Сетунь (комп'ютер)

Перша дослідна ЕОМ "Сетунь"
ЕОМ "Сетунь-70"

"Сетунь" - мала ЕОМ на основі троичной логіки, розроблена в обчислювальному центрі Московського державного університету в 1959 р. Єдина в своєму роді ЕОМ, яка не має аналогів в історії обчислювальної техніки.

Керівник проекту - Н. П. Брусенцов, основні розробники: Е. А. Жоголєв, В. В. Веригін, С. П. Маслов, А. М. Тішуліна. Розробка машини була зроблена за ініціативою і здійснювалася за активної участі найвизначнішого радянського математика С. Л. Соболева.

Казанським заводом математичних машин було вироблено 46 комп'ютерів Сетунь, 30 з них використовувалися в університетах СРСР.


1. Елементи

На основі двійкової феррітодіодной осередку Гутенмахера, яка являє собою електромагнітне безконтактне реле на магнітних підсилювачах трансформаторного типу, Н. П. Брусенцов розробив трійкову феррітодіодную осередок [1] [2], яка працювала в двухбітном трійкового коді, тобто один Тріт записувався в два двійкових розряду, четвертий стан двох двійкових розрядів не використовувалося. Стан кожного розряду на пульті управління відображалося двома лампочками, четверта комбінація (1,1) не використовувалася.


2. Трайт

Трайт - мінімальна безпосередньо адресується одиниця головної пам'яті "Сетуні 70" Брусенцова.

Трайт дорівнює 6 тритій (~ 9,5 біта) і здатний приймати значення в діапазоні 364.

Трайт досить великий, щоб закодувати, наприклад, алфавіт, який включає російські та латинські великі і малі літери, цифри, математичні та службові знаки.

У трайте ціле число як 9-ковий, так і 27-ковий цифр. Два трайта - це 19 бітів, три трайта - майже 29 бітів і т. д.


3. Технічні характеристики

  • Тактова частота процесора - 200 кГц.
  • АЛУ послідовне.
  • Оброблювані числа: з фіксованою комою; діапазони представимих значень 3 -16 <= | x | <1/2 3 і 3 -7 <= | x | <1/2 3 [3]
  • Продуктивність - 4500 оп / сек [3]
  • ОЗУ на феритових сердечниках - 162 9-розрядних осередки, час звернення 45 мкс. [3]
  • ЗУ - магнітний барабан ємністю 3888 9-розрядні осередки, швидкість обертання 6000 об / хв, час звернення 7,5 мс для обробки зони (групи з 54х 9ти розрядних комірок). [3]
  • Споживана потужність - 2,5 кВт. [3]
  • Пристрій введення: електромеханічне, 7 знаків в сек; фотоелектричне, 800 знаків в секунду, перфорована паперова п'ятипозиційна стрічка. [3]
  • Пристрій виведення: телетайп, 7 знаків в секунду (одночасно виробляє друк і перфорацію) [3]
  • Кількість електронних ламп: 20 [3]

4. Система команд

DSSP (Dialog System for Structured Programming) - мова програмування, розроблений для Сетуні. Він був розроблений студентами лабораторії Миколи Брусенцова на ВМК МГУ. 32-бітова версія була створена в 1989.

DSSP схожий на мову Forth, обидва - приклади стекових мов програмування. [4]

Система команд одноадресна [3]. Представлення чисел - з фіксованою комою [3], одинарної (9 тритію) і подвійний (18 тритію) точності. Прямо адресуються адресний простір - 243 осередки. Обмін інформацією між ОЗУ і ЗУ на магнітному барабані здійснюється сторінками (зонами) по 54 9-розрядних осередку.

Формат команди (при друку) [3]

ky 1 y 2 x 1 y 3 y 4
  • k - ознака команди, y 1-y 4 - девятерічня цифри з симетричною базою, x - цифра троичной системи з симетричною базою.
  • y 1 y 2 - адресу команди, x 1 - ознака довжини осередку, y 3 y 4 - код операції.

4.1. Регістри

  • регістр команд - 9 розрядів [3]
  • регістр номери команди (лічильник команд) C - 5 розрядів [3]
  • регістр переадресації УУ F - 5 розрядів [3]
  • 2 9ти розрядних регістра, вхідний і вихідний, в блоці управління введенням-виводом. [3]
  • регістр АУ R - 18 розрядів [3]
  • суматор АУ s - внутрішній формат 19 розрядів, доступно 18 [3]

4.2. Таблиця Системи Команд

Код операції Назва Вид
3̅3̅ Читання зони з барабана в ОЗУ x 0 y 1 y 2 3̅3̅
3̅0 Читання з перфострічки в ОЗУ x 0 00 3̅0
3̅0 Трійчастий висновок (друк) x 0 03 3̅0
3̅0 Висновок в один стовпець x 0 03̅ 3̅0
3̅0 Висновок у два стовпці х 0 01̅ 3̅0
3̅0 Висновок в три стовпці х 0 01 3̅0
3̅3 Запис з ОЗП на барабан х 0 у 1 у 2 3̅3
2̅3 Нормалізація а т 2̅3
2̅0 Зрушення а т 2̅0
2̅3 перенесення з s в ОЗУ а т 2̅3
1̅3 Додавання, F + [a] -> F а т 1̅3
1̅0 Перенесення з ОЗУ в F а т 1̅0
1̅3 Складання [а] + C -> F; F -> C а т 1̅3
2̅3̅ Нормалізація а т 2̅3̅
2̅0 Зрушення а т 2̅0
2̅3 Перенесення числа з s в ОЗУ а т 2̅3
1̅3̅ Додавання F + [a] -> F а т 1̅3̅
1̅0 Перенесення з ОЗУ в F а т 1̅0
1̅3 Складання [a] + C-> F; F-> C а т 1̅3
03̅ Перенесення з F в ОЗУ а т 03̅
00 Безумовний перехід а т 00
03 Перенесення з C в ОЗУ а т 03
13̅ Умовний перехід (УП-1̅) а т 13̅
10 Умовний перехід (УП-0) а т 10
13 Умовний перехід (УП-1) а т 13
23̅ Останов машини до натискання на пульті кнопки Пуск а т 23̅
20 Логічне порозрядне множення а т 20
23 Перенесення з ОЗУ в R а т 23
33̅ Віднімання а т 33̅
30 Перенесення числа з ОЗУ в s а т 30
33 Додавання а т 33
43̅ Множення-1̅ а т 43̅
40 Множення-0 а т 40
43 Множення-1 а т 43

5. Цікаві факти

  • При виведенні на друк, негативні трійчастий і девятерічня цифри відображалися перевернутими, тобто 2̅ відображалося як схиблена на 180 "2". [3]

Примітки

  1. Міжнародна конференція SORUCOM.2006, Збірник матеріалів, Брусенцов Микола Петрович, МГУ, ВМиК, ramil@cs.msu.su, трійкового ЕОМ "Сетунь" і "Сетунь 70"
  2. http://www.trinitas.ru/rus/doc/0226/002a/02260054.htm - www.trinitas.ru/rus/doc/0226/002a/02260054.htm Академія тринітаризму. Дмитро Румянцев. Геть біти! (Інтерв'ю з конструктором троичной ЕОМ)
  3. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Н. А. Криницький, Г. А. Миронов, Г. Д. Фролов, Програмування, під ред. М. Р. Шура-Бура, Державне видавництво фізико-математичної літератури, Москва, 1963 (Глава 10 Програмно-керована машина Сетунь)
  4. DSSP & Forth: Порівняння та аналіз - www.forth.org.ru/ ~ dssp / msdos_e / papers / daf.txt