Jednolity System Elektronicznych Maszyn Cyfrowych

(c) Deutsche Fotothek‎, CC BY-SA 3.0 de

Widok pomieszczenia z systemem komputerowym EC-1035

Pulpit komputera R-52 z 1978 r.

Wyprodukowany w Polsce komputer R-32

Jednolity System Elektronicznych Maszyn Cyfrowych (JS EMC, Riad) – systemy komputerowe, opracowywane i produkowane przez kraje RWPG w latach 1970–1991.

Informacje ogólne

Były to zestawy typu mainframe i urządzenia komputerowe programowo zgodne z IBM System/360 (rodzina Riad R1) lub z IBM System/370 (Riad R2)^[1] oraz minikomputery R-10 i R-15. R-10 był produkowanym przez Węgrów na francuskiej licencji minikomputerem CII Mitra 1010 o całkowicie odmiennej organizacji i oprogramowaniu. Należały do nich jednostki centralne i urządzenia wejścia-wyjścia.

Poszczególne jednostki centralne różniły się między sobą:

mocą obliczeniową,
objętością pamięci operacyjnej,
liczbą i szybkością kanałów wejścia-wyjścia,
wewnętrzną strukturą logiczną,
konstrukcją,
techniką i technologią wytwarzania,

lecz posiadały jednakową architekturę logiczną, czyli działały według jednakowych zasad. Dzięki temu charakteryzowały się:

wymienialnością oprogramowania pomiędzy różnymi jednostkami centralnymi,
wykorzystaniem wspólnego zestawu urządzeń wejścia-wyjścia.

Wyjątkiem były minikomputery zgodne jedynie na poziomie danych.

Wszystkie urządzenia JS EMC działały w oparciu o kod EBCDIC, umożliwiający reprezentację 256 znaków (litera, cyfra, znak graficzny, znak specjalny, znak sterujący). Jeden znak zajmował 8 bitów.

Produkcja

ZSRR
- systemy komputerowe Riad R1:
  - R-20
  - R-22
  - R-30 – nie w pełni uruchomiony prototyp przekazany do realizacji w Polsce nie został skończony
  - R-33
  - R-50
  - R-52
  - R-60
- systemy komputerowe Riad R2:
  - R-35
  - R-45
  - R-61
  - R-65
- pamięci taśmowe
- pamięci dyskowe
- drukarki wierszowe
- sterowniki pamięci dyskowych i taśmowych
Bułgaria
- pamięci dyskowe na dyskach zmiennych 7,25, 29, 100, 200 i 330 MB
Czechosłowacja
- systemy komputerowe R-21
- R-25
- czytniki kart ARITMA
- perforatory kart ARITMA
- dziurkarko-sprawdzarki kart ARITMA
NRD
- systemy komputerowe Riad R1:
  - R-40
- systemy komputerowe Riad R2:
  - R-55
  - R-55M
- pamięci taśmowe EC-5019
Polska
- systemy komputerowe Riad R1:
  - R-32 (Elwro)
- systemy komputerowe Riad R2:
  - R-34 (Elwro)
- pamięci operacyjne dla jednostek centralnych
  - ferrytowe FJP
  - półprzewodnikowe
- procesory teleprzetwarzania EC-8371.01 (Elwro)
- systemy monitorów ekranowych MERA 7900 zdalnych i lokalnych (MERA-ELZAB)
- pamięci taśmowe PT-3M (MERAMAT)
- drukarki wierszowe DW-3M i DW 401 (MERA-BŁONIE)
- konsole operatorskie oparte na drukarce mozaikowej DZM-180 (MERA-BŁONIE)
Węgry
- systemy komputerowe Riad R1:
  - R-10 (komputer)
- systemy komputerowe Riad R2:
  - R-15

Organizacja serii Riad R1

Płat pamięci ferrytowej FJP komputera R-32

Pamięć operacyjna

służyła do przechowywania rozkazów programu i danych
organizacja:
- logiczna: słowa o długości 32 bitów podzielone na 4 bajty
- fizyczna zależna od modelu:
  - R-20 – słowo 8 bitów
  - R-30, R-32 – słowo 32 bity
  - R-40, R-50 – słowo 64 bity
miała pojemność do 1 megabajta
stosowana była początkowo pamięć ferrytowa, później pamięć półprzewodnikowa

Procesor

służył do realizacji rozkazów,
wykonywał operacje arytmetyczne i logiczne na danych
odczytywał i zapisywał informacje z/do pamięci operacyjnej
inicjował w kanałach przesyłanie danych między urządzeniami wejścia-wyjścia a pamięcią operacyjną
wyposażony był w:
- 16 rejestrów ogólnych i 4 rejestry zmiennoprzecinkowe, umieszczone:
  - w R-20: w ferrytowej pamięci operacyjnej,
  - w R-30: w lokalnej pamięci pręcikowej,
  - w R-32 i wyższych: w lokalnej pamięci półprzewodnikowej, znacznie szybszej niż pamięć operacyjna.

Kanały

służyły do sterowania i kontrolowania procesu przesyłania danych z pamięci operacyjnej do urządzeń we-wy i w kierunku odwrotnym
za pomocą systemu przerwań umożliwiały równoległą pracę różnych urządzeń zewnętrznych
umożliwiały jednoznaczne adresowanie urządzeń
występowały najczęściej w dwóch typach:
- multiplexorowym – umożliwiającym podłączenie urządzeń zewnętrznych o niskiej prędkości przesyłanych danych (urządzenia kart i taśmy perforowanej, konsole operatorskie, drukarki)
- selektorowym – sterującym pracą urządzeń zewnętrznych wymagających dużej prędkości przesyłania danych (magnetyczne pamięci zewnętrzne na dyskach i taśmach). Najczęściej kilka takich urządzeń było podłączonych do kanału selektorowego za pomocą grupowego kontrolera.

Urządzenia we-wy

konsola operatorska w różnych wykonaniach:
- drukarka znakowo-mozaikowa z elektryczną maszyną do pisania
- terminal alfanumeryczny z klawiaturą
urządzenia kart dziurkowanych 80 kolumnowych:
- czytnik kart perforowanych
- perforator kart
urządzenia taśm dziurkowanych:
- czytnik taśmy
- perforator taśmy
drukarki:
- drukarka wierszowa
- drukarka znakowo-mozaikowa
systemy monitorów ekranowych (lokalnych)
teleprocesor wraz z systemem zdalnych terminali
pamięć masowa

Konstrukcja

Komputery składały się z modułów podzielonych na 3 poziomy zależnie od złożoności i funkcji:

1 poziom

Płytka drukowana o szerokości 140 i długości 150 mm z dwoma, żeńskimi złączami pośrednimi na płytce. Przy druku dwustronnym na płytce mieściło się do 40, a przy wielowarstwowym do 72 układów scalonych^[2]. W komputerze R-32 zastosowano moduły podwójnej szerokości.

2 poziom

Moduły pośredniej wielkości.

3 poziom

Szafa 19 calowa wysokości człowieka.
Jednostka centralna i podobnej wielkości urządzenia zewnętrzne.

Moduły komputera R-32

Płytka drukowana pamięci mikroprogramu
1 poziom.
Kaseta pamięci operacyjnej
2 poziom.
Jednostka centralna
3 poziom.

Oprogramowanie

System operacyjny (OS JS)

Stanowi nieodłączną część systemów komputerowych. Spełnia rolę pośrednika między użytkownikiem a sprzętem i bibliotekami programów (tzw. zasobami systemu).

Zasadnicze zadania systemu operacyjnego to:

automatyzacja tworzenia, kodowania, sprawdzania i wykonywania programów realizujących żądane algorytmy
kontrola i optymalizacja wykorzystania zasobów systemu
automatyzacja przepływu zadań użytkownika w systemie
automatyzacja czynności operatorskich
identyfikacja i ochrona zbiorów danych

System operacyjny tworzą programy, które można sklasyfikować w dwie grupy:

Programy sterujące, w skład których wchodzi:
1. główny program koordynujący (Master Scheduler) – sterujący wszystkimi operacjami w kombinacji system komputerowy-system operacyjny;
2. koordynator przebiegu zadań (Job Scheduler) – wprowadzający do systemu opisy zadań przeznaczonych do wykonania, planujący i inicjujący ich wykonanie pod kontrolą supervisora;
3. programy metod dostępu do zbiorów danych, sterujące wymianą informacji między pamięcią operacyjna a urządzeniami wejścia-wyjścia;
4. supervisor wejścia-wyjścia planujący i inicjujący operacje wejścia-wyjścia oraz obsługujący przerwania wejścia-wyjścia;
5. główny program nadzorczy – supervisor, nadzorujący podział zasobów systemu w trybie pracy wieloprogramowej.
Programy przetwarzające, na które składają się:
1. Translatory języków programowania:
  1. asembler (język maszynowy, o przeznaczeniu uniwersalnym);
  2. PL/I (język do przetwarzania danych, o przeznaczeniu uniwersalnym);
  3. FORTRAN, Algol (języki do zastosowań naukowo-technicznych);
  4. COBOL, RPG (języki do zastosowań ekonomiczno-handlowych).
2. Programy serwisowe:
  1. program łączący (LINK) i program ładujący (LOADER);
  2. program sortowania zbiorów danych;
  3. programy pomocnicze (głównie do przenoszenia zbiorów danych z jednego nośnika na drugi).

System OS/JS zawiera środki generowania pozwalające użytkownikowi na przystosowanie systemu otrzymanego od producenta do efektywnej pracy na konkretnym zestawie urządzeń.

Wersje systemu operacyjnego

MFT (Multiprogramming with a fixed number of tasks) – konfiguracja wieloprogramowa ze stałą liczbą akcji. Wymagał co najmniej 128 KB pamięci operacyjnej, pozwalając na równoległe przetwarzanie 15 zadań i w ramach nich 15 kroków.
MVT (Multiprogramming with a variable number of tasks) – konfiguracja wieloprogramowa ze zmienną liczbą akcji. Wymagał co najmniej 256 KB pamięci operacyjnej, pozwalając na równoległe przetwarzanie 15 zadań i w ramach nich dowolnej liczby kroków.

Języki programowania

Zestawienie

Model	Początek produkcji	Prędkość, operacji na sekundę	Pamięć operacyjna, KiB	Cykl RAM, μs
Riad 1
ЕС-1010	1971	$2,75*10^{3}$	8 - 64	1
ЕС-1012
ЕС-1020	1972	$2*10^{4}$	64 - 256	2
ЕС-1021	1972	$4*10^{4}$	16 - 64	2
ЕС-1022	1975	$4*10^{4}$	128 - 512	2
ЕС-1030	1973	$6*10^{4}$	128 - 512	1,5
ЕС-1032	1974	$2*10^{5}$	128 - 1024	1,2
ЕС-1033	1976	$2*10^{5}$	512 - 1024	1,25
ЕС-1040	1971	$3.5*10^{5}$	256 - 1024	1,25
ЕС-1050	1973	$5*10^{5}$	128 - 1024	1,25
ЕС-1052	1978	$7*10^{5}$	1024 - 8192
Riad 2
ЕС-1060	1977	$2*10^{6}$	2048 - 8192	0,65
ЕС-1015
ЕС-1025	1979	$6*10^{5}$	256	1,5
ЕС-1035	1977	$1.5*10^{5}$	256 - 1024	1
ЕС-1045	1979	$8*10^{5}$	1024 - 4096	1
ЕС-1055	1979	$6*10^{5}$	1024 - 2048	1,14
ЕС-1061	1983		8192
ЕС-1065	1984
Riad 3
ЕС-1036	1983	$4*10^{5}$	2048 - 4096
ЕС-1046	1984	$1,3*10^{6}$	4096 - 8192	1
ЕС-1066	1986	$4,5*10^{6}$	8192 - 32768 (Dla wersji dwuprocesorowej)	0,4
ЕС-1087.20	1988	$1,5*10^{7}$	32768 - 294912 (z dwoma blokami pamięci ЕС-3948)
ЕС-1007	1986		1024 - 4096
Riad 4
ЕС-1130	1994
ЕС-1181	1994
ЕС-1220	1995

Przypisy

↑ Очерк становления Единой системы ЭВМ
↑ "Poradnik konstruktora sprzętu elektronicznego" praca zbiorowa pod kierownictwem Stanisława Stępnia, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności 1981

Bibliografia

Niechciane dziecko
PTI Sekcja Historyczna, EC1034. Opis systemu (Archiwum cyfrowe PTI: Archiwum WZE ELWRO), historiainformatyki.pl [dostęp 2020-11-14] (pol.).
Исторический обзор семейства ЕС ЭВМ (ros.)

Zobacz też

Architektura logiczna - Jednolity system, w publikacji widać przekreślone R-30 i zmienione na R-32
PTI Sekcja Historyczna, Wprowadzenie do Jednolitego Systemu Elektronicznych Maszyn Cyfrowych, historiainformatyki.pl [dostęp 2019-08-01] (pol.).

Linki zewnętrzne

Marek Hołyński. Riadom też damy radę. „Biuletyn PTI”. 4, s. 48-52, 2018. Polskie Towarzystwo Informatyczne (pol.). [dostęp 2020-11-14].

[1] Очерк становления Единой системы ЭВМ

[2] "Poradnik konstruktora sprzętu elektronicznego" praca zbiorowa pod kierownictwem Stanisława Stępnia, Wydawnictwa Komunikacji i Łączności 1981

[1]

[2]

Prekursory i komputery zerowej generacji	Bomba PARK PARC GAM-1
Analogowe	AKAT-1 AP -600 -1200 ARAL ARR AWA ELWAT EMAT-30 MA-48L UMA-14 UMA-20
Analogowo-cyfrowe	WAT 1001 WAT 1010
Mainframe	ANOPS BINEG BINUZ EMAL EMAL-2 JAGA MCERO UMC -1 -10 SMC1 XYZ ZAM -2 -3 -21 -41 RIAD R-32 R-34 Odra 1001 1002 1003 1013 1103 1204 1304 1305 1325 Rodan SKOK
Minikomputery	GEO -1 -2 -20 -3 K-202 KAR-65 MOMIK 8b Mera 300 Mera 400 MX-16 MKJ-25 MKJ-28 PRS-4 PSP-80 RTDS-8 SM4 SMC-3
Mikrokomputery	Mera 60 Mera 80 Mera 100 MSP-80 PSPD 90
Domowe	Cobra 1 Elwro 700 Solum Elwro 800 Junior Meritum MIK CA80 Unipolbrit 2086
Osobiste	Bosman 8 ComPAN 8 Elwro 500 600 800 801AT Kowary Mazovia 1016 2032 MK 45
Przeliczniki	LE 1 2 3 4 5 LL 1 S-1

Navigation

Nawigacja

Portale tematyczne