Коллектив Авторов - Цифровой журнал «Компьютерра» № 94

• Название: Цифровой журнал «Компьютерра» № 94
• Автор: Коллектив Авторов
• Жанр: Прочая околокомпьтерная литература

ОглавлениеСтатьи

Вычислительная машина 5Э92б: Бессмертная душа «Алдана» Автор: Евгений Лебеденко, Mobi.ru

Интервью

Hi-Tech на дому: что такое домашняя автоматизация Автор: Юрий Ильин

Терралаб

Мультимедийные акустические системы: какую выбрать Автор: Олег Нечай

Восемь мультимедийных акустических систем Автор: Олег Нечай

SolverMate. Новое поколение электронной почты Автор: Евгений Крестников

Система хранения данных Dell EqualLogic FS7500 Автор: Ника Парамонова

Колумнисты

Кафедра Ваннаха: Пришествие полиграф полиграфычей Автор: Ваннах Михаил

Дмитрий Вибе: Море информации, в котором мы тонем Автор: Дмитрий Вибе

Василий Щепетнёв: Развилка 62 Автор: Василий Щепетнев

Дмитрий Шабанов: Мозг как инадаптация Автор: Дмитрий Шабанов

Кафедра Ваннаха: Модельная жизнь Автор: Ваннах Михаил

Василий Щепетнёв: Жир особого назначения Автор: Василий Щепетнев

Кафедра Ваннаха: Инфляция и информация Автор: Ваннах Михаил

Дмитрий Вибе: Сажа и дёготь Автор: Дмитрий Вибе

Голубятня-Онлайн

Голубятня: DRMудизм Автор: Сергей Голубицкий

---

Именно М-40 стала основой экспериментального многомашинного комплекса ПРО, разработанного для того, чтобы проверить возможность перехвата межконтинентальных баллистических ракет в автоматическом режиме. В рамках эксперимента М-40 в комплексе со спецЭВМ радиолокационных станций точного наведения и машиной М-4, управляющей станцией дальнего обнаружения, управляла наведением на цель и сопровождением противоракеты. Параллельно с этим экспресс-информация о процессах перехвата записывалась на магнитный барабан. С ней работала ЭВМ М-50 — модернизация М-40 для выполнения вычислений с плавающей запятой. Кроме того, все данные о пуске противоракеты и сопровождении ею цели фиксировались на контрольно-регистрирующей аппаратуре, использующей магнитную ленту. Запись всего процесса выполнения боевого задания позволяла в дальнейшем проигрывать его, анализировать и корректировать программы машин, входивших в вычислительный комплекс.

М-40 была связана с другими объектами комплекса с помощью пяти дуплексных, асинхронно работающих радиорелейных каналов длиной от ста до двухсот километров, подключённых к ней через специальный процессор приёма и передачи данных.

При этом в ходе выполнения расчётов суммарная информация от периферийных ЭВМ комплекса поступала на него с невиданной для того времени пропускной способностью — один мегабит в секунду.

Экспериментальный многомашинный вычислительный комплекс для системы ПРО убедительно доказал жизнеспособность идеи автоматического управления перехватом ракет противника.

В начале шестидесятых годов прошлого столетия на уровне руководства СССР было принято решение о развёртывании боевой системы ПРО, построенной на принципах этого экспериментального комплекса. Система должна была обеспечить перехват и уничтожение ракет противника, направленных на Центральный административно-промышленный район СССР. Задачу по разработке вычислительной базы этой системы возложили на коллектив Бурцева.

Полмиллиона для 5Э92б. Неубиваемая сеть

Для боевой системы ПРО Бурцев решил существенно усовершенствовать архитектуру М-40, оптимизировав её под задачи реальных боевых пусков противоракет и характеристики полёта известных вражеских «межконтиненталок». В отличие от М-40, в новой ЭВМ процессор приёма и передачи данных был её неотъемлемой частью и именовался процессором ввода-вывода. Он обеспечивал не только приём и передачу данных с радиолокаторов и других ЭВМ комплекса по более чем пятидесяти телефонным и телеграфным каналам, но и управлял четырьмя ёмкими (по 16 000 слов каждый) магнитными барабанами и шестнадцатью накопителями на магнитной ленте для контрольно-регистрирующей аппаратуры. Производительность этого «вспомогательного» процессора составляла тридцать семь тысяч операций в секунду и фактически была сопоставима с мощностью основного процессора экспериментальной М-40. Основной же вычислитель новой машины выполнял пятьсот операций в секунду. Именно поэтому первоначально её решили назвать М-500. Однако в ходе создания Министерством обороны проектной документации на стрельбовый комплекс, имевший код 5Ж57, компьютер получил новую маркировку такого же стиля — 5Э92б.

Главный процессор и процессор ввода-вывода в 5Э92б работали с общим полем оперативной памяти объёмом тридцать две тысячи слов. Ячейки ОЗУ были построены на новом тогда виде ферритовых сердечников — биаксах, что обеспечивало чрезвычайно высокую степень надёжности хранения данных. Биаксы в 5Э92б были сформированы в ферритовый куб с гранью длиной 70 сантиметров.

Биакс

Между тем вычислительная мощь 5Э93б была не единственным козырем компьютерного комплекса новой системы ПРО. Очевидно, что эффективность перехвата цели может быть сведена на нет в случае отказа ЭВМ, входящих в комплекс. Учитывая это, коллектив Бурцева разработал целую сеть взаимосвязанных многомашинных комплексов, реализующую принцип так называемого скользящего резервирования. Во всех машинах в этой сети на аппаратном уровне обеспечивался полный пооперационный контроль их работы. В случае сбоя любой из них её функции в кратчайшие сроки перехватывались машинами из резерва.

В состав вычислительного комплекса новой системы ПРО входило двенадцать ЭВМ 5Э92б. Четыре из этих машин входили в состав Главного командно-вычислительного центра (ГКВЦ), обеспечивающего управление всей системой, шесть ЭВМ решали задачу обнаружения и построения траекторий найденных локатором дальнего обнаружения целей, а ещё два компьютера являлись машинами скользящего резерва, «подслушивающими» работу остальных машин. Команды системы пооперационного контроля, вырабатываемые каждой ЭВМ, по системе прерываний отправлялись всем остальным машинам комплекса. Поэтому резервные 5Э92б были готовы включиться в работу за время, не превышающее десять миллисекунд. И это с учётом того, что радиус разноса ЭВМ в вычислительной сети системы ПРО составлял более чем пятьдесят километров.

Боевой вариант разработанной ПРО получил кодовое название А-35. А его полигонный экземпляр, на котором и обкатывались все аспекты функционирования системы, был назван «Алдан». Так двухпроцессорная ЭВМ 5Э92б стала той самой работящей (пятьсот тысяч операций в секунду), бессмертной (скользящее резервирование на уровне вычислительных машин) душой «Алдана».

Комплекс «Алдан». Разминка перед боем
Общий вид полигона Сары-Шаган

Развёрнутый на полигоне Сары-Шаган, официально именуемом Государственный ордена Ленина испытательный полигон № 10, стрельбовый комплекс «Алдан» состоял из следующих компонентов:

Узлы стрельбового комплекса 5Ж56, включающие: радар канала цели (РКЦ) для захвата и сопровождения ракеты противника; два радара канала изделия (РКИ-1 и РКИ-2), предназначенные для управления «изделиями»-противоракетами; стартовые площадки двух противоракет (СП-1 и СП-2).

Собственно три противоракеты А-350 — изделие 5Б61.

Элементы Главного командно-вычислительного центра (объект 5К98): одна ЭВМ 5Э92б (№ 016) в качестве вычислительной машины стрельбового комплекса (ВМ СК); система передачи данных АПД-35П — изделие 5Ц53П; центральный пульт комплекса (ЦПК).

Компоненты «Алдана» разместились на берегу озера Балхаш возле городка Приозёрска

За радиопрозрачными сферами РКЦ и РКИ «Алдана» скрывались внушительного размера радиолокаторы.

"Алдан" должен был обеспечить быструю подготовку к пуску трёх противоракет и запуск одной или двух из них.

Машина 5Э92б автоматически управляла всеми средствами стрельбового комплекса. она получала от радиолокаторов РКЦ и РКИ (1 и 2) координатную информацию о цели и противоракетах, выдавала им обратную связь в виде информации целеуказания будущей траектории, а также формировала комплекс команд управления двигателями противоракет.

В качестве подопытных кроликов-целей использовались баллистические ракеты 8К65У, запускаемые с полигона Капустин Яр на высоту до двухсот пятьдесяти километров. Всего было сделано двадцать четыре тестовых запуска цели в разных режимах — таких, например, как парные пуски.

Кроме этого, радиолокационными средствами комплекса выполнялось тестовое сопровождение искусственных спутников Земли оборонного назначения.

Конечно же, пусть и многочисленные, но всё же тестовые пуски не могли в полной мере дать картину реального поведения баллистических ракет противника.

Поэтому «Алдан» был включен в мощный комплекс обработки данных (КОД), в состав которого входила масса математических моделей практически всех элементов стрельбового комплекса — такие, например, как модель для определения характеристик точности автозахвата цели локатором РКЦ и модель лётных характеристик противоракет. Сердцем КОД был центральный синхронизатор системы (ЦСС-5Ш11) и две ЭВМ 5Э92б (№ 019 и 023). Всего КОД в реальном масштабе времени обрабатывал около полутора тысяч параметров телеметрии.

Испытатели «Алдана» с компонентами ЭВМ 5Э92б

Показателем эффективности каждого пуска была условная вероятность поражения цели при одиночных и залповых стрельбах. В среднем для всех контрольных стрельб, с учётом математического моделирования полёта реальных ракет противников, её значение составило 0,997. В яблочко, как говорится.

ПРО А-35. От боевого дежурства и забвения

Первая очередь системы ПРО А-35, прототипом которого и являлся испытательный комплекс «Алдан», была введена в эксплуатацию и поставлена на боевое дежурство в сентябре 1971 года. Окончательный ввод в строй всех её компонентов завершён к 1974 году.