Малый ШАД_Что такое программная инженерия_3.10.15

РТИ АН СССР им. ак. А.Л.Минца

1-Oct-15

Software Engineering

41

НИИ ВК им. М.А.Карцева

1-Oct-15

Software Engineering

42

М- 10

•М-10 стала одной из самых успешных советских машин — вплоть до 80-х годов

ХХвека ЭВМ М-10 обладала наивысшими производительностью (20-30 млн. операций в сек.), емкостью внутренней памяти и пропускной способностью мультиплексного канала, достигнутыми в СССР.

•Уступая по производительности американской супер-ЭВМ Cray-1, ЭВМ М-10 превосходила ее по возможностям, заложенным в архитектуру.

•Они определяются числом машинных циклов (в среднем) на одну выполняемую операцию (чем оно меньше, тем более совершенна архитектура ЭВМ). Для М-10

такое число составляет от 0,9 до 5,3, а для Сгау-1 — от 0,7 до 27,6.

•В 1978 г. М. А. Карцев начал разработку новой многопроцессорной векторной вычислительной машины М-13 на больших интегральных схемах, которую завершил сменивший его на посту директора НИИВК Ю.В.Рогачев.

•Впервые я увидел экспериментальный образец М-10 в сентябре 1973 г., когда пришел в Филиал РТИ на преддипломную практику...

1-Oct-15

Software Engineering

43

ЭВМ М – 10

Общий вид и один шкаф

1-Oct-15

Software Engineering

44

Оценка вклада архитектуры ЭВМ М-10 в развитие вычислительной техники в СССР

«… М.А.Карцевым предложена, насколько можно судить – впервые в мире, концепция полностью параллельной вычислительной системы с распараллеливанием на всех четырех уровнях (программ, команд, данных и слов) и, что очень важно,

эта концепция реализована в виде созданных на базе ЭВМ М-10 вычислительных комплексов.

Вклад параллельной архитектуры в повышение производительности оказался столь весомым, что на большой длительности машинного такта в 1,8 мкс (из-за несовершенной элементной базы) производительность ЭВМ М-10 на госиспытаниях оказалась 5,1 млн. оп/с. (в пиках – значительно выше). ЭВМ М-10 вплоть до развертывания МВК «Эльбрус» оставалась наиболее мощной отечественной ЭВМ

…»

1-Oct-15

Software Engineering

45

Основное применение

•Ноябрь 1976 г. в истории развития системы предупреждения о ракетном нападении (СПРН) отмечен событием, о котором знают только специалисты, да и то не все...

•(теперь я показываю студентам фильм об этом...)

Именно в этом месяце Главнокомандующий Вооруженными силами СССР

Л.И. Брежнев, секретарь ЦК КПСС А.П. Кириленко, министр обороны СССР

Д.Ф. Устинов и начальник Генерального штаба Вооруженных сил СССР В.Г. Куликов получили так называемые "ядерные чемоданчики".

На самом деле это были носимые элементы комплекса оповещения "Крокус", которые были дубликатами более крупных информационных элементов, находящихся в кабинетах высшего руководства страны и некоторых ведомств, а также на пунктах управления Верховного главнокомандования и командований всех видов Вооруженных сил страны.

1-Oct-15

Software Engineering

46

47

Опыт разработки ОС для М-10

•Первая ОС - наивная программная архитектура, продиктованная «требованиями заказчика» (прагматическими...)

–К разработке OC (и системному программированию в целом) нельзя подходить с таких позиций; это – научно-исследовательская, профессиональная деятельность, а не заказная разработка по шаблонным технологиям;

–Отсутствие стандартов, эталонов и практики разработки таких систем;

–Полностью оригинальная архитектура аппаратных средств (не имеющая аналогов).

–Режим «система» - для системных программ; режим «пользователь» - только для программ пользователей... (просто глядя на индикацию режима центрального процессора...);

•Наивная организация разработки

–Недооценка трудоемкости, сложности и необходимых ресурсов;

–Недостатки управления разработкой.

•Срыв сроков

–Инфаркты, увольнения, ...

•«Эстремальное программирование»

–Рекорды и антирекорды производительности программирования и отладки ...

1-Oct-15

Software Engineering

48

Специализированные системы

•M – 10 использовалась в составе различных вычислительных комплексов с разными задачами;

•Часто условия разработки этих комплексов требовали быстрой организации операционной поддержки одной основной программы, потреблявшей практически все ресурсы комплекса. В этих условиях такая поддержка становилась частью такой основной программы...

–Эти системы, не имевшие целью дальнейшее распространение нельзя считать операционными системами...

–В современных условиях аналогом этого можно считать операционную поддержку для реализации, например, стека протоколов для беспроводных сенсорных сетей (решающих по сути сходные задачи...).

•В НИИ ВК была разработана ОС для нужд таких комплексов специального назначения, которая, однако, будучи специализированной, не обеспечивала решение других задач, в том числе – научного характера, требовавших эффективного использования рекордной на то время мощности ...

1-Oct-15

Software Engineering

49

ОС М – 10

•В ИПУ АН СССР была конференция, где озвучили результаты «соревнований» всех

доступных тогда высокопроизводительных ЭВМ на контрольных задачах,

распространенных И.Б.Задыхайло. М-10 вышла победителем (в т.ч. над ближайшим конкурентом – Эльбрус-2) даже с учетом требования считать «не хуже БЭСМ-6», т.е. при 64 разрядной арифметике...

•Примеры задач, которые решались на М-10:

–М.А. Березовский, М.Ф. Иванов, И.В. Петров, В.Ф. Швец. Моделирование плазменной кинетики методом частиц на синхронной многопроцессорной ЭВМ "М-10". Институт теоретической физики им. Л.Д. Ландау АН СССР. Препринт, Черноголовка, 1980. — 16 с.

–М.А. Карцев «Об одной из актуальных задач современной физики плазмы". Рукопись. — 8 л.

–"Двумерная динамическая задача теории упругости" — 4 л.

–"Дифракция волн на периодической поверхности".

Источник: http://polymus.ru/ru/pop-science/blogs/channels/8116-rossiyskie-deyateli-nauki-i-tehniki/8354/

•Все это обеспечивалось ОС М-10 – операционной системой разделения времения общего назначения... (ее архитектура – пример компонентности...)

•См. http://www.computer-museum.ru/histsoft/m_10.htm

1-Oct-15

Software Engineering

50