Следующие пять разрядов кода команды содержат номер ячейки запоминающего устройства, из которой должно быть взято первое число (первый адрес). Пять разрядов дают возможность получить 32 комбинации кода, т. е. выбрать одну из 31 ячейки чисел. Нулевое положение (32-я комбинация) не может быть использовано для выбора ячеек.
Следующие пять разрядок кода команды дают номер ячейки, из которой должно быть взято второе число (второй адрес).
Последние шесть разрядов кода команды определяют номер ячейки, куда должен быть направлен результат (третий адрес) после выполнения над обоими числами действия, указанного в коде операции.
В отдельных случаях разряды третьего адреса используются для выбора номера ячейки, из которой следует принять следующую команду. Так как в машине имеется 63 блока для запоминания команд, то для выбора одной из них необходимо иметь шесть разрядов.
Выбор трехадресной системы дает существенную экономию в количестве запоминающих ячеек для кодов по сравнению с одноадресной системой. В одноадресной системе часть разрядов используется для инструктивного кода, а остальные разряды указывают номер ячейки, из которой надо взять число или куда направить результат. Так, например, «передать на арифметическое устройство число, хранящееся в ячейке No К», «Помножить число, находящееся в арифметическом устройстве, на число, хранящееся в ячейке No Р»; «передать число с арифметического устройства на запоминание в ячейку No S» и т. п. В трехадресной системе все эти указания объединяются в одну команду.
Арифметические действия производятся универсальным арифметическим устройством, выполненным на триггерных ячейках.
При сложении двух чисел возникают переносы в старшие разряды. Существующие системы счетчиков позволяют эти переносы производить лишь последовательно, что может сильно затянуть операцию сложения.
…В наихудшем случае при 16 разрядах может возникнуть 16 последовательных переносов. Для сокращения операции сложения, которая является элементарной операцией для всех остальных действий, предусмотрена специальная схема арифметического устройства, позволяющая осуществить переносы в старшие разряды сразу, куда следует, а не последовательно. Такое решение позволило создать универсальное арифметическое устройство, пригодное для производства всех выбранных операций.
…Выбор запоминающего устройства на триггерных ячейках предопределил систему подачи кодов чисел. Выбрана последовательная система, так как при этом резко сокращается количество управляемых входных и выходных элементов для запоминающего устройства. При последовательной системе ввода кодов чисел на каждую ячейку запоминающего устройства необходимо иметь лишь один входной и один выходной управляемые блоки. При параллельном же вводе кодов чисел на каждую ячейку требуется количество управляемых входных и выходных блоков, равное количеству разрядов.
Параллельный ввод кодов чисел в то же время ускоряет операции сложения и вычитания. Однако значительное увеличение количества электронных ламп и цепей управления при запоминающем устройстве на триггерных ячейках не компенсируется получаемыми преимуществами.
Как указывалось раньше, для малой машины выбрана пониженная частота работы. Передача кодов чисел происходит с частотой 5000 импульсов в секунду. Полное время одного цикла, включающего прием двух чисел, производство операции с ними, передачу результата на запоминание и прием следующей команды, составляет 17,6 мс для всех операций, кроме деления, которое занимает от 17,6 до 20,8 мс.
Таким образом, скорость вычислений составляет 3000 операций в минуту.
Подобные скорости работы, полученные при сравнительно пониженной частоте, несоизмеримы со скоростью ручного счета.
Ввод исходных данных в машину осуществляется с перфорационных карт или посредством набора кодов на штекерном коммутаторе. Полученные результаты считываются специальным электромеханическим печатающим устройством или фиксируются на кинопленке.
Контроль правильности проведенных вычислений осуществляется путем соответствующего программирования решаемых задач, никаких специальных устройств для этой цели не предусматривается. Для определения исправности работы отдельных элементов машины применяются специальные программные тесты. Кроме того, предусмотрено переключение на ручную или полуавтоматическую работу. Переключив машину на ручную работу, можно по сигнальным лампам, расположенным на пульте управления, проследить работу всех элементов машины и выявить неисправное место.
При полуавтоматической работе машина останавливается после каждого такта работы и, таким образом, позволяет быстро произвести опробование отдельных элементов.
Машина расположена в зале площадью 60 м2. Общее количество электронных ламп составляет около 3500 триодов и около 2500 диодов, в том числе в запоминающем устройстве 2500 триодов и 1500 диодов. Суммарная потребляемая мощность — около 25 кВт.
1. Система счета — двоичная с фиксированной запятой. 2. Количество разрядов — 16 и один на знак. 3. Вид запоминающего устройства — на триггерных ячейках с возможностью использования магнитного барабана. 4. Емкость запоминающего устройства — 31 для чисел и 63 для команд. 5. Емкость функционального устройства — 31 для чисел и 63 для команд. 6. Производимые операции: сложение, вычитание, умножение, деление, сдвиг, сравнение с учетом знака, сравнение по абсолютной величине, передача управления, передача чисел с магнитного барабана, сложение команд, останов. 7. Система команд — трехадресная. 8. Арифметическое устройство — одно, универсальное, параллельного действия, на триггерных ячейках. 9. Система ввода чисел — последовательная. 10. Скорость работы — около 3000 операций в минуту. 11. Ввод исходных данных — с перфорационных карт или посредством набора кодов на штекерном коммутаторе. 12. Съем результатов — фотографирование или посредством электромеханического печатающего устройства. 13. Контроль — системой программирования. 14. Определение неисправностей — специальные тесты и перевод на ручную или полуавтоматическую работу. 15. Площадь помещения — 60 м2. 16. Количество электронных ламп — триодов около 3500, диодов 2500. 17. Потребляемая мощность — 25 кВт…
Приложение 3
Технические характеристики: быстродействие — 8-10 тыс. операций в секунду, представление чисел с плавающей запятой, разрядность 39, система ламповых элементов, внешняя память на магнитных барабанах (2 по 512 слов) и магнитных лентах (4 по 30 тыс. слов), устройство ввода с перфоленты (1200 чисел в минуту), цифропечать (1200 чисел в минуту), фотопечатающее устройство (200 чисел в секунду).
Принята Государственной комиссией в 1953 г. с оперативной памятью на ртутных трубках (1024 слова); в начале 1955 г. с оперативной памятью на потенциалоскопах (1024 слова); в 1957 г. с оперативной памятью на ферритных сердечниках (2047 слов). Диодное задающее устройство на 376 39-разрядных слов.
Принципиальные особенности
1. Первая отечественная быстродействующая ЭВМ на электронных лампах (5 тыс. ламп). 2. Блочная конструкция. 3. Опробованы три вида оперативной памяти — на ртутных трубках, потенциалоскопах, ферритах. 4. Плавающая запятая; возможность работы с фиксированной запятой и удвоенной разрядностью. 5. Параллельный принцип действия.
Главный конструктор академик АН УССР С.А. Лебедев.
Серийный вариант ЭВМ БЭСМ АН СССР Основные технические характеристики аналогичны характеристикам БЭСМ АН СССР.
Принципиальные особенности
1. Оперативное запоминающее устройство на ферритных сердечниках. Емкость 2048 39-разрядных чисел. Время выборки 10 мс. 2. Широкое применение полупроводниковых диодов. Количество полупроводниковых диодов 5 тыс., электронных ламп, 4 тыс. Количество ферритных сердечников 200 тыс. 3. Усовершенствованная (мелкоблочная) конструкция, значительно повысившая надежность и удобство эксплуатации. Применены разъемы с плавающими контактами.