УНИФИЦИРОВАННЫЕ АРХИТЕКТУРЫ

Базовой архитектурой нового поколения БЭВМ, предназначенных для решения расчетных и информационно-логических задач с большими объемами обрабатываемой и хранимой информации была выбрана архитектура стационарных машин ЕС ЭВМ, которая к этому времени утвердилась в качестве магистрального направления развития отечественных ЭВМ общего назначения. Важное значение для построения ряда перспективных БЭВМ имели присущие ЕС ЭВМ мощная система ПО, универсальный набор команд, 32-разрядное слово данных, модульность, стандартизованные интерфейсы, мультисистемные свойства, наращиваемость функциональных возможностей. Совместимость с ЕС ЭВМ позволяла использовать готовые серийные стационарные машины в качестве промежуточного стендового варианта на весь период отработки системы управления и тем самым ускорить разработку БЭВМ, их программного обеспечения и системы в целом.
Особого подхода потребовала унификация БЭВМ, используемых непосредственно для управления различными системами летательных аппаратов. Несмотря на значительный прогресс в области элементной базы, жесткие ограничения на физические характеристики машин этого класса по-прежнему требовали специализации системы команд к особенностям системы управления. Решение этой проблемы было найдено благодаря разработке оригинальной архитектуры “ПОИСК” (Проблемно-ориентируемая с изменяемой системой команд), позволяющей адаптировать набор команд к решаемым задачам путем расширения основного набора командами, свойственными конкретным задачам.
Архитектура “ПОИСК” включает в себя четыре группы команд: операторы ядра типа обычных команд, операторы более сложной структуры, специальные операторы (обмена, операционной системы) и операторы пользователя. Разрядность операторов переменная. В зависимости от области применения число операторов в системе команд колеблется от 157 до 256. Как показали исследования и опыт эксплуатации, БЭВМ архитектуры “ПОИСК” при условии одинаковости элементной базы превосходят обычные одноадресные архитектуры пр поизводительности в 1,5 - 2,5 раз, а по компактности кода - в 3-5 раз.
На основе унифицированных архитектур в ходе работ второго этапа по созданию ряда “Аргон” (середина 70-х - конец 80-х годов) было реализовано несколько моделей машин: А-30, А-40, А-50 (архитектура ЕС ЭВМ), Ц100, Ц101, Ц102 (архитектура “ПОИСК”). Эти машины проектировались в расчете на крупносерийное производство и широкое применение. В связи с этим первостепенное внимание уделялось снижению их трудоемкости и стоимости, обеспечению контроле- и ремонтопригодности и удобства эксплуатации, созданию моделей межвидового применения, устойчивых к внешним воздействиям применительно к нескольким группам эксплуатации.

Конструктивно-технологическая база
Достижение этих целей потребовало перехода на новую конструктивно-технологическую базу. Основой для построения моделей второго этапа стали конструктивно-технологические и схемотехнические решения, принятые в ЕС ЭВМ.
Используемые в машинах первого этапа многослойные печатные платы послойного наращивания, несмотря на ряд важных для БЭВМ преимуществ, отличаются высокой стоимостью и большими затратами времени на их изготовление. Для печатных плат моделей второго этапа была принята базовая для ЕС ЭВМ технология металлизации сквозных отверстий, обеспечившая резкое сокращение цикла изготовления и автоматизацию технологических и контрольных операций в процессе производства по сравнению с методом послойного наращивания. При этом слойность была увеличена до 10 коммутационных слоев против 5 в предшествующих разработках.
Вместо книжной конструкции, принятой в первых машинах ряда “Аргон”, в моделях второго этапа используется модульное построение аппаратуры с несколькими иерархическими уровнями. Модулем следующего после многослойной печатной платы уровня является сдвоенная ячейка, состоящая из двух плат, соединенных проводами или печатным шлейфом. Ячейки через разъемы соединяются с панелью и образуют конструктивно законченный блок. Впервые, начиная с модели А-30, при изготовлении блоков БЭВМ был применен метод накрутки. позволивший автоматизировать изготовление и контроль системы коммутации панели и оперативное внесение необходимых изменений. Использование в БЭВМ метода накрутки стало возможным благодаря разработке специального термостойкого провода типа ФН.
Блоки устанавливаются в общий корпус (шкаф, стеллаж) и образуют модуль четвертого уровня, обеспечивающий электрические соединения между блоками проводным монтажом. При этом каждое из функционально законченных устройств имеет свое автономное электропитание. Такой модульно-функциональный принцип позволяет создавать модификации БЭВМ с разным количеством и составом устройств, различающиеся лишь рамой (шкафом, стеллажом), на которой монтируются устройства и размещается система связей между ними.