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 слов
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

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
Основная статья: 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 русские 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.
  • 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].
  • Количество электронных ламп: 20[3].

Сетунь−70 имела стековую архитектуру.[4]

Процессор — стековый, использовал ПОЛИЗ.[5][6]

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].

См. также

Примечания
  1. 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.
  2. Брусенцов Н. П., Румянцев Д. Долой биты! (Интервью с конструктором троичной ЭВМ) // Академия тринитаризма. — М., 2004. — № 77—6567, публ. 11503.
  3. 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).
  4. История создания и развития ДССП: от «Сетуни-70» до троичной виртуальной машины. www.computer-museum.ru. Дата обращения: 11 марта 2021.
  5. Документы о создании Сетунь | _F5X6114 (англ.) ?. Контент центр факультета ВМК МГУ - истории факультета в фотографиях.. Дата обращения: 11 марта 2021.
  6. 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.

Ссылки
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.