Сетунь (компьютер)
Сетунь | |
---|---|
Тип | малая ЭВМ |
Производитель | Выч. центр |
Дата выпуска |
1959 |
Разрядность байта (бит) | 1 трайт (6 тритов, эквивалентно ≈9,51 двоичных бита) |
Разрядность слова (бит) | 9 разрядов тритов |
Архитектура | на основе троичной логики |
Производительность | 200 кГц, 4500 оп/с |
Оперативная память |
162 слова |
Внешняя память | 3888 слов |
Устройства хранения данных | магнитный барабан |
«Се́тунь» — малая ЭВМ на основе троичной логики, разработанная в вычислительном центре Московского государственного университета в 1959 году.
Руководитель проекта — Н. П. Брусенцов, основные разработчики: Е. А. Жоголев, В. В. Веригин, С. П. Маслов, А. М. Тишулина. Разработка машины была предпринята по инициативе и осуществлялась при активном участии советского математика С. Л. Соболева.
Элементы
На основе двоичной ферритодиодной ячейки Гутенмахера, которая представляет собой электромагнитное бесконтактное реле на магнитных усилителях трансформаторного типа, Н. П. Брусенцов разработал троичную ферритодиодную ячейку[1][2], которая работала в двухбитном троичном коде, то есть один трит записывался в два двоичных разряда, четвёртое состояние двух двоичных разрядов не использовалось. Состояние каждого разряда на пульте управления отображалось двумя лампочками, четвёртая комбинация (1, 1) не использовалась.
Двухбитные двоичнокодированые троичные цифры (англ. 2-bit binary-coded ternary, 2B BCT representation, «двухпроводное») с использованием всех 4 кодов из 4 возможных (2 из 4 кодов кодируют одну и ту же троичную цифру из 3).
- (0, 0) — «0»
- (1, 1) — «0»
- (0, 1) — «−1»
- (1, 0) — «+1»
Трайт
Трайт — минимальная непосредственно адресуемая единица главной памяти «Сетуни-70» Брусенцова. Трайт равен 6 тритам (почти 9,51 бита). В «Сетуни-70» интерпретируется как знаковое целое число в диапазоне от −364 до 364. Трайт достаточно велик, чтобы закодировать, например, алфавит, включающий кириллические и латинские буквы (включая заглавные и строчные), цифры, математические и служебные знаки. В трайте может содержаться целое число как девятеричных, так и двадцатисемеричных цифр.
Технические характеристики
- Тактовая частота процессора — 200 кГц.
- АЛУпоследовательное.
- Обрабатываемые числа: с фиксированной запятой; диапазоны представимых значений 3−16 ⩽ |x| < 1/2 · 32 и 3−7 ⩽ |x| < 1/2 · 32[3].
- Производительность — 4500 оп./с[3].
- ОЗУ на ферритовых сердечниках — 162 девятиразрядных ячейки, время обращения 45 мкс[3].
- ЗУ — магнитный барабан ёмкостью 3888 девятиразрядных ячеек, скорость вращения 6000 об./мин, время обращения 7,5 мс для обработки зоны (группы из 54 девятиразрядных ячеек)[3].
- Потребляемая мощность — 2,5 кВт[3].
- Устройство ввода: электромеханическое, 7 знаков в секунду; фотоэлектрическое, 800 знаков в секунду, перфорированная бумажная пятипозиционная лента[3].
- Устройство вывода: телетайп, 7 знаков в секунду (одновременно производит печать и перфорацию)[3].
- Элементная база: магнитные усилители (3500 шт.), транзисторы (330 шт.), электронные лампы (37 шт.), электромагнитные реле (10 шт.).[4]
Сетунь−70 имела стековую архитектуру.[5]
Процессор — стековый, использовал ПОЛИЗ.[6][7]
Система команд
Система команд одноадресная[3]. Представление чисел — с фиксированной запятой[3], одинарной (9 тритов) и двойной (18 тритов) точности. Прямо адресуемое адресное пространство — 243 ячейки. Обмен информацией между ОЗУ и ЗУ на магнитном барабане осуществляется страницами (зонами) по 54 9-разрядных ячейки.
Формат команды (при печати)[3]
- k y1 y2 x1 y3 y4,
где
- k — признак команды,
- y1—y4 — девятеричные цифры с симметричной базой,
- x — цифра троичной системы с симметричной базой,
- y1y2 — адрес команды,
- x1 — признак длины ячейки,
- y3y4 — код операции.
Регистры
- регистр команд — 9 разрядов[3],
- регистр номера команды (счётчик команд) C — 5 разрядов[3],
- регистр переадресации УУ F — 5 разрядов[3],Процессор
- 2 9-разрядных регистра — входной и выходной — в блоке управления вводом-выводом[3],
- регистр АУ R — 18 разрядов[3],
- сумматор АУ s — внутренний формат 19 разрядов, доступно 18 разрядов[3].
Список команд
Код операции | Название | Вид |
---|---|---|
3̅3̅ | Чтение зоны с барабана в ОЗУ | x0y1y2 3̅3̅ |
3̅0 | Чтение с перфоленты в ОЗУ | x0 00 3̅0 |
3̅0 | Троичный вывод (печать) | x0 03 3̅0 |
3̅0 | Вывод в один столбец | x0 03̅ 3̅0 |
3̅0 | Вывод в два столбца | х0 01̅ 3̅0 |
3̅0 | Вывод в три столбца | х0 01 3̅0 |
3̅3 | Запись из ОЗУ на барабан | х0у1у2 3̅3 |
2̅3 | Нормализация | а т 2̅3 |
2̅0 | Сдвиг | а т 2̅0 |
2̅3 | Перенос из s в ОЗУ | а т 2̅3 |
1̅3 | Сложение, F + [a] → F | а т 1̅3 |
1̅0 | Перенос из ОЗУ в F | а т 1̅0 |
1̅3 | Сложение [а] + C → F; F → C | а т 1̅3 |
2̅3̅ | Нормализация | а т 2̅3̅ |
2̅0 | Сдвиг | а т 2̅0 |
2̅3 | Перенос числа из s в ОЗУ | а т 2̅3 |
1̅3̅ | Сложение F + [a] → F | а т 1̅3̅ |
1̅0 | Перенос из ОЗУ в F | а т 1̅0 |
1̅3 | Сложение [a] + C → F; F → C | а т 1̅3 |
03̅ | Перенос из F в ОЗУ | а т 03̅ |
00 | Безусловный переход | а т 00 |
03 | Перенос из C в ОЗУ | а т 03 |
13̅ | Условный переход (УП-1̅) | а т 13̅ |
10 | Условный переход (УП-0) | а т 10 |
13 | Условный переход (УП-1) | а т 13 |
23̅ | Останов машины до нажатия на пульте кнопки Пуск | а т 23̅ |
20 | Логическое поразрядное умножение | а т 20 |
23 | Перенос из ОЗУ в R | а т 23 |
33̅ | Вычитание | а т 33̅ |
30 | Перенос числа из ОЗУ в s | а т 30 |
33 | Сложение | а т 33 |
43̅ | Умножение-1̅ | а т 43̅ |
40 | Умножение-0 | а т 40 |
43 | Умножение-1 | а т 43 |
Отображение
При выводе на печать отрицательные троичные и девятеричные цифры отображались перевёрнутыми, то есть 2̅ отображалось как повёрнутая на 180° «2» (2, ↊)[3].
Примечания
- ↑ Брусенцов Н. П. МГУ — не конкурент, а колыбель науки или о том, что в информационном обществе нельзя без Аристотеля // Информационное общество. — 2005. — Вып. 1. — С. 10—13. Архивировано 2 февраля 2014 года.
- ↑ Брусенцов Н. П., Румянцев Д. Долой биты! (Интервью с конструктором троичной ЭВМ) // Академия тринитаризма. — М., 2004. — № 77—6567, публ. 11503. Архивировано 2 февраля 2014 года.
- ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Н. А. Криницкий, Г. А. Миронов, Г. Д. Фролов, Программирование, под ред. М. Р. Шура-Бура, Государственное издательство физико-математической литературы, Москва, 1963 (Глава 10 Программно-управляемая машина Сетунь).
- ↑ Н. П. Брусенцов, Е. А. Жоголев, В. В. Веригин, С. П. Маслов, А. М. Тишулина. Малая автоматическая цифровая машина “Сетунь” . Дата обращения: 26 июля 2023. Архивировано 26 июля 2023 года.
- ↑ История создания и развития ДССП: от «Сетуни-70» до троичной виртуальной машины . www.computer-museum.ru. Дата обращения: 11 марта 2021. Архивировано 17 января 2020 года.
- ↑ Документы о создании Сетунь | _F5X6114 (амер. англ.). Контент центр факультета ВМК МГУ - истории факультета в фотографиях.. Дата обращения: 11 марта 2021. Архивировано 28 мая 2018 года.
- ↑ Н. П. БРУСЕНЦОВ, Е. А. ЖОГОЛЕВ, С. П. МАСЛОВ. [https://computer-museum.ru/books/setun/brusencov_zhogolev.pdf ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА МАЛОЙ ЦИФРОВОЙ МАШИНЫ «СЕТУНЬ�70»] (рус.) // Вычислительная техника и вопросы кибернетики. Вып. 10. Л. Архивировано 21 января 2022 года.
Ссылки
- ЭВМ «Сетунь» в виртуальном компьютерном музее
- ЭВМ «Сетунь» в компьютерном музее Украины
- Сетунь и Сетунь-70 — из материалов конференции SORUCOM-2006
- «Сетунь» (недоступная ссылка), «Сетунь-70» (недоступная ссылка) на сайте «Музей истории отечественных компьютеров»
- «Сетунь-ВС» — симулятор ЭВМ «Сетунь»
- Материалы конференции, посвящённой 50-летию создания ЭВМ «Сетунь» (недоступная ссылка)
- Вторая ЭВМ — «Сетунь» — Казанский компьютерный музей
- Евгений Лебеденко. Tertium datur: другие компьютеры // Компьютерра, 29 декабря 2011 года
- Современные фотографии блоков ЭВМ «Сетунь-70» на сайте контент-центра ВМК МГУ. Фотокопии актов приёмки и тестирования.