Jednotný program JSEP

Jednotný program JSEP

Protože vývoj výpočetní techniky v zemích východního bloku citelně zaostával za západem a kvůli embargu je nebylo možné ani dovážet, tak 23. prosince 1969 podepsaly státy SSSR, PLR, NDR, BLR, MLR a ČSSR, později také Kuba a Rumunsko v rámci RVHP novou mezinárodní koncepci rozvoje výpočetní techniky – počítače ES EVM (ЕС ЭВМ –  Единая система электронных вычислительных машин, jedinaja sistema elektronich vyčíslitelnych mašin), v Československu Jednotný systém elektronických počítačů (JSEP). Výzkumné práce na tomto projektu řídila mezivládní komise zemí RVHP a o technických parametrech bylo rozhodováno na radách hlavních konstruktérů. Těžiště československých počítačů programu JSEP spočívalo ve Výzkumném ústavu matematických strojů (VÚMS) v Praze. Ředitel VÚMS byl zároveň hlavním konstruktérem ČSSR pro JSEP. Cílem bylo sestavení počítačové architektury, která bude plně kompatibilní s mainframy IBM System/360 a později také IBM System/370. V Československu byly práce koordinované pod záštitou „Společného kolektivního podniku pro automatizaci a výpočetní techniku“ ( ZAVT ) zřízeného v roce 1969. Dále budu u počítačů uvádět původní označení ve tvaru EC XXXX v azbuce, místo překladu do latinky ve tvaru ES XXXX.

Pohled na část počítače EC 1040 . Autor: Karel Novosad

Základem projektu se staly počítače třetí generace Jednotného systému elektronických počítačů RIAD, (v ČSSR JSEP). Počáteční dvě písmena názvu ES (v azbuce EC) se používaly pro označování řady jednotlivých počítačů a jednalo se o písmena převzaté z azbuky („je“ a „s“). Jak už bylo zmíněno výše, řada JSEP víceméně kopírovala sálové počítače IBM série 360/370. Pro počítače EC vzniklo několik operačních systémů – OS 10 EC, MOS EC, DOS EC a OS EC (nejrozsáhlejší operační systém).

JSEP si kladl za cíl jednotné způsoby připojování jednotlivých komponent a jejich praktického využívání v rámci zemí RVHP. Záleželo tedy za způsobech příprav, kvalitním zavedení do provozu, zabezpečení bezporuchového provozu, organizaci práce, dostatečném využívání výpočetního výkonu, metodice a způsobech technického servisu. K tomuto účelu byly ustaveny Národní organizace technické obsluhy NOTO. V Československu tyto služby zabezpečovaly národní podniky Kancelářské stroje pro část ČSR (Česká socialistická republika), Datasystém pro část SSR (Slovenská socialistická republika) a Ústředí pro výpočetní techniku Tesla n.p. (ÚVT Tesla).

V roce 1974 vzniká nová generace programu JSEP2, který se zaměřoval na počítače tři a půlté generace a začátkem 80. let pak začínají vznikat koncepty počítačů řady JSEP3. V roce 1984 se začíná v SSSR pracovat na další generaci počítačů řady JSEP4, v zahraničí označované jako RIAD-4. Koncepce počítačů JSEP4 byla schválena na 27. zasedání Mezivládní komise pro počítačové inženýrství v květnu 1987. Tyto počítače měly zahrnovat běžné počítače s kapacitou 5 až 100 milionů operací za sekundu (MIPS), včetně speciálních procesorů, počítačových systémů, terminálů, síťových rozhraní, osobních počítačů, periferních zařízení a softwarových nástrojů pro tyto počítače. Počítače měly být zpětně kompatibilní z předchozí řadou JSEP a měly představovat otevřený systém, který zajišťoval neustálé rozšiřování škály technických prostředků softwaru s otevřeným zdrojovým kódem a další rozvoj. První počítač čtvrté generace měl byt sovětský EC 1068 (v některých zdrojích jsem dohledal, že byl ještě součástí starší generace), který byl vyvíjen v SSSR a na trhu se objevil v roce 1988.

Nejnovější stroje řady EC byly již vyrobeny na základě licence a za použití zařízení IBM. Základem všech počítačů EC byly základní desky s rozměry o velikosti 140 × 150 mm (tzv. TEZ). Strukturálně byly počítače velké regály (skříně) o standardizované výšce, typicky 1200 × 750 × 1600 mm nebo a 1200 × 860 × 1600 mm atd. Funkční bloky byly jasně oddělené: procesorový stojan, stojan s operační pamětí RAM, páskové jednotky, magnetické diskové jednotky, tiskárny atd.

Představení programu JSEP v historickém videu

Ale zpět na začátek, počítače programu JSEP1 ještě nebyly mezi sebou vždy úplně kompatibilní. Důvod byl prostý, koncepty těchto počítačů ještě vycházely z původních národních výzkumů. Počítače v řadě JSEP2 už ale spolu vzájemně kompatibilní byly. Rozdíly byly především ve výpočtovém výkonu, operační paměti nebo možnostech počtu připojených vstupně/výstupních periferií. Periferie jednotlivých výrobců byly vzájemně zaměnitelné, kromě procesorů a pamětí.

K programu JSEP lze dále připsat počítače M 4030 a M 4030-1, které vyráběl sovětský agregovaný systém výpočetní techniky ASVT-M. Nejednalo se přímo o počítače řady JSEP. Byly také stavěny na bázi integrovaných obvodů počítačů 3. generace. Navíc měly blízko k počítačům řady JSEP, se kterými měly shodný soubor instrukcí, formát zpracování dat a propojovací periferní zařízení. Do ČSSR tyto stroje dodávala ÚVT Tesla.

Instalace a umístění všech počítačových jednotek vyžadovalo samostatnou místnost (nebo i několik místností) o ploše nejméně 25-30 m² ale klidně taky 120 m². Místnosti měly speciálně zvýšenou podlahu, určenou pro pokládku všech propojovacích kabelů, systémů větrání, chlazení a udržování stálé vlhkosti.

EC 1040. Zdroj: https://commons.wikimedia.org

Některé počítače byly vyráběny podle vojenských požadavků tak, aby dokázaly odolat nárazovým zatížením až 15G ve třech osách. Například počítače EC-1033 a EC-1045 byly nainstalovány na sovětských lodích řady KIK a vydržely se natáčet až 10 stupňů z osy. V Československé armádě se využívaly počítače středního výkonu sovětské výroby EC-1030, které byly později nahrazeny počítači EC-1045 a EC-1046 kompatibilní s rodinou IBM 370.  Ty zabezpečovaly hlavně zpracování informací na vrcholové úrovni.

V běžném provozu sálové počítače pracovaly nonstop. Pracovalo se na směny, takže se nevypínaly jako dnešní běžné počítače. Zpracovávala se data především pro potřeby podniku, zbytkový strojový čas se většinou využíval pro sousední podniky (které neměly sálový počítač), pro školy nebo pro armádu (např. dělostřelecké tabulky, jak a pod jakým úhlem dostřelí houfnice nebo raketa, minomet, raketomet, případně se ještě připojovaly plottery pro grafické zpracování výsledků).

Klasifikace označování zařízení a periferií

  • 1XXX – digitální počítače, systémy, komplexy, multiprocesorové systémy
  • 2XXX – procesory;
  • 3XXX – operační paměti RAM a úložná zařízení;
  • 4XXX – multiplexní nebo selekční kanály;
  • 5XXX – samotná řídicí zařízení pohonů a samotné magnetické pohony (NML a NMD);
  • 6XXX – zařízení pro zadávání informací (z PC děrovaných karet, PL – děrovaná páska);
  • 7XXX – zařízení pro vstup a výstup informací (například terminály),
  • 8XXX – zařízení pro teleprocesorové zpracování dat
  • 9XXX –  zařízení pro přípravu, kopírování, třídění a dešifrování paměťových médií
  • 0XXX – zdroje napájení a speciální zařízení

Komunikace a dálkové ovládání

Všechny počítačové modely EC měly možnost zpracovávat generované údaje na dálku, přenášené skrze telekomunikační kanály. Byla vyvinuta řada teleprocesorů a účastnických stanic pro přenos dat. Mohlo se jednat o jednoduché terminály s jedním displejem vybavené psacím strojem a později také  inteligentní terminály (jednalo se v podstatě o osobní počítače založené na procesorech 8080). Teleprocesor byla řídící jednotka sériových synchronních a asynchronních linek, která se využívala k řízení lokálních i vzdálených terminálů.

terminál Tesla CM1601 a čtečka děrných pásků FS 2200N z Tesly Košíře

Operační systémy

Na počítačích EC se využívala celá řada operačních systémů. Setkat jste se mohli s OS-10 (určen pro počítač EC 1010), jednoúčelovým operačním systém DOS EC (varianty DOS-1/EC a DOS-2/EC, DOS-4/EC pro počítače EC 1020, EC 1022, EC 1032, EC 1033, EC 1035, EC 1040 a EC 1050), malým operačním systém MOS EC (řešen ve VÚMS Praha pro EC 1021), nebo víceuživatelským operačním systémem OS EC (nejrozsáhlejším operačním systémem pro počítače EC mimo EC 1010 a EC 1021, varianty OS 2 EC, OS 4 EC, OS 6 EC, OS 7 EC), SVM (rusky CBM, analogie systému IBM VM), TKS, BOS (sovětský ekvivalent iRMX86 pro procesory 8080/8086, 80386 a novější), MVS EC, MISS OS (vyvinut pro EC-1010 a EC-1011 na Moskevské státní univerzitě) a mobilním operačním systémem MOS EC (implementace Unixu na počítačích EC, který nepřekročil rámec akademických experimentů.) Ve většině případů se jednalo o operační systémy, které byly analogiemi produktů IBM.

Jak probíhalo spuštění a instalace operačního systému na nových strojích EC?

Pokud se jednalo o úplně novou instalaci sálového počítače, tak jen samotné startování trvalo přibližně hodinu – než se ustálily teploty, otáčky, napětí, měniče, synchronní motory atd. Počítač se musel spouštět ve vytemperované místnosti a ve vzduchu s určitou vlhkostí. Bez vlhkého vzduchu se sálové počítače nesměly pouštět. Takže rozprašovače, trysky v klimatizaci a výměníky tepla byly nutnou podmínkou.

Před samotným prvotním použitím počítače EC se na něho musel nainstalovat operační systém, ostatně jako dnes. Před zahájením práce pod operačním systémem bylo zapotřebí poměrně složitého postupu, který byl popsán v instalačním manuálu – nejprve se provádělo kompilování operačního systému z distribuční sady (pásky, disky, děrné pásky) a dále nastavení pro práci na dané instanci počítače v konkrétní konfiguraci (procesor, paměť, kanály). U starších počítačů tento proces trval obvykle 6-8 hodin kvůli nízké rychlosti assembleru, u novějších verzí se systém generoval mnohonásobně rychleji. Instalaci operačních systémů ve většině případů prováděli pracovníci výrobce.

Inženýři Reinhard Stellfeld (vpravo) a Eberhard Birkner (vlevo) VEB Robotron Electronics Dresden na počítač EC 1055 testují nový systém. Zdroj: https://commons.wikimedia.org

Někteří výrobci operačních systémů se snažili instalační proces dále vylepšovat. Východoněmecký TKS se instaloval bez kompilace přímo z instalačního obrazu, což občas ale způsobovalo nestabilitu systému na stroji s mírně odlišnou konfigurací. Při instalaci se ale vyžadovala pouze tabulka adres periferních zařízení.

V OS EC od verze 7.XX nebo SVM se instalace nejprve prováděla ve virtuálním počítači na daném stroji EC. Po instalaci bylo možné jednoduše přenést nainstalovaný systém na reálný stroj.

A jak vlastně startuje operační systém? Po zapnutí počítače EC se jako první spustil maličký program IPL (Inicial Program Loading), což je sada instrukcí, které byly schopny zavést operační systém. IPL v podstatě nahrál (zavedl) kopii operačního systému (z nultého disku) do paměti RAM a následně operační systém spustil.

Narazil jsem na jednu vtipnou zmínku pracovníků podniku OKD, jak probíhala instalace nového počítače EC1040 z NDR v jejich podniku. Využívali zde IBM 370 a podnik zakoupil nový sálový počítač EC 1040, takže “spadli na nedokonalou kopii starší verze IBM 360”, jak uvádí. Na samotnou instalaci systému si pracovníci z NDR vyhradili celý týden (na IBM 370 asi dvě směny) bez možnosti interakce s operátory z OKD. Při kompilování na ně údajně vykukovaly nápisy z originálního systému od IBM a řadu věcí ani neuměli implementátoři z NDR nastavit nebo využít. Naštěstí operátoři z OKD uměli tyto nastavení a aplikace ovládat z originálního systému IBM, tak kolegům z NDR pomohli vše donastavit.

Virtualizace

Počítače EC založené na IBM 370 umožňovaly tvořit a provozovat řadu virtuálních strojů. Tento režim podporovaly operační systémy OS 7.XX EC, SVM, TKS a MVS EC. Virtualizační program na softwarové úrovni vytvářel libovolné množství virtuálních počítačů s rozdílnou možností konfigurace a velikosti. Každý virtuální počítač byl v podstatě kopií výchozího stroje, fungující nezávisle na ostatních. Na jednotlivých virtuálních strojích mohly současně fungovat libovolné operační systémy, dokonce IBM DOS nebo programy psané přímo pro hardware počítače. Dále bylo umožněno využít operační systém pro interaktivní práci PTS (v originále IBM Conversational Monitor System, CMS), který poskytoval uživatelům prostředí pro spouštění aplikací a dávkových úloh, správu datových souborů, vytváření a ladění aplikací, vývoj napříč platformami a komunikaci s jinými systémy nebo uživateli.

Většina operačních systémů implementovala řadu programovacích jazyků – Fortran, Cobol, PL/1, Algol, RPG nebo Lisp. K samotnému spuštění programů a správě dávkových úkolů se využíval speciální jazyk JCL (Job Control Language), který byl opět převzat od IBM.

Srovnání výkonu s osobním počítačem

Na konci 90. let minulého století byly náklady na výrobu počítačů EC příliš velké a v podstatě nerentabilní. Proto se začala většina aplikací přesunovat na osobní počítačové systémy. K těmto počítačům se začala vyrábět řada hardwarových komponent, pomocí kterých se počítač mohl proměnit na počítačový terminál EC. Některé úkoly však nebylo na osobní počítače jednoduché přenést. Proto se na trhu objevily emulační systémy, které umožňovaly na osobním počítači vytvořit virtuální sálový počítač EC se všemi nezbytnými virtuálními periferiemi. Dokonce se k nim daly připojit jakákoliv skutečná externí zařízení.

V reálném provozu bylo nakonec zjištěno, že výkon sálového počítače EC-1033 (0,22 MIPS) byl ekvivalentem k osobním počítačům s procesorem Intel Pentium 166 (189 MIPS procesoru). Pod emulátorem na těchto počítačích bylo možné provozovat operační systémy MVT nebo SVM bez větších problémů.

Počítač EC-1035. Zdroj: https://en.wikipedia.org

Jeden z novějších osobních počítačů, emulující počítače EC, byl počítač EC-1855.M3. Ten představoval nízkonákladový přístup k „osobním mainframovým“ prostředkům pro vývojáře aplikací. Jednalo se o počítač s dvouprocesorovým Pentium III 1266 MHz, operační pamětí 256 MB RAM a běžícím na operačním systému Windows 98 / NT. Počítač poskytoval základní počítačový softwar počítačů EC, včetně operačních systémů MVT, OS EC, TKS, SVM + BOS.

Open-source virtualizační nástroj IBM 370 můžete stahovat zde: http://www.hercules-390.eu/ 

Jaké počítače JSEP se dodávaly do československých podniků v závěru 80. let

V druhé polovině 80. let minulého století se na československém trhu objevovalo přibližně šest typů sálových počítačů s výpočetním výkonem od 0,2 MIPS do 3,6 MIPS. Nejvýkonnějším sálovým počítačem na trhu byl v roce 1987 sovětský EC 1087 v programu JSEP-R3 (který se mi podařilo dohledat) s výpočetním výkonem 15 MIPS. Nenašel jsem ale žádnou zmínku o tom, že by byl dodáván do nějakého podniku v Československu. Objevovaly se zde počítače EC 1027, EC 1036, EC 1045, 1046 nebo 1055M.

EC 1027

Jednalo se o čtvrtou generaci československého sálového počítače, patřícího do programu JSEP-3, kompatibilního s IBM-370. Práce na tomto modelu začaly už v roce 1982 ve VÚMS Praha. Samotný počítač se pak vyráběl v ZPA Čakovice. Hlavní konstruktér byl ředitel Výzkumného ústavumatematických strojů (VUMS) Praha, J. Vrána.

Počítač byl zpětně kompatibilní na úrovni strojového kódu s počítači JSEP. Navíc ale přinesl značné posílení výkonu a zlepšení možností interaktivního provozu. Jednalo se zároveň o poslední model, který se u nás vyráběl. Výroba byla ukončena v roce 1989 a znamenala konec výroby československé výpočetní techniky v oblasti sálových počítačů.

Na trhu se objevil v roce 1985. Dále jsem dohledal, že v roce 1988 se na trhu objevila inovovaná verze s dvounásobným výpočetním výkonem, která se označovala EC 1027-12. Výkon EC 1027 byl v rozmezí 0,2 až 0,5 MIPS a obsahoval 1 až 8 MB operační paměti RAM. Inovovaná verze měla výpočetní výkon v rozmezí 1 až 2 MIPS a obsahovala 4 až 16 MB operační paměti RAM. Celkově se dodalo na náš trh 156 ks tohoto typu počítače.

Jak jsem se dočetl, největším problémem tohoto počítače, které ovlivňoval značně stabilitu a spolehlivost, byly standardně dodávané bulharské výměnné disky s kapacitou 100 MB nebo 200 MB. Ty byly totiž značně nespolehlivé. Proto se dovážely ze Západu repasované pevné disky značky Memorex s kapacitou 317 MB.

Cena tohoto počítače se pohybovala okolo 13 milionů Kčs. Za tuto cenu byl např. pořízen v roce 1989 na Masarykovu univerzitu v Brně v konfiguraci:

  • 1x CPU IBM 370 kompatibilní,
  • 8MB RAM,
  • 2x 100MB výměnné disky +
  • 6x 317MB MEMOREX pevné disky,
  • 4x 1600 BPI magnetické pásky,
  • 3x tiskárny řetězové s diakritikou,
  • 12x terminály,
  • 2x disketové čtečky,
  • 1x teleprocesor polské výroby (16 linek synchro-asynchro 9600 bps,
  • 1x digigraf

Oblast použití

Jednalo se o univerzální elektronický počítač JSEP-3. Byl určený především pro vědecké a ekonomické výpočty menšího objemu, především k automatizaci zpracování informací v malých podnicích a v malých divizích velkých podniků. Počítač byl plně kompatibilní s ostatními počítači řady EC.

Stručný popis počítače EC-1027

Tento počítač byl přímým vývojem dříve vyráběných strojů EC-1025 a EC-1026. Centrální procesor EC-2027 soustředil všechny funkce řízení a zpracování, včetně organizace vstupů/výstupů a ukládání dat v RAM. Výkonnost procesoru byla odhadnuta na 235-460 tisíc op./s. (0,2-0,46 MIPS). Byl postaven na blokovém základě, v závislosti na objednané sadě procesor počítače obsahoval 6 až 9 nezávislých modulů. Mezi hlavní moduly patřily operační, organizační, paměťový, servisní, diskový a multiplexer (teleprocesor).

  • Operační modul byl určen k provádění příkazů, aritmetických příkazů, překladu adres a ochraně paměti.
  • Organizační modul řídil připojení všech jednotek, datových přenosů a správu paměti.
  • Paměťový modul RAM sloužil k ukládání dat. Byl postaven na 64 KB paměťových čipech a celková kapacita dosahovala až 8 MB.
  • Diskový modul zajišťoval přímé připojení diskových jednotek o kapacitě 200 MB. Celková kapacita byla 6,4 GB.
  • Multiplexer sloužil pro připojení až 10 řídicích zařízení. V jednom kanálu bylo 32 multiplexních subkanálů a celková datová kapacita kanálu byla 2,5 Mb/s. Propustnost jednoho kanálu byla 25 Kb/s v režimu multiplex a 74 Kb/s ve výhradním režimu.
  • Servisní modul obsahoval řídicí funkce stroje, vnitřní řízení a diagnostiku (obsahoval řadu mikrodiagnostických programů). Veškeré poruchy zaznamenával tento modul na diskovou jednotku. Technik byl pak schopen efektivně hledat a vyřešit problémy, které se v průběhu používání vyskytly.

K ovládání počítače se využíval ovládací panel, který obsahoval dvě disketové jednotky EC-5075, alfanumerickou konzoli EC-7063, klávesnici a tiskárnu EC-7934.

Software

Počítačový software zahrnoval operační systém DOS-4 EC, vytvořen týmy VUMS a IKVT (Maďarsko). Dále bylo možné provozovat operační systémy SVM, OS/SVS.

Operační systém zahrnoval interpret z jazyků Assembler, RPG-2, Fortran-77, Cobol, Pascal, SIMSCRIPT, SYSTRAN, PL/S, PL/1, C.

Pro provoz v reálném čase byl počítač vybaven softwarem pro interaktivní režim PTS. K dispozici byl také software pro práci s databázovými systémy DBS a IDMS.

Technické a provozní vlastnosti

  • Centrální procesor, včetně hlavního i doplňkového vybavení, byl umístěn v jednom standardním stojanu počítače EC.
  • Procesorová část počítače byla vyrobena ve formě stojanu o rozměrech 800 x 1600 x 1600 mm a ovládacího panelu (stolu) o rozměrech 750 x 1500 x 750 mm (bez displeje).
  • Doba mezi poruchami byla 1 000 hodin, doba obnovy nebyla delší než 30 minut.
  • V závislosti na úplnosti spotřeboval stroj až 40 kVA ze sítě 380/220 V.
  • Plocha obsazená kompletní sadou počítačů byla 60 m2.

Více na http://www.computer-museum.ru/histussr/es1027.htm nebo http://wiki.sps-pi.cz/index.php/V%C3%BDvoj_s%C3%A1lov%C3%BDch_po%C4%8D%C3%ADta%C4%8D%C5%AF#EC-1027

EC 1045

EC-1045 byl vyvinut pod vedením A. T. Kuchukyana a byl vyroben v Jerevanu a Kazani. Jednalo se o sovětský sálový počítač, patřícího do programu JSEP-2, kompatibilního s IBM-370. Na trhu se objevil v roce 1979 a vyráběl se až do roku 1988.

Počítače EC-1045 byly dokonce instalovány na lodích řady KIK a vydržely se natáčet až do úhlu 10 stupňů.

Oblast působnosti

Byl určen především pro počítačová centra podniků, sdružení a oddělení. Dále se využíval pro vědecké, technické, plánovací, ekonomické, informační a logické výpočty. Počítač byl plně kompatibilní s ostatními počítači řady EC. Počítač byl plně kompatibilní s ostatními počítači řady EC.

Stručný popis

Výpočetní výkon počítače byl 0,660 MIPS, pro ekonomické úkoly až 0,880 MIPS. V tomto počítači se poprvé objevil urychlovač, který zrychloval provádění dlouhých operací. Dále zde byl použit maticový procesor, který dokázal zvýšit výkon při úlohách s vektorovými operacemi až 30 MIPS. Hlavní procesor byl 32bitový. Použitá operační paměť byla od 1 do 4 MB.

Celkově bylo vyrobeno 1836 kusů.

Software

Stroj byl dodán s operačním systémem EC OS-6.1, který obsahoval systémové nástroje a systém pro kontrolu a testování zařízení. Dále obsahoval interpret z jazyků Assembler, RPG, Fortran-4, Cobol, PL-1.

Technické a provozní vlastnosti

  • Centrální část počítače byla umístěna ve třech standardních stojanech – procesor s vstupně-výstupním rozhraním, operační paměť RAM, napájecí systém. Rozměry byly 1200 x 750 x 1600 mm.
  • Chlazení probíhalo vzduchem pomocí standardních ventilátorů počítačů EC.
  • Poháněn sadou standardních energetických zdrojů EU.
  • Provozní teplota byla – 5-40° С.
  • Příkon počítače byl 35 kVA.
  • Rozloha hlavní sady byla 120 m2.

Více na https://www.computer-museum.ru/histussr/2-45.htm

EC 1036

Hlavním konstruktérem EC-1036 byl R. M. Asstaturov. Jednalo se o nástupce modelu EC-1035. Na trhu se objevil v roce 1983 a vyráběl se až do roku 1989.

Elektronický počítač EC-1036. Zdroj: http://www.computer-museum.ru/histussr/21.htm

Oblast použití

Byl určen pro použití v samostatných výpočetních centrech, automatizovaných řídicích systémech, teritoriálních a clusterových výpočetních centrech a počítačových sítích. Na jeho základě bylo možné stavět multicentrické a problémově orientované komplexy různých konfigurací, distribuované systémy zpracování dat, systémy a teleprocesní sítě.

Stručný popis

Počítač EC-1036 pokračoval ve vývoji struktury EC-1035 pomocí řady nových integrovaných obvodů vyšší integrace LSI. Při výrobě byly použity nejmodernější technologické procesy obrábění, montáže, a výroby desek plošných spojů. Výpočetní výkon počítače byl 0,4 MIPS. Oproti EC-1035 došlo k zavedení dynamických nástrojů pro mikroprogramování, zvýšení objemu operační paměti na 2 až 4 MB, zavedení vyrovnávací paměti 8 Kb, zvýšení propustnosti vstupně-výstupních rozhraní a možnost připojení specializovaných problémově orientovaných procesorů.

Celkově bylo vyrobeno 2073 kusů.

Software

Software EC-1036 zahrnoval softwarové a testovací nástroje. Počítač běžel na operačním systému EC OS, který umožnoval systém virtuálních strojů.  Obsahoval programovací nástroje programovacích jazyků Assembler, Algol-60, Fortran, Cobol, PL / 1.

Testovací software sloužil k ověření správného fungování počítače a hledání lokalizace poruch. Umožňoval off-line testování, testování periferních zařízení, diagnostiku firmwaru a možnosti automatického testování.

Technické a provozní vlastnosti

  • Počítač byl umístěn do tří standardních počítačových skříní EC – procesorová, silová a úložná skříň,
  • Rozměry skříně: 1200x750x1600 mm.
  • Chlazení vzduchem pomocí standardních počítačových ventilátorů EC.
  • Poháněn sadou standardních energetických zdrojů EC.
  • Stroj vyžadoval místnost o rozloze 100 m² a spotřeboval 40 kVA.
  • Provozní teplota okolí – 5-40 ° C.

Více na https://www.computer-museum.ru/histussr/21.htm

EC 1046

EU-1046 byl vyvinut pod vedením A. T. Kuchukyana v Jerevanu a Kazani. Na trhu se objevil v roce 1984 a vyráběl se až do roku 1992.

Oblast působnosti

Byl určen především pro počítačová centra podniků, sdružení a oddělení. Dále se využíval pro vědecké, technické, plánovací, ekonomické, informační a logické výpočty. Počítač byl plně kompatibilní s ostatními počítači řady EC.

Stručný popis

Jednalo se o nástupce počítače EC-1045. Výpočetní výkon počítače byl v rozmezí 1,3 MIPS až 3,6 MIPS. Použitý procesor byl 32bitový.

Oproti předchozí generaci měl tento počítač další jednotky pro zlepšení výkonu:

  • akcelerátor aritmetických a dlouhých příkazů se začleněním operace dělení
  • logický akcelerátor příkazů
  • speciální jednotka rozhraní pro připojení maticového procesoru
  • vyrovnávací paměť s dvojitou kapacitou 16 Kb
  • plně resetovatelná řídicí paměť
  • operační paměť 4 nebo 8 MB
  • Možnost připojení maticových procesorů EU-2345 a EU-2700

Bylo možné využívat úložné jednotky na vyměnitelných magnetických discích s kapacitou 317 a 635 MB. Páskové jednotky zaznamenávaly s hustotou záznamu 127 a 246 imp. na 1 mm. Automatický systém pro monitorování a diagnostiku napájení prováděl automatické měření a řídil softwarově napětí sekundárních zdrojů energie.

Všechny funkce komunikace s operátorem a údržby byly soustředěny v servisním procesoru spojeném s hlavním procesorem prostřednictvím zvláštního rozhraní. Počítačový monitorovací a diagnostický systém umožňoval detekovat 99% poruch s přesností lokalizace až na úroveň jednotlivých karet.

Celkově bylo vyrobeno 800 kusů.

Software

Stroj byl dodán s operačním systémem EC OS-7.1, který poskytoval režim virtuálních počítačů se zachování kompatibility s předchozími počítači EC. V operačním systému byly obsaženy programovací jazyky Assembler, RPG, Fortran-4, Cobol a PL-1.

Existovaly také systémové obslužné programy a kontrolní systém testů zařízení.

Technické a provozní vlastnosti

  • Centrální část počítače je umístěna ve dvou standardních stojanech (procesor a I / O kanály, RAM a napájecí systém).
  • Rozměry stojanu: 1400x850x1600 mm.
  • Chlazení vzduchem pomocí standardních počítačových ventilátorů EC.
  • Poháněn sadou standardních energetických zdrojů EC.
  • Rozloha hlavní sady je 120 m2.
  • Provozní teplota okolí – 5-40 ° С.
  • Příkon počítače byl 40 kVA.
  • Počet vyrobených kusů: více než 800.

Více na https://www.computer-museum.ru/histussr/30.htm

EC 1055M

EU-1055 a EU-1055M byly vyrobeny v NDR v podniku VEB Robotron-Anlagenbau. Hlavním designérem byl F. Jank. Na trhu se objevil v roce 1979 a vyráběl se až do konce 80. let.

Oblast použití

Jednalo se o univerzální elektronický počítač řady JSEP2. Byl vhodný pro rychlé provádění rozsáhlých rutinních operací zpracování informací, pro řešení složitých vědeckých a technických problémů a pro použití v systémech správy databází.

Stroj byl určen pro velká počítačová centra, systémy kolektivního použití, počítačové sítě pro řešení vědeckých, technických, ekonomických a kontrolních problémů v různých režimech zpracování a teleprocessingu.

Stručný popis počítače EC-1055

Byl úspěšný jako středně výkonný počítač. Díky maticovému modulu výrazně vylepšoval svůj výkon u úkolů s velkým počtem vektorových operací 10 až 50krát. Výkon procesoru byl 0,8 MIPS. Centrální procesor Robotron EC-2655 obsahoval až 5 vstupních/výstupních kanálů, maticový modul, magnetické diskové jednotky (EC-5061), magnetické pásky (EC-5017), vstupní zařízení (EC-6019), tisková zařízení (EC-7033) a také zobrazovací vybavení a plotry. Procesor pracoval na principu mikroprogramového řízení. Instrukční sada zde byla použita standardních 182 instrukcí.

Řízení procesoru a počítače jako celku bylo prováděno z ovládacího panelu EC-7069. Ten se skládal z displeje, klávesnice, indikátorů, tiskového zařízení s rychlostí 45 znaků za sekundu.

Operační paměť RAM byla v kapacitě 4 MB.

Software

Počítačový software EC-1055 zahrnoval:

  • systémový software
  • testovací softwarové nástroje;
  • servisní software.

Použitý operační systém byl EC OS-6.1, který poskytoval zpracování informací v režimech MFT, MVT a SVS, tj. v režimu virtuální paměti systému 16 MB.

Programovací jazyky PL / 1, Cobol, Fortran, Algol a RPG.

Technické a provozní vlastnosti

  • Standardní design počítače EC je ve stojanech. Centrální procesor, včetně operační paměti RAM a 5 kanálů vstup-výstup, je umístěn ve třech standardních stojanech.
  • Příkon počítače byl 6,3 kVA ze sítě.
  • Rozloha hlavní sady je 20 m2.

Závěrečné (mini) srovnání výkonu a ceny

Na závěr si uděláme malé srovnání výkonů dvou sálových počítačů ze stejného roku vydání. Srovnejme si československý sálový počítač EC-1027-12 z roku 1988 a IBM 360/75 z roku 1966 případně IBM 360/85 z 1969. Náš nejvýkonnější československý sálový počítač EC-1027-12 dosahoval výpočetního výkonu 1-2 MIPS. Obdobný výkon pak měl IBM 360/75, který dosahoval výkonu 0,8 MIPS nebo IBM 360/85, který dosahoval výkonu 2 MIPS. Československý sálový počítač se sice řadil k méně výkonným počítačům řady JSEP, ale je až s podivem, že podobného výkonu dosahovaly počítače IBM o celých 20 let dříve.

Když se podíváme, jak výkonné sálové počítače nabízela v roce 1988 firma IBM, tak nalezneme širokou paletu strojů. V tomto roce vydala na trh IBM tři nové modely – IBM 3090-150S s výkonem 14 MIPS, IBM 3090-500E s výkonem 78 MIPS a IBM 3090-600S s výkonem 120 MIPS. Ty byly asi 7x, 39x, respektive 70x výkonnější, než EC-1027-12 ve stejném roce uvedení na trh.

Zajímavé je také cenové srovnání. IBM nabízelo typ IBM 3090-150S za cenu okolo 1,7 mil. USD. Dle přepočtu podle Kurzovního lístku Státní Banky Československa z roku 1987 (z roku 1988 jsem nedohledal) se jednalo přibližně o částku 9,26 mil Kčs. Československý EC-1027-12 se prodával přibližně okolo 13 mil. Kčs, což je značný rozdíl ceny vs. výkon a použité technologie. Bohužel nebylo možné legálně ze Západu dovážet výpočetní techniku, takže nebyla jiná možnost.

Nejméně výkonný sálový počítač IBM 3090-150S se svým výkonem i rokem vydání navíc mohl rovnat s nejvýkonnějším sálovým počítačem EC 1087 v programu JSEP-R3 (který se mi podařilo dohledat). Jednalo se o Sovětský počítač s výkonem 15 MIPS. O pořizovací ceně jsem nenašel žádnou zmínku, ale jelikož se jednalo o vyšší modelovou řadu, cena byla určitě vysoká.

EC-1027-12 1988 1-2 MIPS 13 mil. Kčs
IBM 360/75 1966 0,8 MIPS 2,6 mil USD
IBM 360/85 1969 2 MIPS  
EC 1087 1988 15 MIPS  
IBM 3090-150S 1988 14 MIPS 1.7 mil. USD
IBM 3090-500E 1988 78 MIPS 9.7 mil. USD
IBM 3090-600S 1988 120 MIPS 12.8 mil. USD

Proč se tedy používaly sálové počítače? Protože na nich běžel multi-uživatelský operační systém (např. SVM), který umožňoval rozdělit sálový počítač na libovolný počet virtuálních počítačů, které mohly pracovat samostatně. Jinými slovy, uměl odděleně zpracovávat řadu složitých úkolů a k tomu navíc obsluhovat řadu periferií. Takže se jednalo o celkový výkon počítače včetně obsluhy řady periferií a prováděných úkonů. Levnější alternativou pak byly počítače řady SMEP, které rovněž dokázaly v menší míře hromadně zpracovávat data.

Každopádně EC-1027-12 stál v roce 1988 přibližně 13 milionů Kč a osobní počítač s podobně výkonným procesorem TNS-PC AT z JZD Slušovice stál okolo 200 až 300 tisíc Kčs. Takže za cenu jednoho sálového počítače jste mohli mít přibližně 50 ks procesorově stejně výkonných osobních počítačů. Proč tedy nepořídit místo sálového klasický počítač? Klasické osobní počítače měly sice výkonné procesory, které se řadily v počtech MIPS na srovnatelnou úroveň a vyšší, ale ve většině případů by se při zpracovávání úloh procesor „loudal“. Pořád by na něco čekal (periferie, data, komunikaci, obsluhu a řízení periferií atd.), takže by se celkový výkon rapidně snížil a pravděpodobně by běžný počítač s procesorem 80286 ani nebyl schopen hromadného zpracování tak obrovského počtu dat, které obsluhoval sálový počítač. Navíc jsem uvedl, že při testování byl výkonově ekvivalentní počítači EC-1033 (0,22 MIPS) osobní počítač s procesorem Pentium 166 (189 MIPS). Podstatnou část prostředků procesoru spotřebuje samotná režie virtualizační platformy. Na druhou stranu, cenově a nákladově by se nám to určitě vyplatilo do té doby, než se počítané úkoly převedly přímo na moderní výpočetní platformy.

Závěrem bych ještě udělal malé porovnání výpočetních výkonů – československého sálového počítače EC 1027-12 z roku 1988, procesoru Intel 80286 na 5 MHz z roku 1982 (který se používal v běžných osobních počítačích) a dvou moderních procesorů. Jak už jsem uvedl, EC1027-12 uměl zpracovat jako celek 1 až 2 MIPS a procesor byl optimálně vytěžovaný po celou dobu zpracovávání dat. Spotřeboval až 40 kVA ze sítě 380/220 V. Procesor Intel 286 uměl zpracovat sám o sobě 1,28 MIPS a celý počítač spotřeboval okolo 150 W. Dnešní moderní procesory AMD Ryzen 7 1800X umí zpracovat až 304 510 MIPS a z mobilních procesorů např. ARM Cortex A73 (např. v telefonech Samsung Galaxy A40, Nokia 5.1 Plus, Honor 10) umí zpracovat 71 120 MIPS. Spotřeba celého výpočetního systému se pohybuje v jednotkách watů. A mikrokontrolér Arduino Uno s procesorem ATMega328 zase umí zpracovat okolo 3 MIPS v jednotkách miliwatů.

Na závěr jsem uvedl tabulku výkonu samotných procesorů. 30 let vývoje… prakticky dnešní (rok 2020) nejméně výkonný procesor a zároveň jeden z nejúspornějších procesorů pro „bastlíře“ má podobný výkon, jako procesor Intel 80386 v roce 1989. Je to neskutečné, že?

Označení Rok uvedení Frekvence MIPS
IBM Tabulator (Hollerith) 1919 0.0014 MIPS
Intel 4004 1971 0,740 MHz 0,092 MIPS
DEC_PDP-11/70 1976       0.4 MIPS
VAX-11/780 1977 5 MHz 1 MIPS
Intel 8080A 1976 3.000 MHz 0.435 MIPS
Zilog Z80 1976 4 MHz 0.580 MIPS
Intel 8088 1979 10.00 MHz 0.750 MIPS
Intel 8086 1978 5.000 MHz 0.330 MIPS
Intel 286 1982 12 MHz 1.28 MIPS
Intel i386DX 1985 16 MHz 2.15 MIPS
ARM Cortex A73 2016 2.8 GHz 71 120 MIPS
AMD Ryzen 7 1800X 2017 3,6 GHz 304 510 MIPS
ATMega328 2013 až 20 MHz 2 – 20 MIPS
Výkon procesoru cca 1 MIPS/MHz.

V tabulce jsem uvedl také výkon počítacího stroje IBM Tabulator (Hollerith). Jednalo se o počítací tabelační zařízení, které se používalo v první polovině minulého století v řadě odvětví, např. pro sčítání lidu, statistiku, obchodní aplikace, účetnictví a řízení zásob. IBM ho také dodávala do řady zemí po celém světe. V době druhé světové války dokonce utajeně do nacistického Německa, kde se využívaly k selekci vybraných skupin lidí. Tyto skupiny pak většinou končily v koncentračních a vyhlazovacích táborech.

Seznam sálových počítačů řady EC

Označení Rok uvedení Řada Výrobce MIPS min MIPS max Kapacita operační paměti (KB)
EC-1007 1986 JSEP-R3
EC 1010 1971 JSEP-R1 MLR 0,0027 0 8-64
EC 1010M ??? 1980 JSEP-R1 MLR 0 0
EC 1011 ??? 1979 JSEP-R1 MLR 0 0
EC 1012 JSEP-R1 MLR 0 0
EC 1015 JSEP-R2 MLR 0,012 0,016 64-160
EC 1020 1971 JSEP-R1 SSSR / BLR 0,011 0,02 64-256
EC 1021 1974 JSEP-R1 ČSSR 0,02 0,02 16,32,64
EC 1022 1975 JSEP-R1 SSSR / PLR 0,08 0,08 128-256
EC 1025 1979 JSEP-R2 ČSSR 0,038 0,038 128-256
EC 1026 ??? 1982 JSEP-R2 ČSSR 0,078 0,1 4-16 MB
EC 1027 1985 JSEP-R3 ČSSR 0,2 0,5 1–8 MB RAM
EC 1027-12 1988 JSEP-R3 ČSSR 1 2 4-16 MB
EC 1030 1972 JSEP-R1 SSSR / PLR 0,05 0,07 128-512
EC 1032 1975 JSEP-R1 SSSR / PLR 0,2 0,24 128-1024
EC 1033 1976 JSEP-R1 SSSR / PLR 0,15 0,22 256-512
EC 1034 1985 JSEP-R3 SSSR / PLR 0,3 0,42 1-4MB
EC 1035 1977 JSEP-R2 SSSR / BLR 0,125 0,2 256-512
EC 1036 1983 JSEP-R3 SSSR / BLR 0,3 0,6 2-4 MB
EC 1037 1988 JSEP-R3 SSSR / BLR 0,65 1 2–16 MB RAM
EC 1040 1971 JSEP-R1 NDR 0,25 0,36 256,512,1024
EC 1045 1979 JSEP-R2 SSSR / PLR 0,4 0,5 256-3072
EC 1046 1984 JSEP-R3 SSSR 1,3 3,6 4-8 MB
EC 1047 JSEP-R3 SSSR 0 0
EC 1050 1973 JSEP-R1 SSSR 0,45 0,51 256,512,1024
EC 1052 1978 JSEP-R1 SSSR / PLR 0,7 0,7 1024
EC 1055 1979 JSEP-R2 NDR 0,45 0 1024-2048
EC 1055M 1979 JSEP-R3 0,6 0
EC 1055M ??? 1985 JSEP-R2 NDR 0,8 0 4 MB HS
EC 1056 ??? 1985 JSEP-R2 NDR 0,5 0,8 2048-4096
EC 1057 1987 JSEP-R3 NDR 0,85 1,3 2-16 MB
EC 1058 1990 JSEP-R4 NDR 0 0
EC 1060 1977 JSEP-R2 SSSR 1,5 0
EC 1061 1983 JSEP-R2 SSSR 0,065 2 do 8 MB
EC 1065 1984 JSEP-R2 SSSR 4,5 0 4096-16384
EC 1066 1986 JSEP-R3 SSSR 2 12,5 8-16 MB
EC 1067 1981 JSEP-R3 SSSR 0 0
EC 1068 1988 JSEP-R3+ SSSR 3 10 16 MB
EC 1077 1982 JSEP-R3 SSSR 0 0
EC 1087 1988 JSEP-R3 SSSR 15 0  
EC-1130 1989 JSEP-R4 2 0
EC-1181 1994 JSEP-R4 10 20
EC-1220 1995 JSEP-R4 7 7
EC-1195 1995 JSEP-R4   100 100  

Závěr

V případě, že máte k dispozici nějaké další informace, fotografie nebo nějaké fragmetny sálových počítačů, ozvěte se:-)

Moc děkuji lidem, kteří mi při psaní pomáhali.

Zdroje

Historie programování a VT u nás [online]. Dostupné z: http://prog-story.technicalmuseum.cz/
KOVÁŘ, Petr. Jednotný systém elektronických počítačů [online]. Dostupné z: https://www.historiepocitacu.cz/program-jsep.html
KUČERA, Jan. Výpočetní technika používaná dříve u nás: (Vzpomínky pamětníka). Online. Dostupné z: https://www.fi.muni.cz/usr/jkucera/pv109/sl4.htm
PARTYK, Petr. Počítače řady M-4030 pro uživatele v Československu. Online. Dostupné z: http://prog-story.technicalmuseum.cz/index.php/m-virtualni-sbirky-tm-v-brne/dataservis-zpravodaj-uvt-tesla/dataservis-uvtt-1974-1978/1977-5-6/4858-1977-5-6-pocitace-rady-m-4030-pro-uzivatele-v-ceskoslovensku
Počítače JSEP [online]. Výpočtové stredisko, CSČ SAV. Dostupné z: http://www.vystava.sav.sk/salove-pocitace/pocitace-jsep/
Z prehistorie o přenosu zpráv [online]. Dostupné z: http://www.100sv.army.cz/historie
Совет Виртуального компьютерного музея [online]. Dostupné z: https://www.computer-museum.ru

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *