Сетунь (компьютер)
«Се́тунь» — малая ЭВМ на основе троичной логики, разработанная в вычислительном центре Московского государственного университета в 1959 году.
| Сетунь | |
|---|---|
| Тип | малая ЭВМ |
| Производитель |
Выч. центр МГУ Казанский завод математических машин |
| 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 |
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.
Казанским заводом математических машин до 1965 года было произведено 46 компьютеров «Сетунь», 30 из них использовались в университетах СССР.
Элементы править
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 править
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 править
- Тактовая частота процессора — 200 кГц.
- АЛУ последовательное.
- 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]
Система команд править
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 править
- 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 править
| 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 править
При выводе на печать отрицательные троичные и девятеричные цифры отображались перевёрнутыми, то есть 2̅ отображалось как повёрнутая на 180° «2» (2, ↊)[3].
Примечания править
- ↑ 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 править
- 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.