Вот только после ознакомления с полным "списком героев" мне стало грустно...
Собственно, небольшой опыт в применении контроллеров 21-го века у меня имелся. К примеру, простеньких устройств удаленного мониторинга телекоммуникационных узлов моя фирмочка установила почти сотню под разные конфигурации оборудования заказчика. При размере в полпачки сигарет и цене около двадцати долларов 2010 года устройство умело:
* полтора десятка дискретных вводов-выводов (по сути, они контролировали состояние контакта разомкнут-замкнут);
* ввод с аналого-цифровым преобразованием, АЦП;
* обратный, в смысле, цифро-аналоговый выход ЦАП;
* возможность подключить датчик температуры по трех или четырех проводной схеме;
* интерфейс Ethernet.
Как опции шли дополнительные платки размером с ноготь большого пальца. Например, был востребован модуль хранения "тиков" с импульсного датчика счетчика воды или электричества. А на сильно удаленные объекты ставили дополнительный блок GSM, который давал возможность хотя бы перезагрузить "подвисшее" оборудование узла.
\\\Использовано чуть модифицированное описание реально существующего устройства SNR-ERD.\\\
Пришлось сталкиваться и с "чистым" управлением производством, а именно здоровенным агрегатом для расфасовки воздушной кукурузы "Витек". По сути, там все сводилось к уже упомянутому функционалу, только вместо Ethernet использовался RS-485. Тензодатчик весов был заведен на АЦП, с ЦАПов бралось управление электроприводами. Сработкой механизмов и датчиками управляли линии дискретного ввода-вывода. В теории, десяток таких контроллеров должны были управляться одной серьезной ЭВМ, но на ее внедрение у фабрики вечно не хватало средств.
Таким образом можно было собрать относительно сложный комплекс. При этом сами "органы" управления подключались вполне локально, по несколько десятков, а то и единиц, на каждый контроллер.
... Но то, что я увидел в аналитике управляющих ЭВМ 66-го года, полностью перевернуло мое понимание отрасли.
Собственно, претендентов было всего три.
Во-первых, ВНИИЭМ под руководством А.Г. Иосифьяна. Огромный институт с длинной историей и своим опытным заводом, который трудился в основном на нужды космоса, оборонки и атомщиков. Впечатляющий набор достижений и орденов. Но их "ВНИИЭМ-3" была лишь оттюнингованной версией ЭВМ "М-3", разработанной давно и совсем другим коллективом. Что, к сожалению, делало наше сотрудничество беспредметным, ведь ничего, кроме весьма общего техзадания, НИИ "Интел" предложить не могло.
\\\ЭВМ "М-3" послужила прототипом к "Арагац", "Раздан", "ВНИИЭМ", частично "Минск". Кроме того, документация была передана в Венгрию и Китай. При этом серийно было изготовлено только 10 экземпляров "М-3", "М-2" и "М-1" существовали в единичном экземпляре.\\\
\\\Поспособствовал договоренности Академик И.С. Брук, который с 1958 г. был директором Института электронных управляющих машин.\\\
Однако параметры этого устройства внушали уважение. Язык высокого уровня Cobol, работа в реальном времени (тут использовался термин "натуральный масштаб"), электронные таймеры на 4096 каналах дискретного ввода-вывода. Время преобразования на 512-ти канальном АЦП, или как тут говорят, "из непрерывной формы в дискретную", 2 килогерца, обратное, через ЦАП, еще быстрее. Длина слова - 24 бита, скорость работы до 750 тысяч операций сложения в секунду.
Настоящий монстр! По возможностям эта управляющая ЭВМ выглядела на пару порядков мощнее привычного мне по 2010 году промышленного контроллера! Если, конечно, не обращать внимание на смешную скорость АЦП и габариты, ничем не уступавшие хорошо знакомой БЭСМ-4.
Следующим шел представитель глушковской или украинской "школы". Разумеется не "Мир", он попросту "не тянул", да и вообще, сложно было представить себе что-то архитектурно и идеологически менее подходящее для промышленности. В противоположность ему "Днепр" оказался вполне пригоден для задач управления. Производительностью он заметно уступал изделию ВНИИЭМ. Всего 8 тысяч операций в секунду, 26 разрядов. Внешних портов раза в два меньше, зато железо компактнее - 520 килограмм.
Однако показываться в Киеве после разговора с академиком Глушковым совсем не хотелось. Да и сама ЭВМ "Днепр" не будила особо теплых чувств, классические шкафчики, всего и разницы - не двухметровые вдоль стенки, а в полтора раза ниже и посередь зала.
Замыкал список Ленинградский СКБ-2, директором которого значился Филипп Георгиевич Старос. Их ЭВМ называлась УМ1-НХ, имела производительность лишь в 5 тысяч операций в секунду, и 15 разрядов. Базовое количество каналов ввода-вывода было необыкновенно скромным, то есть примерно соответствовало привычным для меня значениям, хотя и могло быть значительно расширено дополнительными блоками. Но размер... Эта ЭВМ была настольной! Всего-то плотно набитый печатными платами сундук метровой ширины. Совершенно необыкновенное обстоятельство для СССР 1966-го года!
Большой плюс, в данный момент эта команда находилась в "подвешенном положении". До смерти Королева они принимали участие в космической гонке с проектом бортовой ЭВМ УМ-2С. Но сейчас в этой отрасли шли глобальные перестановки, и никто толком не знал, чем закончится эта котовасия. Товарищ Устинов имел на Староса виды в плане каких-то морских систем, но в данном случае был готов уступить нам "право первой ночи".
\\\В реальной истории Ф.Г. Старос не смог сработаться в новым генеральным конструктором ОКБ-1 В.П. Мишиным, и начал разработку БИУС "Узел" для дизельных подводных лодок проектов 641Б и 877. В середине 1966 началась эскизная проработка этого проекта.\\\
Не обошлось без существенного "подводного камня". Причем почти в буквальном смысле - ЭВМ УМ1-НХ имела военного "братика" - БИУС "Узел" для советских подводных лодок. Нельзя в самой "миролюбивой" стране мира делать хоть что-то нормальное исключительно на гражданские нужды, не иначе, Маркс с Лениным запретили. Впрочем, Семичастного это не смутило, видимо флот и КГБ в данный момент времени на столько далеки друг от друга, что еще не утратили способности конструктивно сотрудничать.
\\\Размеры УМ1-НХ - 880х535х330. Но это без блока питания (80 килограмм), и Устройств Связи с Объектами (УСО). Эта ЭВМ, полностью укомплектованная УСО, имела обычное для свого времени количество вводов-выводов, измеряемое в сотнях и тысячах.\\\
Однако еще более интересной оказалась личность директора КБ-2. Он был иммигрантом из США! Не знаю, какая причина побудила его покинуть "страну свободы", но в СССР он развил бурную деятельность. Получалось, что именно благодаря его лоббированию микроэлектроники перед Хрущевым подмосковный Зеленоград был срочно перепрофилирован с текстильного направления на полупроводниковое. Вот только видеть иностранца на высокой должности захотели не все. Желанное и фактически обещанное место директора "Центра микроэлектроники" прошло мимо, влияние Филиппа Георгиевича стало быстро падать. Для начала его задвинули в замы по науке, а после снятия "защитника и благодетеля" с должности первого секретаря ЦК КПСС лишили даже этой должности.
\\\Он же Альфред Сарант, был другом известного коммуниста Юлиуса Розенберга, казненного с женой в 1953 году за шпионаж. Розенберги были первыми гражданскими лицами, казнёнными в США за шпионаж.\\\
Излишне говорить, что мое желание познакомиться с этим незаурядным человеком, а тем более, привлечь его к разработке компьютера, возросло до предела. Но не идти же к нему с пустыми руками?
Для начала, надо было определиться со сферой использования. В 66-ом году промышленные ЭВМ никому в голову не приходило ставить на отдельные станки или агрегаты. Наоборот, они контролировали техпроцессы предприятий целиком. К примеру, мощного прокатного стана или электростанции с их многочисленными вентилями, задвижками, датчиками температуры, скорости, давления и другими важными вещами.
Небольшое "расследование" показало, что на УМ1-НХ, к примеру, была построена система автоматического контроля и регулирования для 2-го блока Белоярской АЭС. Всего лишь две ЭВМ, работающие в режиме "горячего" резерва, обслуживали около четырех тысяч каналов ввода-вывода, и 120 преобразователей "угол-код", которые, по сути, были хорошо знакомыми мне АЦП.
\\\Белоярская АЭС расположена в г. Заречный Свердловской области, начало эксплуатации 26 апреля 1964 года.\\\
С точки зрения 2010 года такой подход сплошная концептуальная ошибка. Но местные станочники привыкли мыслить не машинными кодами, а образом программного барабана. Совершенно буквально, вращающегося бочонка с торчащими шпеньками, которые и дергают механизмы (в том числе реле и прочие контакты). Убогая, но удивительно живучая конструкция, отдаленных потомков которой можно видеть даже в 21-ом веке в командоаппаратах некоторых стиральных машин-автоматов.
Пик технической мысли - это замена барабана на закольцованную перфоленту. Или установка аналоговых монстров с магнитной лентой, что по большому счету еще хуже, так как уводит управление сложной техникой в сторону от цифровых технологий.
\\\Только в 1968 году GM Hydramatic (подразделение по изготовлению автоматических коробок передач) выдало запрос на что-то очень отдаленно похожее на промышленный контроллер. В конкурсе победила компания в дальнейшем названная Modicon.\\\
Для идеи совмещения задач КГБ и промышленности такая ситуация, безусловно, пошла в плюс. Будет легко обосновать необходимость в реально мощной ЭВМ. А вот для общего развития промышленности... Тяжело в очередной раз осознавать, в какой каменный век занесла меня воля неизвестных чудиков.
Впрочем, самое интересное началось при обсуждении топ-менеджерами НИИ "Интел" концепции будущего суперкомпьютера. Можно дать гарантию, в одну каску я бы справился быстрее. Но Федора и двух Иванов надо готовить к самостоятельным боям. Не все мне мотаться по СССР с пинками и пряниками. Пусть наконец начнут оправдывать зарплату, которую им платит щедрый главк за имитацию бурной деятельности.
В конце концов, при моих легких намеках на толстые обстоятельства, остановились на одной 42-х вершковой стойке. Снизу "встал" блок питания, над ним оперативная память, для начала на ферритовых кольцах, далее сам компьютер, и на самом верху коммутационное поле для подключения датчиков. Все провода предполагалось для удобства вынести вперед, сзади установить вентиляторы.
Сводить "весь завод" на одно устройство посчитали стратегически ошибочным шагом. Лучше ставить компьютер на цех или корпус, и соединять потом десяток-другой таких узлов на один центральный пульт. До Ethernet тут еще как до Луны пешком, поэтому вполне справится последовательный RS-232. Благо, у меня есть куча образцов микросхем этого интерфейса.
К моему немалому удивлению, концепция ЭВМ с единой шиной для подключения различных модулей оказалась новой. Но идея всем понравилась без возражений. С перечнем необходимых устройств тоже определились быстро. К привычному по 2010 году набору добавился УИ-8 (Универсальный Интерфейс на восемь линий) для пресловутого "Консула" и перфоратора с читалкой ленты. Это понятно, в 1966 году подойти с ноутбуком и отконфигурировать контроллер через web-интерфейс или SNMP не получится. Плюс сами модули дополнили светодиодами или цифровыми индикаторами для отображения текущего состояния.
\\\Первая "формализованная" компьютерная шина Unibus была использована DEC в 16-битном компьютере PDP-11. Его разработка была завершена в 1968 году. Шина OmniBus была применена только в серии PDP-8/Е, выпущенной в 1970. \\\
\\\Светодиоды тогда были очень дорогим удовольствием. Но ГГ про это не знает.\\\
Зато спор о разрядности и вообще, архитектуре ЭВМ растянулся на несколько дней. Первоначально я, не долго думая, предложил как образец хорошо знакомые персональные компьютеры начала 80-х годов на процессорах Intel. С их 8-ю битами на данные и шиной ISA на 62 контакта, или даже что-то более простое, типа 4-х битного Intel 4004.
\\\Первый 8-ми битный процессор Intel 8008 выпущен в 1972 году, но полноценная история персонального компьютера началась все же со знаменитого 16-ти битного 8086 от 1978 года.\\\
Однако специалисты НИИ "Интел" отнеслись к этому... Ну, надеюсь, как к безобидному чудачеству далекого от реальной жизни директора. И в два счета доказали, что длинные "слова" современных ЭВМ появились совсем не случайно. Оказывается, это давало максимальную производительность при минимальном количестве транзисторов и диодов на частотах в сотни килогерц. Не зря на БЭСМ-4 "слово данных" - 45 бит, на ВНИИЭМ-3 - 24, на "Днепре" - 26, Ереванской "Наири" - 36... Да что там, на новой БЭСМ-6 обещают 48 бит. Так что по их мнению, учитывая мое истерическое требование кратности "степени двойки", ничего кроме 64-х для новой современной ЭВМ и предлагать не стоит. С трудом удалось вернуть зарвавшийся коллектив на разрядность в 32 бита.
\\\Наири-1 разработана в 1964 году. Главный конструктор - Грачья Есаевич Овсепян.\\\
Дальше - больше. Обсуждали адресное пространство. Тут было все наоборот, признавалось вполне достаточным 16 бит, что соответствовало памяти в 64 килослова, или, в привычной шкале, 256 килобайт. Добрым словом вспомнил Билла Гейтса, с его знаменитым "640 килобайт памяти должно быть достаточно для каждого компьютера". Без этого я вполне мог забыть про ограничение, которое проклинало несколько поколений программистов. Строго говоря, шина адреса в 20 байт процессора 8086 позволяли адресовать 1024 килобайт, поэтому я с ходу предложил не мелочиться, и отвести на это все теже 32 бита. Как раз столько стояло в моем ноутбуке.
\\\Считается, что это сказал глава корпорации Microsoft Билл Гейтс в 1981 году. Хотя это он сам не раз заявлял, что ничего подобного не было.\\\
\\\Адресное пространство в 32 бита дает возможность адресовать напрямую 4 гигабайта RAM.\\\
Был непонят, но все же удалось "сторговаться" на 24, или что-то около 16 мегабайт памяти. Все равно технически четко обосновать свою позицию не смог никто из присутствующих. Зато мне удалось отстоять адресацию до 8-ми битного байта, а не 32-битного слова. Уж очень этот момент навредил нам зимой в обработке текстов на БЭСМ-4.