Единая система электронных вычислительных машин

Единая система электронных вычислительных машин (ЕС ЭВМ, ЕС ЭВМ Ряд) — это семейство цифровых электронно-вычислительных машин (ЭВМ) общего назначения, разработанных и производившихся в странах — членах Совета экономической взаимопомощи (СЭВ) с 1968 года. Основной целью проекта было создание унифицированного ряда программно и аппаратно совместимых компьютеров, архитектурно ориентированных на систему IBM/360, для удовлетворения потребностей народного хозяйства, науки и обороны социалистических стран. ЕС ЭВМ стала крупнейшим проектом в области вычислительной техники в СССР и странах Восточной Европы, выпускавшимся серийно до начала 1990-х годов.

История создания

Предпосылки

В середине 1960-х годов в СССР и других странах СЭВ существовала разрозненная номенклатура ЭВМ, несовместимых друг с другом ни по архитектуре, ни по программному обеспечению (например, «Минск», «Урал», БЭСМ, «Днепр», «Мир»). Это затрудняло обмен данными, разработку единого программного обеспечения и создание крупных вычислительных центров. В то же время на Западе доминирующее положение заняла архитектура IBM/360, которая предлагала жёсткую стандартизацию, совместимость моделей разной производительности и развитое программное обеспечение.

Решение о создании

В декабре 1967 года на сессии СЭВ было принято решение о разработке единой серии ЭВМ. В 1968 году было подписано межправительственное соглашение, и начались работы под руководством Министерства радиопромышленности СССР. Главным разработчиком архитектуры стал Научно-исследовательский центр электронной вычислительной техники (НИЦЭВТ) в Москве. Координацию осуществляла Межправительственная комиссия по сотрудничеству в области вычислительной техники.

Разработка и выпуск

Первая модель — ЕС-1020 — была выпущена в 1971 году. В 1972 году начался серийный выпуск моделей ЕС-1030 и ЕС-1040. Производство было развёрнуто на нескольких заводах в СССР (Москва, Минск, Казань, Пенза, Брест), а также в Болгарии, Венгрии, ГДР, Польше, Румынии и Чехословакии. В 1975 году была разработана вторая серия (ЕС-1060, ЕС-1061), а в 1980-х — третья (ЕС-1066, ЕС-1068) и четвёртая (ЕС-1130, ЕС-1170) серии.

Архитектура и совместимость

Система команд

Архитектура ЕС ЭВМ была основана на системе команд IBM/360. Это обеспечивало программную совместимость на уровне машинных кодов, что позволяло переносить программное обеспечение, разработанное для IBM/360, на советские машины (с учётом лицензионных ограничений). Однако полная совместимость достигалась не всегда из-за различий в реализации некоторых команд и периферийных устройств.

Структура

ЕС ЭВМ строились по модульному принципу: центральный процессор, оперативная память, каналы ввода-вывода, контроллеры внешних устройств. Использовалась байтовая адресация (8 бит), 32-разрядная шина данных и 24-разрядная адресная шина (позднее — 31-разрядная). Для связи с периферией применялись специализированные каналы — селекторные (для быстрых устройств, например, магнитных дисков) и мультиплексные (для медленных, например, терминалов).

Модельный ряд

ЕС ЭВМ делилась на несколько поколений (рядов), отличавшихся элементной базой и производительностью.

Первый ряд (ЕС-10xx)

• ЕС-1020 (1971) — младшая модель на интегральных микросхемах, производительность около 20 тыс. операций в секунду.
• ЕС-1030 (1972) — средняя модель, до 100 тыс. операций в секунду.
• ЕС-1040 (1972) — старшая модель первого ряда, до 400 тыс. операций в секунду.
• ЕС-1050 (1974) — высокопроизводительная модель, до 500 тыс. операций в секунду.

Второй ряд (ЕС-106x)

• ЕС-1060 (1975) — на больших интегральных схемах (БИС), производительность до 1,5 млн операций в секунду.
• ЕС-1061 (1978) — модификация с улучшенной памятью.
• ЕС-1066 (1980-е) — одна из самых мощных моделей, до 4 млн операций в секунду.

Третий и четвёртый ряды

• ЕС-1068 (1985) — на микропроцессорных наборах, до 5 млн операций в секунду.
• ЕС-1130 (1980-е) — малая модель, ориентированная на автоматизированные системы управления.
• ЕС-1170 (1989) — последняя крупная модель, производительность до 10 млн операций в секунду.

Программное обеспечение

Операционные системы

Основной операционной системой для ЕС ЭВМ была ОС ЕС (аналог OS/360 от IBM). Она существовала в нескольких версиях:

• ОС ЕС 1.0 (1972) — базовая версия.
• ОС ЕС 2.0 (1975) — с поддержкой виртуальной памяти и многозадачности.
• ОС ЕС 3.0 (1980) — с улучшенной файловой системой и сетевыми возможностями.

Также использовались ДОС ЕС (дисковая операционная система, аналог DOS/360) для малых моделей и специализированные системы реального времени.

Прикладное ПО

Для ЕС ЭВМ было разработано обширное прикладное программное обеспечение: системы управления базами данных (например, «ОКА», «СЕТЬ»), математические библиотеки, системы автоматизированного проектирования (САПР), бухгалтерские и плановые пакеты. Большое внимание уделялось созданию пакетов для решения задач линейного программирования и моделирования экономики.

Производство и распространение

Заводы-изготовители

• СССР: Завод имени Дзержинского (Москва), Минский завод вычислительной техники, Казанский завод ЭВМ, Пензенский завод ВЭМ, Брестский завод ЭВМ.
• Болгария: Завод «Изот» (София).
• Венгрия: Завод «Видеотон» (Секешфехервар).
• ГДР: Завод «Роботрон» (Дрезден).
• Польша: Завод «Эльва» (Варшава).
• Румыния: Завод «Фелкс» (Бухарест).
• Чехословакия: Завод «Тесла» (Пардубице).

Объёмы выпуска

Всего за годы производства (1971–1991) было выпущено более 15 тысяч комплектов ЕС ЭВМ различных моделей. Наибольшее количество машин было установлено в СССР, где они использовались в государственных учреждениях, на промышленных предприятиях, в научно-исследовательских институтах и вузах.

Применение

Научные расчёты

ЕС ЭВМ широко применялись для математического моделирования, обработки данных физических экспериментов, расчётов в ядерной физике, аэродинамике, космонавтике. Например, на ЕС-1060 проводились расчёты траекторий космических аппаратов.

Управление производством

Машины использовались в автоматизированных системах управления предприятиями (АСУП), для планирования материально-технического снабжения, бухгалтерского учёта и управления запасами. В крупных промышленных объединениях, таких как «АвтоВАЗ» и «КамАЗ», работали вычислительные центры на базе ЕС ЭВМ.

Обработка данных

ЕС ЭВМ применялись в банковской сфере (Госбанк СССР), в системах государственной статистики, в паспортно-визовых службах, для обработки данных переписей населения.

Образование

Во многих технических вузах СССР и стран СЭВ ЕС ЭВМ использовались для обучения студентов программированию и вычислительной математике.

Критика и недостатки

Технические ограничения

• Архитектурная зависимость: Полная копия IBM/360 без существенных улучшений, что приводило к отставанию от западных аналогов в производительности и функциональности.
• Низкая надёжность: Из-за дефицита качественных комплектующих и проблем с охлаждением многие модели работали нестабильно.
• Большие габариты и энергопотребление: Для размещения ЕС-1060 требовалось помещение площадью до 100 м² и система кондиционирования.

Программные проблемы

• Отсутствие лицензий: Использование архитектуры IBM без официальных лицензий создавало юридические риски и ограничивало доступ к новейшим западным разработкам.
• Сложность сопровождения: Программное обеспечение было громоздким, требовало квалифицированных специалистов и часто содержало ошибки.

Экономические аспекты

• Высокая стоимость: Цена одной машины могла достигать нескольких миллионов рублей, что делало её доступной только крупным организациям.
• Отставание от мини-ЭВМ: С развитием микропроцессорной техники в 1980-х годах ЕС ЭВМ уступали по соотношению цена/производительность западным мини-компьютерам и персональным ЭВМ.

Наследие и влияние

ЕС ЭВМ стала основой для создания первой в СССР государственной сети вычислительных центров и системы коллективного пользования. Она способствовала стандартизации вычислительной техники в странах СЭВ, подготовке тысяч программистов и инженеров. Однако к концу 1980-х годов проект устарел, и с началом перестройки и распада СЭВ производство ЕС ЭВМ было свёрнуто. Многие машины были списаны в начале 1990-х годов, но отдельные экземпляры сохранились в музеях вычислительной техники (например, в Политехническом музее в Москве).

Источники

• А. А. Степанов, «ЕС ЭВМ: история и архитектура», М.: Наука, 1985.
• Ю. М. Баяковский, «Вычислительная техника в СССР: от ламповых машин до суперкомпьютеров», М.: Техносфера, 2010.
• В. П. Дьяконов, «Энциклопедия компьютеров и вычислительной техники», М.: Радио и связь, 1991.
• Материалы Музея вычислительной техники (г. Москва), раздел «ЕС ЭВМ».
• Технические описания моделей ЕС-1020, ЕС-1060, ЕС-1068 (заводские руководства).