих разработках. КМОП для бортовых ЭВМ ценен своим низким энергопотреблением. Кто в ходе переговоров первым высказал идею параллельной совместной разработки наземного и бортового вариантов микро-ЭВМ, не запомнили даже участники переговоров. Но идея сразу захватила всех. А суть её заключалась в том, что архитектурно, структурно, схемотехнически и программно эти варианты ЭВМ должны быть строго идентичны, а отличатся только конструктивно, в соответствии со спецификой применения, принятыми стандартами и с предъявляемыми требованиями. Базовый вариант ЭВМ планировалось использовать в составе отладочных, испытательных и иных наземных систем. Головным его разработчиком и поставщиком должны были стать СВЦ и его завод “Логика”. Специальные конструктивные варианты микро-ЭВМ “Ленинец” для себя должен был делать сам. Идея такого сотрудничества получила горячее одобрение руководства НПО НЦ и НПО “Ленинец” и началась совместная работа, которая затем переросла в совместную программу “Интеграция”, названную так с легкой руки Виктора Ивановича Кошечкина.

И далее, когда в Зеленоград приезжали представители других предприятий, им предлагали эту схему сотрудничества. Большинство соглашались. Так постепенно образовался альянс добровольного сотрудничества, в котором участвовали: СВЦ Минэлектронпрома; НПО “Ленинец” (Ленинград) и НПО “Комета” (Москва) Минрадиопрома; НПО “Агат” (Москва) и “Океанприбор” (Ленинград) Минсудпрома; НПО “Электроавтоматика” Минавиапрома и др. Деятельность этого альянса весьма положительно повлияла на архитектуру базовых моделей микро-ЭВМ НЦ-03, НЦ-04 и НЦ-05. Большой вклад в разработку архитектуры НЦ со стороны СВЦ внесли: Д.И. Юдицкий, Н.М. Воробьев, М.Д. Корнев, Н.А. Смирнов, М.М. Хохлов, В.А. Савеличев, С.Г. Догаев, Ю.М. Сокол, П.Н. Казанцев, Ж. Мамаев, Н.С. Буслаева и др.

Фактически этот образованный по инициативе предприятий в 1975 г. и строго не формализованный альянс был прообразом  и предтечей будущих Аппаратурно-Ориентированных Программ (АОП), которые появились в 1978 г. Причём это была программа с гораздо более глубоким и эффективным сотрудничеством, основанном на добровольном желании участников, чем последующие директивные АОП. Эта схема пережила ликвидацию СВЦ и продолжала развиваться под руководством главного инженера НПО НЦ А.А. Васенкова. Она была разрушена односторонним отказом Минэлектронпрома от собственной архитектуры “Электроника НЦ” в пользу более старой (на 7 лет) архитектуры корпорации DEC.

Базовые модели микро-ЭВМ составляли ряд машин с последовательным увеличением вычислительной мощности. Старшей моделью была НЦ-05, система команд (СК) средней модели НЦ-04 была подмножеством СК НЦ-05, а система команд младшей НЦ-03 – подмножество СК НЦ-04. Основой семейства микро-ЭВМ “Электроника НЦ” была её младшая модель НЦ-03. Так обеспечивалась программная совместимость “снизу – вверх”, т.е. все программы младших моделей выполнялись старшими. Впоследствии описание системы команд НЦ было оформлено в виде стандарта предприятия СТП ЩИ7.1.2-78 “Система микропроцессорных средств вычислительной техники. Программное обеспечение. Система команд семейства микро-ЭВМ «Электроника НЦ»”.

Базовые модели строились по модульному принципу на основе единой магистрали, являющейся расширением магистрали ОШ – советского аналога шины Unibus мини-ЭВМ PDP-11 фирмы DEC, США. В отличие от принципиально однопроцессорной ОШ/Unibus, Магистраль НЦ обеспечивала возможность построения многопроцессорных систем (до 4 процессоров) и контроля адресов и данных по чётности, что не мешало совместимости с периферийными устройствами СМ ЭВМ. Это открывало прекрасную перспективу построения систем в очень широком спектре их вычислительных мощностей на одном и том же комплекте БИС и модулей семейства НЦ. И в то же время позволяло напрямую использовать периферийные устройства СМ ЭВМ и воронежских ЭВМ.

На основе архитектуры НЦ были разработаны три базовые модели микро-ЭВМ НЦ-03Т (ГК Д.И. Юдицкий, после его ухода Ю.Е. Чичерин), НЦ-04Т (ГК Н.М. Воробьев) и НЦ-05Т (ГК М.Д. Корнев). По соглашению участников альянса при проектировании ЭВМ был использован модернизированный (с Магистралью НЦ) международный унифицированный модульный конструктив КАМАК (блок 5U Евромеханики для установки в 19-дюймовую стандартную стойку), широко применяемый тогда при построении различных систем управления в стране и за рубежом. В разработке ЭВМ активное участие принимали В.Г. Сиренко, В.А. Савеличев, И.П. Селезнев, В.М. Елагин, В.С. Петровский, Ю. Бобошко, Ж. Мамаев, Т. Георгиева, В.. Федин, В.Н. Лукашов, Н.А. Губарев, Т.Г. Родкина, П.Н. Казанцев, Ю.М. Сокол, В.В. Титов, Б. Бекетов, В.Н. Шугин, Ф.И. Романов, Н.Н. Колобов и др.

Программное обеспечение

Параллельно с развитием технических средств микро-ЭВМ создавалось и программное обеспечение. Сначала разработка программ проводилась в рамках тем по созданию ЭВМ, но в начале 1978 г. с целью обеспечения их комплексного развития, они были выделены в отдельную тему. Так появилась ОКР “Разработка базового программного обеспечения микро-ЭВМ” (шифр “Электроника НЦ-МО”, исполнители Н.А. Смирнов (ГК), В.С. Петровский, М.М. Хохлов, В.А. Савельичев, С.Г. Догаев, Н.С. Буслаева). Работа закончилась в середине 1979 г. Была окончательно отработана и утверждена общая концепция построения программного обеспечения микро-ЭВМ “Электроника НЦ”, разработано и аттестовано на ЭВМ НЦ-03 базовое программное обеспечение, включающее:

Системы программирования включали Ассемблер “БАСС”, редактор текста и диалоговую систему отладки.

Разработанное программное обеспечение обеспечивало оптимизацию использования ЭВМ, максимальные по тому времени удобство пользователю, легкую адаптацию к различным областям применения.

Микро-ЭВМ “Электроника НЦ-03Т”

Микро-ЭВМ “Электроника НЦ-03Т” разработана в 1975-76 гг. в СВЦ (ГК – Д.И.Юдицкий, позже Ю.Е.Чичерин, разработчики: В.Е. Лукашов, В.С. Петровский, С.Г. Догаев, В.М. Елагин, В.Г. Сиренко, Б.В. Шевкопляс, Ю.И. Борщенко, В.В. Титов, Ю.Б. Терентьев, Л.М. Петрова и др.).

Это была 16-разрядная ЭВМ, 1–2 процессора на МПК К587, память до 64К слов, 4-хуровневая система прерываний, система команд НЦ-03 содержала 190 команд. НЦ-03Т была младшей, базовой моделью ряда микро-ЭВМ “Электроника НЦ” и к её разработке в середине 1975 г. приступили в первую очередь (ГК Д.И. Юдицкий, зам ГК Ю.Е. Чичерин). А менее чем через год, в первой половине 1976 г. на опытном производстве СВЦ была запущена первая партия из пяти комплектов НЦ-03Т. К концу года ЭВМ не только была изготовлена, отлажена её аппаратура и ПО, проверена в условиях реального применения, но и успела получить золотую медаль на Выставке достижения народного хозяйства (ВДНХ). Позже были разработаны варианты микро-ЭВМ “Электроника НЦ-03Д” и “Электроника НЦ-03С” (рис. 4.64).

Рис. 4.64. Микро-ЭВМ Электроника НЦ-03Т, -03Д и -03С.

Рис. 4.64. Микро-ЭВМ Электроника НЦ-03Т, -03Д и -03С.

Опробованный и оправдавший себя на “детском конструкторе” НЦ-1 принцип модульного построения технических и программных средств получил дальнейшее развитие. Но теперь применение микропроцессоров и БИС памяти позволило перейти к одноплатной реализации модулей. В результате были разработаны одноплатные процессор, ОЗУ, контроллеры периферии. Комплексный блок с внешними размерами, соответствующими стандарту КАМАК, позволял разместить встроенный пульт управления, блок питания и 18 одноплатных модулей. Главными отличиями от КАМАК были “Магистраль НЦ” с соответствующими соединителями и установка модулей в блок сзади.

НЦ-03Т могла иметь различные варианты комплектации из типовых модулей, Если 18 мест для модулей блока оказывалось недостаточно, можно было подключить дополнительные такие же блоки (без пульта управления).

Программное обеспечение НЦ-03Т (являющееся базовым для всего ряда микро-ЭВМ НЦ-03, НЦ-04 и НЦ-05) включало:

АСНИ “Атомная адсорбция”

Первым реальным применением микро-ЭВМ НЦ-03Т была разработанная В.М. Трояновским и В.Е. Похлебкиным “Автоматизированная система научного эксперимента” (АСНИ) для автоматизации измерения химического состава веществ по методу атомной адсорбции. Применявшийся в таких неавтоматизированных системах цифровой вольтметр требовал постоянной прецизионной калибровки и последующей сложной и длительной обработки результатов. НЦ-03 взяла на себя эти проблемы, полностью освободив от них персонал. В результате прецизионность системы повысилась в 20 раз, резко увеличились точность и скорость измерений. За эту работу в 1976 г. главный конструктор АСНИ В.М. Трояновский получил серебренную медаль ВДНХ.

В 1975 –1976 гг. в СВЦ была выполнена НИР-овская разработка НЦ-03Т, а на заводе “Логика” выпущена первая партия из пяти ЭВМ. Были проведены её испытания и получен первый опыт реального применения в составе АСНИ “Атомная адсорбция”. В мае 1976 г. (приказ по СВЦ № 180 от 3 мая 1976 г.) была открыта ОКР “Электроника НЦ-03Т” по разработке ЭВМ и её освоению в серийном производстве на “Логике” (ГК Ю.Е. Чичерин, зам. ГК по ПО – В.Е. Лукашов). Завершена эта работа (в связи с ликвидацией СВЦ) была уже в НИИ ТТ и “Ангстреме”.

Интересной особенностью разработки НЦ-03Т было то, что в ходе её выполнения были выработаны ряд предложений по улучшению БИС серии К537. В отчёте по теме они заняли 6 страниц текста. Это оказалось возможным и целесообразным потому, что разработчики и БИС, и ЭВМ были членами одного дружного коллектива и всегда помогали друг другу.

Микро-ЭВМ “Электроника НЦ-03Т”

Первая в СССР серийно выпускаемая и широко применяемая микро-ЭВМ, построенная на основе отечественного комплекта микропроцессорных БИС.

  • Предприятие-разработчик – Специализированный вычислительный центр (СВЦ), Зеленоград, Москва.
  • Сроки выполнения разработки: 1975 – 1976 гг.
  • Главный конструктор – Ю.Е. Чичерин.
  • Зам. главного конструктора – В.Е. Лукашов.
  • Изготовитель: 1976 г. – з-д “Логика”, 1977 - 1981 гг. – з-д “Ангстрем”, Зеленоград,
  • Общий объём выпуска: 1976 – 5 шт., 1977 – 25 шт., 1978 – 243 шт., 1979 - 397 шт., 1980 – 140 шт., 1981 – 170 шт.; всего 980 шт.

Назначение:

  • Управление станками с числовым программным управлением, технологическими процессами, измерительным и контрольно-испытательным оборудованием.
  • Использование в качестве периферийных программируемых контроллеров терминалов в вычислительных комплексах.
  • Сбор и предварительная обработка информации в информационно-поисковых системах.
  • Решение инженерных вычислительных задач.

Основные характеристики:

  • Разрядность данных/адреса –   16 бит.
  • Представление данных – в дополнительном коде со знаком в старшем разряде.
  • Быстродействие, 1 / 2 процессора, тыс. оп/с:

  •         Регистр-регистр –    100 / 160
            Память-память –  50 / 80
  • Регистров пользователя –   4
  • Адресное пространство –   64К слов
  • Система команд –  НЦ-03
  • Количество команд –   190
  • Приоритетных уровней прерывания –  4
  • Время реакции на прерывание –     25 мкс
  • Магистраль ввода-вывода – магистраль НЦ, совместимая с магистралью ОШ СМ ЭВМ.
  • Число процессоров на магистрали НЦ –  1, 2, 3 или 4
  • Встроенная аппаратно-программная система контроля и диагностики.
  • Принцип построения аппаратных и программных средств – модульный.

Состав:

  • 1 или 2 процессора,
  • ОЗУ – 16К … 64К слов (32К … 128К байт),
  • Контроллер пишущей машинки “Консул-260”,
  • Контроллер ленточных перфоратора ПЛ-150 и фотосчитывателя FS-1501,
  • Контроллер символьного дисплея VT-340,
  • Контроллер магнитного диска “Изот-1370”,
  • Программируемый контроллер на 32 входа и 32 выхода.

Программное обеспечение:

  • Перфоленточная операционная система,
  • Дисковая операционная система,
  • Библиотека стандартных программ,
  • Кросс-система программирования, реализованная на БЭСМ-6,
  • Ассемблер,
  • Система отладки,
  • Система контроля,
  • Редактор текста и др.

Общие характеристики:

  • Элементная база – серии К587, К564, К330, К164, К133
  • Потребляемая мощность –  50 Вт, 220 В, 50 Гц
  • Габариты –  483×360×2211 мм
  • Масса –  28 кг

ЭВМ выпускалась Ангстремом с 1976 по 1981 г., всего было выпущено 976 комплектов. Награждена Золотой медалью Лейпцигской ярмарки. “Электроника НЦ-03Д” – более компактный вариант ЭВМ с теми же основными характеристиками, в корпусе 2U Евромеханики (буква “Д” от “ДИП” – тип пластмассовых корпусов ИС, примененных в ЭВМ). В 1978 – 1980 гг. “Ангстремом” было выпущено 972 комплекта НЦ-03Д. “Электроника НЦ-03С” – специальная конфигурация НЦ-03Д для системы “Электроника НЦ-32”. Их “Ангстремом” было выпущено 730 комплектов, а далее производство, вместе с “Электроникой НЦ-32”, передано на Черкасский завод телеграфной аппаратуры. Таким образом, разных моделей НЦ-03 в Зеленограде было выпущено 2683 комплекта. По тем временам – крупное производство.

Микро-ЭВМ “Электроника НЦ-04Т” и “Электроника НЦ-04У”

В начале 1976 г. на основе МПК К587 в рамках темы “Микропроцессор-6Ю” началась разработка ЭВМ “Электроника НЦ-04Т” (рис. 4.65), ГК – Н.М.Воробьев, разработчики: В.Е. Лукашов, В.А. Савельичев, В.Н. Шмигельский, В.А. Меркулов и др. От НЦ-03Т отличалась расширенной системой команд (до 328), арифметическим сопроцессором, более развитыми системами адресаций и прерываний и др. Однако ликвидация СВЦ прервала разработку НЦ-04Т на начальном этапе, она была продолжена и завершена в НИИ ТТ.

Рис. 4.65. Микро-ЭВМ “Электроника НЦ-04Т и -04У”.

Рис. 4.65. Микро-ЭВМ “Электроника НЦ-04Т и -04У”.

В 1980-1984 гг. Ангстремом выпущено 1670 НЦ-04Т.

В 1977 г. пост первого заместителя директора НИИТТ занял М.Ф. Поликанов, пришедший на него с аналогичного поста в НПО “Элас”. Имеющий большой опыт в разработке бортовой аппаратуры, он начал её развитие и в НИИТТ (для этого его и брали). По его предложению был заключён договор о разработке и поставке программно-аппаратного бортового комплекса для ПО “Радиоприбор” (Минобщемаш). Комплекс состоял из бортовой ЭВМ И-04, блока памяти И-08 и системного программного обеспечения, предназначался он для системы спутниковой навигации. В каждом спутнике устанавливалось 3 комплекта. Планировался запуск 24 спутников для точного определения места нахождения подвижных наземных объектов. Приказом двух министров главным конструктором комплекса был назначен директор НИИТТ Э.Е. Иванов. Разработчики комплекса В.А. Меркулов, А.М. Смаглий, Г.М. Алаев, А.Е.Абрамов, Е.В.Федорова и др.

Комплекс разрабатывался на основе микропроцессорного комплекта серии 587 как бортовой вариант микро-ЭВМ “Электроника НЦ-04Т” под внутренним обозначением “Электроника НЦ-04У”. Для реализации проекта впервые в стране были разработаны принципиально новые корпуса БИС (микрокорпуса, МПК серии Н587), многослойные керамические платы и технология монтажа микрокорпусов и иных элементов на эти платы. Только через несколько месяцев по завершении разработки появилась информация о реализации подобных новых технических решений за границей.

Комплекс в установленные сроки был разработан, освоен в производстве на “Ангстреме” и поставлялся заказчику. Начался запуск спутников. Всего “Ангстремом” в 1980-1984 гг. было выпущено 294 НЦ-04У.

К сожалению, данный проект системы спутниковой навигации оказался неудачным. Со стороны Радиоприбора были предприняты попытки обвинить в этом НИИТТ. В это время был сменён главный конструктор И-04/И-08 – приказом двух министров вместо Э.Е. Иванова был назначен В.А. Меркулов, которому и пришлось разбираться с возникшими проблемами. В результате работы специальной комиссии было выявлено ряд причин неудачи, в т. ч. и окисление внутри микрокорпусов ИС. Это грозило В.А. Меркулову, как главному конструктору, крупными неприятностями.

В который раз перечитывая техническое задание и технические условия на комплекса И-04/И-08, он обратил внимание на требование к его эксплуатации в герметизированном корпусе в гелий/азотной среде. Это требование было введено с самого начала работ, когда планировалось применение бескорпусных ИС. С применением микрокорпусов это требование, в принципе, отпало и выполнено не было, но в ТЗ осталось. На завершающем заседании комиссии, когда отточенный топор уже, казалось, готов был обрушиться на голову Меркулова, Владислав Афанасьевич обратил внимание на нарушение в спутнике условий эксплуатации И-04/И-08, установленных и ТЗ, и ТУ на комплекс. Несоответствий требованиям в комплексе И-04/И-08 комиссия не выявила, попытки обвинения НИИТТ признала необоснованными. Однако НИИТТ и Ангстрем сделали свой вывод из полученного опыта: с тех пор ИС стали разваривать в нейтральной среде.

Микро-ЭВМ “Электроника НЦ-05Т”

Микро-ЭВМ “Электроника НЦ-05Т” (рис. 4.66) планировалась Д.И. Юдицким как старшая модель первой очереди ряда НЦ и должна была обладать существенно более высокой производительностью, не достижимой на основе КМОП БИС серии К587. Для неё планировалось создание микропроцессорного комплекта БИС на основе ТТЛШ технологии, обладавших более высоким быстродействием, но и большим энергопотреблением. Степень интеграции ТТЛШ ИС была существенно ниже, чем у КМОП, следовательно функциональность БИС получалась меньше, а число БИС в комплекте больше. Такой комплект планировалось разрабатывать совместно с НИИМЭ, обладающим ТТЛШ технологией. Но сначала группой специалистов СВЦ (Н.М. Воробьев, М.Д. Корнев, В.А. Савельичев, А.В. Бокарев, П.Н. Казанцев, Ю.М. Сокол, Р.М. Воробьев, Л.С. Кридинер, Ж.А. Мамаев и др) в 1976 г. была начата предварительная проработка архитектуры и структуры микро-ЭВМ и микропроцессорного комплекта. Эта работа на начальном этапе была прервана реорганизацией в НЦ, и возобновлена после длительного перерыва в НИИТТ, но это уже другая история.

Рис. 4.66. Микро-ЭВМ “Электроника НЦ-05Т”

Рис. 4.66. Микро-ЭВМ “Электроника НЦ-05Т”

Научно-технический семинар “Микропроцессоры”

Летом 1975 г. в СВЦ поступило информационное сообщение Института электроники и вычислительной техники (ИТ и ВТ) АН Латвийской ССР о проведении в Риге осенью того же года первой в стране всесоюзной конференции по микропроцессорам. Из проекта программы следовало, что организаторы строят работу конференции исключительно на материалах зарубежных источников. Попытки Д.И. Юдицкого согласовать с директором ИЭ и ВТ Э.А. Якубайтисом совместную программу работы конференции с преимуществом информации об отечественных микропроцессорах и микро-ЭВМ не нашли понимания, и Давлет Исламович выступил с инициативой о проведении в те же сроки альтернативной конференции в Зеленограде исключительно на отечественных материалах. Инициатива была поддержана руководством НЦ и МЭП с одним уточнением: статуса всесоюзной конференции это мероприятие иметь не могло по формальным причинам, назвали его “Научно-технический семинар «Микропроцессоры»”.

Особое внимание Д.И. Юдицкий уделял подготовке докладов. Каждый доклад от специалистов СВЦ, а их на семинаре было подавляющее большинство (12 из 16), он заслушал предварительно, некоторые отклонил. Слушая слабый доклад, он мог прервать его словами типа: “Ты говоришь уже больше минуты, а еще ничего интересного не сказал”, “За три минуты ты сказал только то, что знает любой толковый студент” и т.п.

Общими усилиями ДНЦ, СВЦ и НИИТТ семинар был подготовлен и при большом стечении специалистов со всей страны проведён в пионерском лагере НИИТТ “Гайдаровец” с 24 по 26 сентября 1975 г. Открыл семинар первый зам. министра В.Г. Колесников, с докладами выступили А.А. Васенков, Д.И. Юдицкий, Ю.Е. Чичерин, В.М. Гусаков, В.О. Филипенко, В.Л. Дшхунян, Ю.М. Петров, Н.М. Воробьев, В.А. Савельичев, В.Н. Лукашев, В.Г. Сиренко, В.А. Меркулов, Л.М. Попель, Ю.Н. Борщенко, Ю.Г. Бобошко, Я.Н. Кобринский (подчеркнуты СВЦ-шники). В своих сообщениях ряд потребителей поделились уже имевшимся первым опытом применения отечественных микропроцессоров.

Семинар прошёл весьма успешно и для многих потребителей оказался откровением: впервые они получили полную информацию об отечественных микропроцессорах, микро-ЭВМ и перспективах их развития.

Из книги «Давлет Исламович Юдицкий ». 2011 г.
Помещена в музей с разрешения автора 25 Декабря 2013

Проект Эдуарда Пройдакова
© Совет Виртуального компьютерного музея, 1997 — 2017