Очередной экземпляр из нашей коллекции — магнитные ленты с операционной системой для серии советских компьютеров ЕС ЭВМ.

Идею универсального подхода к разработке вычислительной техники в министертве радиопромышленности СССР обсуждали еще в середине 1960-х годов. В 1968 году году уже началось проектирование серии «Ряд», которая подразумевала создание ЭВМ единой архитектуры и моделируемой под заказчика мощности.

Началу разработки «Ряда» предшествовала принципиальная дискуссия о будущем пути проектирования советских ЭВМ. Она завершилась докладом «главного программиста» СССР академика Анатолия Дородницына, который предложил взять за основу архитектуру машин IBM System 360. Решающим фактором Дородницын счел наличие достаточного объема уже работающего программного обеспечения.


Всего было спроектировано четыре номерных серии «Ряд», в которые вошли около 30 машин. Все они выпускались или планировались к выпуску под обозначением ЕС — «Единая серия»

Машины снабдили клонированной версией операционной системы IBM OS/360. Ее адаптация и русификация шли тяжело. Чаще все ограничивалось комментариями в сопровождающей документации, которой к началу 1980-х накопилась уже около 100 томов. Команды и текстовые поля чаще всего оставались англоязычными, назначение многих утилит и подпрограмм было не всегда понятно.

Математик Григорий Цейтин в статье «Итоги освоения ОС ЕС (Заметки пользователя)» подводит итоги двух десятилетий эволюции операционной системы, перечисляет ряд достижений и обращает внимание на проблемы, с которыми ему пришлось столкнуться. Общий итог, к сожалению, безрадостный: «можно, и иногда нужно осваивать отдельные образцы зарубежного программного обеспечения, но нельзя становиться на путь постоянного следования за ними».

Научным руководителем создания советской операционной системы на основе разработок IBM был Михаил Шура-Бура, который в 1978 году получил государственную премию СССР в области техники.


«Патриарх советского программирования» Михаил Шура-Бура стал прообразом Романа Ойра-Ойры — персонажа повести братьев Стругацких «Понедельник начинается в субботу»

Бывший директор НИЦЭВТ, головного предприятия разработки серии ЕС, Виктор Пржиялковский, говорил, что наиболее популярной стала ОС 6.1. Ее начали разрабатывать в 1978 году и представили на выставке ЕС и Системы малых ЭВМ, проходившей на ВДНХ в 1979-м. Эта система устанавливалась на все машины второго поколения ЕС ЭВМ, под этой ОС были реализованы возможности программирования на Фортран, Кобол, ПЛ/1 (в СССР не использовалось название PL/1).



Как следует из информации на наклейке, помещенной на нашей пленке, на ней должна быть записана ОС 6.1 исполнения 01 с изменениями 4. Это более поздняя доработанная версия системы, которая поддерживала горячее резервирование и распределение задач в двух и трехмашинных вычислительных комплексах.

По воспоминаниям системных программистов, ОС помещалась на одну катушку, к ней могли прилагаться ленты с дополнительными библиотеками, СУБД и прочими дополнениями. Это зависело от системы, на которую предполагалась установка ОС.



Судя по другим катушкам, поступившим в нашу коллекцию вместе с изображенной на фото, она, скорее всего, предназначалась для вычислительного центра Государственного Гидрологического института.



Сами катушки были изготовлены в ГДР на заводе ORWO в Вольфене, недалеко от Лейпцига. До Второй мировой войны он был частью корпорации AGFA, там были разработаны процессы изготовления цветных пленок и фотопечати. После капитуляции Германии и разделения ее на четыре оккупационные зоны, американские военные передали завод фотопленок представителям СССР, предварительно изъяв патенты и документацию — они были переданы в Kodak и Illford Photo. Советские специалисты часть завода демонтировали и отправили в СССР, но все оборудование вывозить не стали. Вскоре завод вернулся к работе и продолжил производство фотопленки, а немного позже начал выпускать и магнитные ленты.



Магнитные ленты, которые использовались для ЕС ЭВМ, имели девять дорожек. Это позволяло записывать и считывать информацию побайтно. Девятая дорожка предназначалась для записи бита четности или контрольного бита. Ширина — 12,7 мм (то есть полдюйма, от дюймовых лент отказались в середине 1970-х годов). Номинальная плотность записи информации — 32 бита на 1 мм. Для других ЭВМ того времени применялись другие стандарты, а этот, как и архитектура ЕС ЭВМ, был заимствован у фирмы IBM.


ЭВМ ЕС-1020 на кафедре прикладной математики физмата Ленинградского политехнического института, середина 1980-х гг. На заднем плане видны накопители на магнитной ленте. Источник фото

Перемотка полудюймовых лент осуществлялась на пустую бобину (reel-to-reel). В соответствии с ГОСТом, скорость при чтении/записи составляла примерно 2 м/с, что при плотности записи 32 бита на 1 мм и восьми дорожек с данными давала скорость загрузки в 64 кбайта/сек. Для считывания использовали накопители на магнитной ленте из ряда периферийных устройств ЕС ЭВМ — например, ЕС-5010, весившего 450 кг.


Схема расположения дорожек и зон записи катушки

Понятно, что сегодня на магнитных лентах информацию хранит крайне ограниченный круг пользователей. Однако, например, CERN их использование позволило сэкономить на хранении примерно 200 Петабайт данных, полученных с Большого адронного коллайдера. Магнитная лента оказалась почти втрое дешевле жестких дисков, кроме того, она имеет естественную защиту от несанкционированного доступа — данные с нее невозможно считать удаленно.

Комментарии (54)


  1. shrimo
    20.06.2019 20:45
    -1

    Украли как всегда, по этому вся промышленность была в догоняющем положении.

    Посетивший в конце 1970-х СССР классик программирования Э. Дейкстра сказал в своём публичном выступлении в Большом зале Академии наук в Ленинграде, что он считает крупнейшей победой США в холодной войне тот факт, что в Советском Союзе производятся компьютеры фирмы IBM.


    1. carpaccio
      20.06.2019 22:46

      Вы путаете причину и следствие. Воровали из-за технологической отсталости — отсталость первична, воровство вторично.


      1. shrimo
        20.06.2019 23:05
        -1

        Воровали — потому, что воровали. Япония проиграла в войне, Германия проиграла в войне и где сейчас Германия, Япония и СССР?


      1. ksr123
        21.06.2019 13:41

        Есть мнение, что просто решили не изобретать велосипед.


        1. UA3MQJ
          21.06.2019 17:36

          Еще до того, как это стало мейнстримом )


        1. shrimo
          21.06.2019 20:55

          Не так — решили велосипед не покупать а украсть.


          1. ksr123
            23.06.2019 00:03

            А с чего началась "кража"? Украли компьютер?


            1. shrimo
              23.06.2019 01:16

              Это уже не важно.


              1. ksr123
                23.06.2019 19:42

                Но всё ж интересно. Вы наверняка в курсе, расскажите!


                1. shrimo
                  23.06.2019 20:41

                  СССР — уже нет


    1. Exchan-ge
      21.06.2019 01:32

      что в Советском Союзе производятся компьютеры фирмы IBM


      ...IBM- совместимые )


  1. rutenis
    20.06.2019 20:45

    А не получится прочитать и заново "оцифровать" эти ленты? На bitsavers.org дистрибутив IBM-овской MVT выложили, а нашей ОС ЕС нигде не найдешь.


    1. Andy_U
      21.06.2019 01:19

      Да там вся разница в «драйверах» внешних устройств… Русификация, не помню. Хотя VM/SP была русифицирована минчанами. ПКВ — перфоввод, ПКЫ — перфовывод :)


      1. rutenis
        21.06.2019 08:20

        Не-не, ОС ЕС — это не просто клон IBM-овского софта, НИЦЭВТ проявил по-настоящему творческий подход.

        Во-первых, в одном дистрибутиве версии 6.1 объединены две системы: MVT и VS/2 (какая-то из ранних версий под названием SVS). При этом трансляторы и утилиты взяты из VS/2, т.е. более поздние версии с расширенными возможностями. К примеру, утилита IEBCOPY «научилась» копировать наборы данных на магнитную ленту и обратно.

        Во-вторых, ЕС ЭВМ были не 100% -ной копией; во всяком случае, не все из них. Поэтому в ОС ЕС были доработаны средства диагностики ошибок и обработки машинных сбоев, и причём заметно доработаны.

        В третьих, в ОС ЕС добавили разные полезные патчи, которые ходили по рукам «там» среди системщиков и исправляли те или иные косяки операционной системы. Самое заметное добавление — параметр SMARTNIP, который сразу после загрузки ОС автоматически выводил в OFFLINE неподключенные устройства ввода-вывода. В MVT эта возможность есть, но чтобы подключить её при генерации, необходима сноровка и прозорство.

        Ну и немного русификация. Совсем немного, поскольку тексты сообщений раскиданы по сотням разных файлов. В основном, замена «OS360» на «ОС ЕС» и упоминаний IBM (например, в заголовке выгрузки утилиты IEHMOVE) на что-то другое. А ещё добавили «отечественные» типы устройств, которые нужно было указывать в разных параметрах, и зафиксировали коды символов квадратных скобок, с которыми IBM долго не могла определиться.


        1. Bedal
          21.06.2019 11:16

          Хехе, местами в SVSовских кодах явно читалось «New Dehli India».

          2 dbalabanov:

          она была толще и намного жёстче, чем бытовая.
          смотря какая. Классический тип 415 — да. Но была и более тонкая и гибкая, не помню уже её тип — вот её резали, и применяли успешно. У меня по сю пору две катушки такой лежит. Одна как раз с ОС 6.1 (первая, всего на самом деле для полноценной инсталляции нужно было две), вторая — с самиздатом того времени.

          2 vtc:
          У меня отец такие обслуживал…
          Видимо, я в его возрасте — потому как тоже, системщиком был.
          Шум в зале стоял конкретный, т.к. система стабилизации ленты была вакуумной.
          шумели старые НМЛы, 5010. И шумел не вакуумный буфер, а старт-стопы ленты. Лента более-менее непрерывно идёт на считывающей головке (на самом деле рывками). Лента выбирается из вакуумных буферов. Когда светодатчики показывают, что лента выбрана или слишком глубоко опустилась в колодец — катушка _дёргается_, восстанавливая положение ленты в колодце и резко останавливается.
          Вот этот последний процесс и шумел, и то на наших НМЛах. ГДРовские 5016 были намного, намного тише.
          Но выглядели эти аппараты просто офигительно.
          У меня в гараже из как раз шкафа НМЛ — шкаф сделан. А вентилятор от ЕСовского процессора по сю пору в вентиляции квартиры трудится.

          2 aram_pakhchanian:
          Магнитная лента была уделом высшей касты. Обычным юзерам приходилось возиться с перфокартами.
          ну, конечно, нет :-) Разве что у студентов, у которых данных было несколько килобайт. А так у всех задание на выполнение было на картах, исходники программы, пока она не отлажена — на картах, а данные и оттранслированные программы все держали, конечно, на лентах и дисках. Конечно, если иметь в виду времена до терминалов с ЭЛТ. С терминалом и исходник, и задание — было, конечно, в файлах на диске.


        1. mkll
          21.06.2019 21:02

          Во-первых, в одном дистрибутиве версии 6.1 объединены две системы: MVT и VS/2 (какая-то из ранних версий под названием SVS). При этом трансляторы и утилиты взяты из VS/2, т.е. более поздние версии с расширенными возможностями.


          А что там от MVT было? Из ваших слов неявно следует, что утилиты из VS2 (без слэша, кстати), а сама система по бОльшей части — MVT. Но MVT не поддерживала виртуальную память, а VS2 (и ОС 6.1) — поддерживали. Очевидно, ядро должно быть из VS2, про утилиты уже сказали, тогда что там от MVT?


          1. rutenis
            22.06.2019 09:40

            ОС 6.1 можно было сгенерировать для работы в режиме MVT без виртуальной памяти, например, для работы на серии Ряд-1. Осталась также возможность сгенерировать режим MFT. При генерации VS2 нельзя выбирать режим работы.


            Собственно, VS2 представляла из себя MVT, которую "погрузили" в единое виртуальное адресное пространство (отсюда аббревиатура SVS — Single Virtual Space). В листинге генерации хорошо заметно, как чередовались куски из MVT и SVS.


            1. mkll
              22.06.2019 10:16

              Не знал о такой универсальности ОС 6.1 — но вот узнал через 30 лет. :)
              Спасибо.


              1. rutenis
                22.06.2019 10:30

                Это из неё ещё режим PCP убрали. ;)


                1. mkll
                  22.06.2019 10:45

                  Этой я уже не застал. :)


  1. maxkomp
    20.06.2019 21:14

    Со студенческих времен остались пара таких бобин. С исходниками моих лаб-курсовых-диплома и прочей всячиной. Отвез на дачу: выбросить рука не поднялась.


    1. Exchan-ge
      21.06.2019 01:38

      Отвез на дачу: выбросить рука не поднялась


      Умельцы резали ее вдоль пополам (по 6,25 мм), насколько я помню — резцом на токарных станках (0,1 мм шло «в стружку»).
      Получалась отличная лента для катушечных магнитофонов.


      1. ladle
        21.06.2019 09:08
        +1

        Мне говорили, что такая лента отличалась повышенной абразивностью по сравнению с обычной и стирала головки у бытовых магнитофонов намного быстрей.
        Не знаю, правда или нет.


        1. dbalabanov
          21.06.2019 10:48

          она была толще и намного жёстче, чем бытовая.


          1. Stanislavvv
            21.06.2019 13:46
            +1

            Когда-то мне попалась бобина с такой разрезанной лентой (более жесткая и с невразумительным пиликанием при воспроизведении). На тогдашнем магнитофоне стереть пиликание не удалось, пробивалось сквозь фонограмму в паузах. Подозреваю, что её надо было размагнитить, а не стирать.
            И да, головку она таки запиливала. Но ещё сильнее она запилила латунные стойки-направляющие…


            1. Exchan-ge
              22.06.2019 01:15

              Подозреваю, что её надо было размагнитить, а не стирать.


              У меня был серийно выпускаемый в СССР девайс, размером и формой напоминавший киянку («Фон») Специально предназначенный для этой цели (где-то и сейчас валяется в гараже)

              Фон
              image


        1. Exchan-ge
          22.06.2019 01:01

          Мне говорили, что такая лента отличалась повышенной абразивностью по сравнению с обычной и стирала головки у бытовых магнитофонов намного быстрей.


          Ее брали для хранения архивных копий фонограмм, а не для ежедневного использования.
          Чисто экономический фактор )


  1. aram_pakhchanian
    20.06.2019 22:53

    Магнитная лента была уделом высшей касты. Обычным юзерам приходилось возиться с перфокартами.


    1. maxkomp
      21.06.2019 16:23

      Ну не знаю… конечно, это сильно зависело от организации. Лично я во время учебы в институте перфокартами пользовался только на младших курсах. Потом практически все студенты, которые этого хотели, так или иначе обзаводились своими катушками. А перфокарты использовались нами главным образом для ввода длинных исходников. Доступ к дисплею у нас уже был, но не такой свободный, как хотелось бы. Типа, заказываешь заранее машинное время, и тебе дают вечером часа два или три. Ну вот зачем тратить дефицитное время и вводить текст самому, если можно отдать его в УПД, забрать оттуда колоду карт и за пару минут ее ввести? Ну и потом уже сидеть за дисплеем и спокойно заниматься отладкой — редактированием в любимом текстовом редакторе. (В ОСе были Джек, Примус, Фокус, в СВМ был XEdit, наверняка помните).


  1. saipr
    20.06.2019 23:45

    Виктор Пржиялковский, говорил, что наиболее популярной стала ОС 6.1. Ее начали разрабатывать в 1978 году и представили на выставке ЕС и Системы малых ЭВМ, проходившей на ВДНХ в 1979-м. Эта система устанавливалась на все машины второго поколения ЕС ЭВМ, под этой ОС были реализованы возможности программирования на Фортран, Кобол, ПЛ/1 (в СССР не использовалось название PL/1).

    Тогда же во НИЦЭВТ-е для этого же ряда ЭВМ разрабатывалась МОС ЕС — мобильная операционная система из семейства Юникс (можно сказать в чем-то прототип сегодняшнего Linux). Отличительной чертой этой ОС от ОС 6.1, было то, что она была даже для персональных ЭВМ ЕС184х. И система программирования уже имела и язык Си и даже Аду.
    А с появлением СВМ (системы виртуальных машин) у нас на ЕС-вских машинах уже трудились одновременно обе ОС: и МОС ЕС и ОС 6.1


  1. vtc
    21.06.2019 00:03

    У меня отец такие обслуживал… Геморра они доставляли много. Читались ленты далеко не всегда и не с первого раза. Шум в зале стоял конкретный, т.к. система стабилизации ленты была вакуумной.
    Но выглядели эти аппараты просто офигительно.


    1. Exchan-ge
      21.06.2019 01:41

      Шум в зале стоял конкретный,


      Работает или нет ВЦ нашего ВУЗа — можно было определить по звуку еще с угла квартала (старинное здание в три этажа, толстые стены, ВЦ был на втором...)


    1. saipr
      21.06.2019 10:42

      Были гермозоны (на заднем плане):


      image


      1. vtc
        21.06.2019 10:51

        Ну терминалы ставили в отдельном помещении — то понятно. Только вот катушечку поменять если пойти — то наслушаешься…


  1. stalinets
    21.06.2019 01:21

    Храню одну такую бобину, спасённую из заброшенного здания одного института. Правда, бирка на ней малочитаема.


  1. Exchan-ge
    21.06.2019 01:43

    в СССР не использовалось название PL/1


    Странно, я все время слышал лишь «пи-эль» да «пи-эль» )


  1. saag
    21.06.2019 06:12

    Использовал такое на ЕС1022, глючная была, на фото оборудование знакомое, девушка заряжает перфокарты в считыватель, правее АЦПУ по моему стоит, своего рода матричный принтер на бумажную ленту, левее девушки устройство ввода-вывода Konsul, чехословацкая разработка (если не ошибаюсь)


  1. Arxitektor
    21.06.2019 08:38

    к началу 1980-х накопилась уже около 100 томов.

    Как то много документации на операционную систему. Я ведь правильно понял что даже MS-DOS тогда еще не было?
    Интересно а какой размер ОС 6.1 или её аналог занимал?


    1. rutenis
      21.06.2019 09:58

      MVT в виде дистрибутива содержит около 30 Мб. Дистрибутив ОС ЕС аналогичный по составу, но должен занимать немного больше, за счет компонентов SVS.

      В сгенерированном виде размер системы сильно зависел от выбранных параметров. Могу точно сказать, что SVS вместе с трансляторами Fortran G (стандартный), Fortran H (оптимизирующий), PL/1 (стандартный) и без TSO (диалоговый доступ) вполне умещалась на дисковый пакет 28 Мб, включая место под своп и служебные наборы данных. Следует, правда, учитывать, что 28 Мб в данном случае — предельная ёмкость диска, достигаемая лишь при оптимальном размере всех записей данных на нём; реальный объем данных (побайтно) будет меньше процентов на 20-30.


      1. mkll
        21.06.2019 20:50

        29 МБ


        1. rutenis
          22.06.2019 09:16

          Полная ёмкость тома на ЕС5061, без альтернативных цилиндров, составляла 29176000 байт. Это 28492 Кб или 27.8 Мб.


          По аналогии, максимальный размер памяти на ЕС ЭВМ был 25165824 байт или 24 Мб.


          1. mkll
            22.06.2019 10:04

            Эти диски всю дорогу везде проходили как имеющие емкость в 29 МБ. Более поздние ЕС5066 — 100 МБ, а ЕС5067 — 200 МБ.

            Формально вы правы, поскольку:

            В Российской Федерации под мегабайтом понимается единица информации, равная 220 (1 048 576) байт, то есть мебибайт. Такое понимание зафиксировано в Положении о единицах величин, допускаемых к применению в Российской Федерации, утверждённом Постановлением Правительства РФ в 2009 году"

            Но вообще, «мегаба?йт (русское обозначение: Мбайт; международное: Mbyte, MB) — единица измерения количества информации, обозначающая, в зависимости от контекста, 1 000 000 (106) или 1 048 576 (220) байт.» И в контексте дисковой памяти обычно применяется первый вариант — что сейчас, что 30 лет назад.

            И если идти по вашей дороге до конца, то и ЕС5066/5067 будут не 100/200 МБ, а 95/190 МБ.

            Я бы не пошел — не хочу переписывать прошлое.


            1. rutenis
              22.06.2019 10:28

              Не нужно идти. ;) Мы с вами понимаем, что кочевавшие по документам ёмкости 7.25, 29, 100, 200 и 317 — это на самом деле "выставочные" размеры, т.к. реальный объем данных на диске системы CKD (Count, Key, Data) очень сильно зависел от формата записей. К примеру, при неоптимальном размере блока можно было потерять почти половину от этого объёма. Поэтому наборы данных измеряли в цилиндрах и дорожках, а 28 Мб я привел, чтобы было понятнее тем, кто с той техникой никогда не сталкивался.


              1. mkll
                22.06.2019 10:35

                Я за единообразие :)


    1. Andy_U
      21.06.2019 11:19

      Как то много документации на операционную систему.


      Документация была на бумаге. В те годы у принтеров были только заглавные буквы. Ну и качество печати еще то… Печать на двух сторонах — отдельное искусство. Да еще бумага, не рулонная, а с перфорацией, была тоже в дефиците. Я в те годы работал в ФТИ им.Иоффе, Машина была 1055М производства ГДР и бумажная документация к ЭВМ была еще и на немецком языке :) Это сейчас смешно.


      1. mkll
        21.06.2019 21:12

        Ну и качество печати еще то


        Прекрасное было качество печати, сравнимое с типографским.


    1. Exchan-ge
      21.06.2019 12:59

      Как то много документации на операционную систему.


      Две огромных коробки, примерно таких, как упаковка стиральной машины-автомата, доверху заполненных документацией.
      Впечатляло.


  1. dbalabanov
    21.06.2019 10:56
    +1

    Она завершилась докладом «главного программиста» СССР академика Анатолия Дородницына, который предложил взять за основу архитектуру машин IBM System 360.


    интересно, откуда это? википедия говорит о другом
    В конце 1966 г. на заседании ГКНТ и Академии наук СССР при поддержке министра МРП СССР В. Д. Калмыкова, Президента АН СССР М. В. Келдыша принимается историческое решение о копировании серии IBM-360. Против этого решения решительно выступили А. А. Дородницын, С. А. Лебедев и М. К. Сулим. Однако они остались в меньшинстве[7].


  1. dbalabanov
    21.06.2019 11:04

    которая поддерживала горячее резервирование и распределение задач в двух и трехмашинных вычислительных комплексах.


    у нас был двухмашинных комплекс. помаялись и бросили. использовали машины отдельно.


  1. dbalabanov
    21.06.2019 11:10

    в СССР не использовалось название PL/1


    именно оно и использовалось


    1. saipr
      21.06.2019 14:30

      Именно оно. И вот на чем прораммировали в ОС ЕС:
      image


      Москва, Финансы и статистика, 1986. 133 с. Мягкий переплет.


      Книга посвящена проблеме организации связей между программами, написанными на различных языках программирования. Рассмотрены общие соглашения о связях и особые соглашения, принятые в различных трансляторах. Основное внимание уделено теоретическим и практическим аспектам связи программ, написанных на разных языках (Ассемблере, Фортране, ПЛ/1) с учетом специфики транслятора ПЛ/1, уровня F и оптимизирующего транслятора ПЛ/1.


    1. DataArt Автор
      24.06.2019 11:50

      Спасибо, скорректируем! Информация, которую мы использовали, оказалась нерелевантной, извините!


  1. third112
    21.06.2019 17:22

    Интересная статья про старое железо. Спасибо.
    ИМХО в фото с катушкой МЛ стоит добавить масштабный элемент — спичечный коробок или линейку с делениями. Можно добавить в текст диаметр катушки и вес. Накопитель ЕС-5010 был интересно устроен — всасывал ленту образуя две петли ок 2 м каждая для стабилизации движения ленты.


    1. crustal
      21.06.2019 20:27

      всасывал ленту образуя две петли ок 2 м каждая

      Лента не всасывалась. Воздух откачивался центробежным насосом, чтобы понизить давление воздуха в той почти герметичной части, где работали буферы ленты. Лента подавалась двумя электродвигателями для катушек плюс была кажется пара моторов непосредственно около головки.