БОРТОВЫЕ ЦИФРОВЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МАШИНЫ Ц100, Ц101/102

БЦВМ Ц-100

БЦВМ Ц-101

БЦВМ разработаны Научно-исследовательским центром электронной вычислительной техники (НИЦЭВТ, с 1986 г. - НИИ “Аргон”) в 1982 г. (Ц100), 1991 г. (Ц101/102).

Главный конструктор: Соловьев А.А.

Ведущие разработчики: Курбатов Б.Ю., Островский Я.Б., Алексеев В.И., Брехов В.М., Горшенин Ю.С.,Левшин В.И., Чижов А.А., Юргаев Б.И.

Производятся с 1983 г. (Ц100), 1991 г. (Ц101/102) ГППО “Октябрь” (г. Каменск-Уральский). Выпущено более 4000 машин.

БЦВМ успешно эксплуатируются в бортовых системах самолетов МиГ-29, Су-27,Су-25 и их модификаций, а также в составе оперативно-тактических комплексов.

Схемотехнические решения, реализованные в этих моделях, защищены патентами NN 1149273, 1424568, 1669303. Работы по созданию БЦВМ для самолета МиГ-29 были отмечены Государственной премией СССР.

Описание

В машинах реализована оригинальная архитектура “ПОИСК” (Проблемно-ориентируемая с изменяемой системой команд), разработанная в НИИ “Аргон”. Ее отличительная особенность - возможность адаптации набора команд к решаемым задачам путем добавления к основному набору команд операторов, свойственных конкретным задачам.

Набор команд-операторов состоит из операторов ядра типа обычных команд, операторов более сложной структуры, специальных операторов (обмена, операционной системы) и операторов 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, бортовые ЭВМ архитектуры “ПОИСК” при условии одинаковости элементной базы превосходят обычные одноадресные архитектуры по производительности в 1,5-2,5 раз, а по компактности программ - в 3-5 раз. Это особенно важно для авиационных машин с жесткими массо-габаритными ограничениями.

Контрольно-сервисная аппаратура (КСА) Ц101/Ц102

БЦВМ Ц100, Ц101/102 являются 16-разрядными, синхронными, многоадресными машинами параллельного действия. Структура машин магистрально-модульная с микропрограммным управлением. В их состав входят центральный процессор, ОЗУ, ПЗУ и устройство ввода-вывода (УВВ). УВВ обеспечивает сопряжение с аппаратурой системы по каналам ГОСТ 18977-79 и ГОСТ 26765-87. Ц101/Ц102 имеют двухшинную организацию Один интерфейс является быстрым синхронным интерфейсом, другой - более медленным асинхронным внутренним магистральным интерфейсом. В Ц102 предусмотрена возможность создания двухмашинного комплекса в составе Ц101-Ц102 с управлением от Ц101 через адаптер межмашинной связи.

Машины построены на микросхемах средней степени интеграции серий 106, 133, 134, 136 (Ц100); серий 1802, 1804, 530, 533 (Ц101/102).

Конструкция модульная, с тремя иерархическими уровнями (плата-ячейка-блок). Ячейка состоит из двух плат с установленным на одной из двух плат соединителем типа “Янтарь”. Используются многослойные печатные платы, изготавливаемые методом металлизации сквозных отверстий. Платы электрически соединены проводным монтажом и механически закреплены на легкой несущей и направляющей рамке. Связи между ячейками выполнены проводным монтажом методом накрутки. Ячейки функциональных устройств и источник питания скомпонованы в корпусе в виде сборной амортизированной конструкции. Охлаждение принудительное воздушное.

Ячейка центрального процессора Ц101/Ц102

Программное обеспечение

Программное обеспечение включает в себя набор программных и микропрограммных средств, составляющих специальное и общее ПО. В состав специального ПО входят рабочие программы, операционная система, программы обработки прерываний и обмена с внешними устройствами. К общему ПО относится автоматизированная система программирования, отладки и документирования целевых программ (САПОД). Для Ц101/102 разработаны две версии САПОД. Система САПОД-Е реализована на ЕС ЭВМ, САПОД-М - на СМ ЭВМ. Входным унифицированным языком программирования является язык символического кодирования операторов ЯСКО.

Технические характеристики

Представление чисел                 - с фиксированной точкой Разрядность данных                  - 16 бит Разрядность команд                  - переменная Производительность                  - 170 тыс.оп/с (Ц100),                                        400 тыс.оп/с (Ц101/102) Емкость ОЗУ                         - 8 Кбайт (Ц100),                                       16 Кбайт (Ц101/102) Емкость ПЗУ                         - 136 Кбайт (Ц100),                                       128/256/384 Kбайт (Ц101/102) Устройства ввода-вывода      Количество каналов ВВ           по ОСТ 11.305.903-80      - 1 (Ц100); 1 или 2 (Ц101/102)      Пропускная способность канала  - 400-800 Кбайт/с      Количество входных/выходных           линий по ГОСТ 18977-79    - 18/16 (Ц100); 24/16 (Ц101/102)      Количество разовых входных/выходных           команд по ГОСТ 18977-79   - 9/3 (Ц100); 10/10 или 8/6 (Ц101/102)      Количество программируемых таймеров                                     - 1 (Ц100); 2 (Ц101/102) Система прерываний      Число уровней прерывания       - 7      Время реакции на запрос        - 100 мкс (Ц100); 50 мкс (Ц101/102)      Число линий запроса            - 2 (Ц100); 4 (Ц101/102)

Эксплуатационные характеристики

Группа эксплуатации                 - 3.4.1 по ГОСТ В 0.39.304. Диапазон рабочих температур         - от -60 до 60 (Ц100) от -55 до 60 (Ц101/102) Синусоидальная вибрация             - 5g (20 - 2000 Гц) (Ц100) Среднеквадратичное виброускорение   - 3,2g (20 - 2000 Гц) (Ц101/102) Линейное ускорение                  - 10g (Ц100), 13,5g (Ц101/102) Относительная влажность при 35 С    - 98% (Ц100), 100% Ц101/102) Пониженное давление                 - 15 мм рт.ст. Масса                               - 32 кг (Ц100), 19/18,7 кг (Ц101/102) Объем                               - 48 куб.дм (Ц100),26/26 куб.дм (Ц101/102) Потребляемая мощность               - 275 Вт (Ц100), 260/240 Вт (Ц101/102) Наработка на отказ                  - 500 ч (Ц100), 1000 ч (Ц101/102)