М4-2М (ЭВМ)

М4-2М, советская ЭВМ, разработана в 1963–1964 гг. под руководством М. А. Карцева в Институте электронных управляющих машин. Область применения: построение вычислительных комплексов для управления сложными объектами, обработки и сбора информации в режиме реального времени, прежде всего в целях построения единой территориальной системы радиолокационных станций дальнего обнаружения и контроля космического пространства.

Развитие в конце 1950-х – начале 1960-х гг. в СССР полупроводниковой электроники позволило поставить вопрос о создании перспективной ЭВМ значительно лучших характеристик, чем прошедшая в 1962 г. государственные испытания ЭВМ М-4, изначально создававшаяся для схожих целей.

Для серийного производства М4-2М за основу элементной базы был принят уже проверенный принцип построения потенциальной логической схемы с инвертором-формирователем уровней на высокочастотных транзисторах и германиевых диодах.

Система команд – одноадресная.

Система представления чисел – двоичная с плавающей запятой (один разряд был знаковым, восемь отводилось на порядок и 20 разрядов составляла мантисса числа) (см. Компьютерная арифметика).

Производительность – 220 тыс. операций в секунду.

В М4-2М за один машинный такт длительностью 4,5 мкс выполнялась любая операция – арифметическая, логическая или управляющая, в том числе умножение. Это обеспечивалось применением однотактного арифметического устройства с пирамидой сумматоров для выполнения умножения. Применена была и другая новинка для тех лет – конвейер.

М4-2М имела три модификации, различавшиеся объёмами внутренних запоминающих устройств (оперативного и постоянного), соответственно – 30 и 60 Кбайт; 60 и 120 Кбайт; 120 и 120 Кбайт.

Как управляющая, машина М4-2М имела развитую систему внешних прерываний. Обеспечивались 12 активных и 12 пассивных прерываний от объекта управления. Время реакции машины на активные прерывания составляло 2–3 машинных такта.

Конструкция машины включала четыре уровня: ячейка, блок, плата, шкаф. Ячейка представляла одностороннюю печатную плату с навесными радиоэлементами. Блок – съёмная единица. На блоке укреплялись 24 ячейки, по 12 с каждой стороны. Электрические соединения ячеек осуществлялись гибким проводом методом пайки. На передней панели блока располагались два гнезда, контакты которых использовались в качестве контрольных точек. С помощью двух штепсельных разъёмов, установленных на задней панели, блок соединялся с платой. На плате размещалось до 20 блоков. Соединения между блоками выполнялись с монтажной стороны платы в зависимости от вида сигнала и длины соединения коаксиальным кабелем, бифиляром или обыкновенным гибким проводом. В типовом шкафу размещалось 5 плат с блоками и плата питания. На одной из боковых стенок шкафа устанавливалась панель с индикацией и органами управления устройством.

В дополнение к М4-2М на той же технической базе были разработаны внешний вычислитель М4-3М с разветвлённой системой внешних связей и системой внешних устройств для подключения к М4-2М. Вычислительный комплекс, образованный объединением ЭВМ М4-2М и М4-3М, обеспечивал эффективную производительность – около 400 тыс. операций в секунду и высокую надёжность – свыше 800 часов наработки на отказ.

Основные разработчики: Л. В. Иванов, Ю. В. Рогачёв, Р. П. Шидловский, Г. И. Танетов, В. А. Брик, Л. З. Либуркин, Е. С. Шерихов, Е. И. Цибуль.

Заводы-изготовители: Загорский электромеханический и Кировский приборостроительный заводы Минрадиопрома СССР. Начало выпуска – 1964 г., прекращение выпуска – 1986 г. Всего в разных модификациях было изготовлено около 200 машин.