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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Les premiers ordinateurs domestiques. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Radioamateur débutant Aujourd'hui, alors qu'un ordinateur est posé librement sur un bureau, dans une mallette et même dans la paume de la main, devenu un appareil électroménager comme une radio ou une télévision, il est intéressant de revenir il y a 50 ans, à l'époque de la naissance des ordinateurs électroniques. Déjà avant la fin de la Seconde Guerre mondiale, des travaux de recherche intensifs dans le domaine de l'automatisation informatique ont commencé dans les principaux pays du monde. Guerre froide! Nous devons augmenter notre puissance de combat. Il y avait un énorme besoin de calculs complexes. Les mathématiques passaient d’une science abstraite à un outil technique important. Malgré les ravages de l’après-guerre, de tels travaux ont été menés en URSS. Les instituts de recherche de l'Académie des sciences de Moscou et de Kiev ont commencé à créer eux-mêmes des prototypes d'appareils informatiques numériques individuels. Fin des années 40 - début des années 50. Il existe des controverses scientifiques sur la base élémentaire et les principes de construction des ordinateurs du futur. Mais la vie exige plus : il faut organiser la production de masse d’ordinateurs. Sur ordre du gouvernement, une puissante association est créée à partir du SKB-245 et de l'usine de machines de calcul et d'analyse de Moscou. En conséquence, en 1953, l'usine CAM a produit le premier ordinateur Strela adapté à la production de masse. Son projet a été développé par l'équipe d'auteurs SKB-245. Les vétérans se souviennent : « Après avoir obtenu notre diplôme des facultés d'ingénierie radio des universités de Moscou, dans le plus strict secret, sans rien dire sur le type d'activité future, nous avons été envoyés en formation complémentaire à l'ITM et au VT de l'Académie des sciences de l'URSS et en formation pratique. " Formation à l'usine SAM de Moscou. Là, nous avons appris l'existence du calcul du système binaire et l'émergence d'une nouvelle branche industrielle. Une bonne préparation universitaire a permis de maîtriser rapidement une nouvelle sagesse. " Avec le recul, vous êtes étonné de la quantité de travail d'ingénierie et technique investi dans la création de cet ordinateur. Présentons quelques caractéristiques du Strela, reflétant l'audace de la pensée technique des ingénieurs du milieu du siècle dernier. Tous les éléments actifs ont été fabriqués à l'aide de tubes radio 6N8 et 6PZ à base octale, courants à l'époque. Leur nombre total atteignait 6000 4 pièces (un récepteur radio ordinaire de ces années contenait 500 tubes radio). Selon les universitaires sceptiques, avec une durée de vie garantie de chaque tube radio de 20 heures, l'ordinateur ne devrait pas fonctionner du tout en raison de pannes de tubes, mais il a néanmoins été possible d'atteindre une durée moyenne de fonctionnement utile allant jusqu'à XNUMX heures par jour. . La puissance totale consommée par l'ordinateur était de 150 kVA. Tout cela, naturellement, s’est transformé en chaleur. Un système spécial de refroidissement par air a été conçu pour évacuer la chaleur. La superficie occupée par "Strela" était de 300 mètres carrés. La mise en œuvre constructive est également impressionnante. L'ensemble du circuit électrique de l'ordinateur était divisé en cellules standard structurellement complètes contenant 3 ou 9 lampes. La cellule se composait d'un panneau avant sur lequel les douilles des lampes étaient placées et d'un panneau de montage sur lequel les composants radio étaient montés en surface. Le circuit imprimé se terminait par un connecteur de type feuille. Cette conception a permis de résoudre rapidement les problèmes. Les cellules ont été placées dans des racks verticaux de 2,5 m de haut. Les panneaux avant des cellules avec leurs bords s'emboîtent étroitement les uns aux autres, séparant les tubes radio des autres parties. L'installation intercellulaire a été réalisée depuis l'arrière des racks. Pour donner à l'ordinateur une structure complète et faciliter l'accès à l'installation, les racks ont été disposés sur deux rangées, les côtés de montage se faisant face, formant un couloir à partir duquel des travaux préventifs pouvaient être effectués. Au bas des étagères se trouvaient des dizaines de transformateurs et de redresseurs pour alimenter les circuits de filament et d'anode des tubes radio. Les racks étaient situés ainsi : imaginez la lettre P avec des côtés d'environ 8 mètres de long. À l’intérieur, le long de la barre transversale supérieure, se trouvaient un panneau de commande et des périphériques d’entrée/sortie. En figue. 1 montre un plan d'implantation informatique. Les chiffres indiquent : 1 - appareil arithmétique ; 2 - dispositif de contrôle et RAM ; 3 - lecteur de bande magnétique et bloc de programmes standards ; 4 - couloirs-passages en crémaillères. La nuit, lorsque le Strela était réglé en mode automatique et que l'éclairage extérieur était atténué, la lueur de 6000 XNUMX filaments de lampes et le scintillement de milliers d'indicateurs au néon produisaient une impression presque fantastique.
La vue générale de l'ordinateur est présentée sur la photographie de ces années (Fig. 2).
Les principales caractéristiques de l'ordinateur "Strela":
La mémoire externe était un lecteur de bande magnétique de 125 mm de large. Ce n'est pas une faute de frappe. En effet, la bande avait une largeur de 12,5 cm et l'enregistrement a été réalisé à l'aide d'un code parallèle. La conception du mécanisme était extrêmement simple : la bande était rembobinée d'une bobine de diamètre relativement grand à une autre sans arbre d'entraînement ni rouleau presseur. Pendant le fonctionnement, la bande avait constamment tendance à glisser sur le côté, de sorte que lors de l'accès à la mémoire externe, un technicien devait se tenir près du mécanisme pour contrôler le mouvement de la bande. La densité d'enregistrement était si faible qu'il était possible de lire visuellement le numéro ou la commande enregistré en utilisant un « développement » spécial : immerger la bande dans une suspension de fine limaille de fer dans de l'essence. L'essence s'est rapidement évaporée et la sciure est restée attirée par les sections magnétisées du ruban. Le bloc de mémoire de programme standard contenait jusqu'à 16 programmes modifiables. Il a été fabriqué à l'aide des seuls semi-conducteurs de l'époque : des diodes cuprox (oxyde de cuivre). Pour saisir et sortir des informations, des cartes perforées et des dispositifs électromécaniques bien développés étaient utilisés à cette époque. Le design de la RAM est intéressant. Elle a été réalisée à l’aide de tubes cathodiques. Chaque chiffre du mot était stocké dans l'un des tubes. L'élément mémoire était la charge électrostatique de l'un des 2048 points de l'écran. « 1 » et « 0 » ont été enregistrés avec des impulsions de polarités différentes. L'écriture et la lecture étaient réalisées par un faisceau d'électrons. Il convient de noter que la mémoire CRT s'est avérée être le composant le moins fiable et a ensuite été remplacée par un dispositif de mémoire basé sur des noyaux de ferrite. Le contrôle général du fonctionnement de l'ordinateur était effectué par un opérateur situé au niveau du panneau de commande central. La télécommande elle-même contenait trois rangées de 43 indicateurs sur des lampes au néon, permettant de voir trois chiffres, et une rangée d'indicateurs pour l'adresse de la commande en cours d'exécution. De plus, il y avait un CRT sur la télécommande, qui permettait de voir le contenu de n'importe lequel des 43 bits de RAM. Les registres à bascule situés sur le panneau horizontal de la télécommande permettaient de saisir des codes binaires de nombres dans l'ordinateur et d'effectuer des calculs manuellement. Comment ont été organisés les calculs ? Il n’existait pas de langages de programmation à cette époque. L'ordinateur était en fait une machine à calculer qui permettait d'effectuer des calculs en stricte conformité avec la séquence de commandes. En conséquence, une caste spéciale d'intermédiaires s'est formée entre l'ingénieur formulant le problème et l'ordinateur - un nouveau métier est apparu - le programmeur. Le programmeur devait écrire un programme – une séquence de commandes exécutées par l’ordinateur. Le système de commande contenait les adresses des deux numéros impliqués dans l'opération et l'adresse où le résultat devait être écrit. Pour se protéger contre les échecs et augmenter la probabilité d'obtenir des résultats corrects, une somme de contrôle des informations d'entrée et un double calcul ont été utilisés. Les premiers résultats de fonctionnement des ordinateurs à tube ont déjà montré que le plus grand nombre de pannes se produisaient lors de la mise sous tension. Il a fallu 8 à 10 heures pour atteindre un mode de fonctionnement stable. Pour cette raison, l’ordinateur n’a jamais été éteint. Elle travaillait 24 heures sur 5, sans week-end ni jours fériés. L'équipe d'exploitation était composée de 7 à XNUMX personnes. Chacun des appareils informatiques disposait d’une surveillance matérielle et de diagnostics. De plus, il existait des programmes de contrôle des tests. Pour les appels d'urgence depuis le domicile et l'envoi de spécialistes en cas de pannes complexes, un véhicule était en service XNUMX heures sur XNUMX. Bien entendu, de tels « colosses » ne pourraient pas se généraliser. Au total, 7 ou 8 ordinateurs Strela ont été fabriqués pour les industries les plus importantes de l'État. Mais un début avait été fait. La formation de spécialistes dans les universités a commencé. Des instituts de recherche spécialisés et des usines commencent à être créés. Le processus a commencé !.. Auteurs : E. Bronin, L. Kudryashova, I. Gorodetsky, Moscou
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