Первые БЦВМ космического применения и кое-что из постоянной памяти

Надо сказать, что начальники отделов К Баттткин и Ю.Карпов стали активными сторонниками создания систем управления новой станцией на базе ИВК «Салют-4».

Для создания ИВС на базе БЦВМ «Салют-4» необходим был ряд приборов, дополняющих возможности новой БЦВМ.

В первую очередь требовалось расширить возможности бортовой системы отображения информации и ручного управления. В этой части мы пошли двумя взаимодополняющими путями.

Первый путь заключался в том, что в 1973 году нами был разработан проект ТЗ на новый пульт управления «Свет-2», который шел на смену старого пульта «Свет», входящего в комплекс 2СТ с БЦВМ «Салют-2М».

Одним из новшеств в «Свет-2» было то, что в нем использовались новые газоразрядные матричные индикаторы (МИ) переменного тока на 512 знакомест (вначале на 256) разработки Рязанского института газоразрядных приборов (НИИ ГРП). Разработка «Свет-2» проводилась в НПО «ЭЛАС», и, естественно, электронная база в основном была та же, что и в БЦВМ «Салют-4». Главным конструктором «Свет-2» был Владимир Мелыпиян, и практически вся разработка этого сложного прибора велась в его лаборатории и под его руководством.

«Свет-2» строился по модульному принципу, что обеспечивало гибкое изменение его конфигурации по составу и возможностям в зависимости от поставленных задач. Экраны отображения информации конструктивно могли включать до четырех МИ, хотя программно поле отображения информации рассчитывалось на 64 МИ.

В состав устройства управления «Свет-2» входил специальный процессор, ЗУ микрокоманд и буферное ОЗУ объемом 2 Кбайт, а также пульты, включающие алфавитно-цифровые, управляющие и редакционные клавиши. В системе предусматривалась одновременная работа до восьми операторов по набору и вводу информации в ИВК «Салют-4». Система отображения информации с применением газоразрядных панелей переменного тока была рассчитана на ресурс работы в 5000 ч, что тогда было на порядок больше по сравнению с отображением информации на электронно-лучевых трубках.

В.П.Легостаев, став руководителем комплекса, вначале не поддерживал развитие системы отображения в отделе Е.А.Башкина, поскольку в его представлении развитием систем отображения для КА должен был заниматься отдел Ю.С.Карпова. Сохранилась даже резолюция В.П.Легостаева по этому вопросу. Однако позже и Ю.С.Карпов с сотрудниками поддержали создание «Света-2».

В 1975 году совместно с НПО «ЭЛАС» был разработан и выпущен документ «Принципы построения и функционирования системы отображения информации «Свет-2» на матричных экранах (модулях)». В документе были подробно рассмотрены вопросы логики работы и обмена данными с БЦВМ «Салют-4», кодирования и адресации информации, а также алгоритмы диалогового взаимодействия с операторами.

В подготовленном договоре с НПО «ЭЛАС» срок поставки первого комплекта «Свет-2» определялся II кварталом 1977 года.

Второй путь в создании систем отображения заключался в том, что совместно с КБ Красногорского механического завода мы решили развивать прибор отображения информации «Эридан» в части перевода его запоминающей среды с микрофильма на плоский голографический носитель (голографическое ЗУ), что позволяло почти на порядок (до 2000) увеличить объем кадров индикации, выбираемых из ГЗУ, по командам из БЦВМ за время менее 0,05 с.

В марте 1974 года на этот прибор было выдано ТЗ и заключен договор на разработку макетного образца. Кстати, одновременно с голографическим ЗУ для системы отображения информации было выдано ТЗ и на голографическое ПЗУ для хранения большого объема данных для БЦВМ, которое получалось по массе с лучшими характеристиками, по сравнению с ПЗУ на магнитных элементах.

Кроме этих приборов, совместно с НПО «ЭЛАС» решили провести разработку нового внешнего запоминающего устройства на магнитной ленте (на замену работающего с БЦВМ «Салют-2М» ВЗУ ЭА-006) для работы с БЦВМ «Салют-4». Эта работа выполнялась по тому же договору, что и «Салют-4».

Из других работ в рамках создания ИВК следует отметить разработку нового, управляемого от БЦВМ, бортового быстродействующего регистратора данных «Рассвет» на термобумаге.

ТЗ на создание этого прибора было выдано нами в Калужское НИИ телемеханических устройств (КНИИТМУ). В марте 1974 года на создание опытного образца был заключен финансовый договор, и в начале 1975 года у нас уже появился первый образец. К сожалению, а может, и наоборот, вести эту разработку пришлось нам самим, потому что отдел радистов, в ведении которого было печатающее устройство «Строка» (на которое из БЦВК отправлялись данные на регистрацию), как в случае с радиовысотомером, отказался вести этот прибор.

Наряду с созданием ИВК «Салют-4» и новых приборов в этот период были развернуты работы с ЛИТМО и с ЛВИКА им. Можайского по математическому моделированию дискретных систем управления и с МВТУ им.Баумана по моделированию цифровой вычислительной системы.

Чем же, в целом, привлекателен был для нашего предприятия проект ИВК «Салют-4»? Основные ответы на этот принципиальный вопрос состояли в следующем.

1. Создавалась бортовая цифровая многофункциональная система, способная обеспечить решение всего многообразия задач на различных пилотируемых и беспилотных космических аппаратах, как проектируемых в ближайшие 3-5 лет, так и перспективных, которые могли создаваться через 10 и более лет. Предпосылки этого — заложенные в систему возможности увеличения вычислительной мощности и трансформированное™ под новые объекты.

2. Большинство аппаратных средств системы (БЦВМ, пульты пилота и средства отображения информации, многочисленные модули) создавались на единой конструктивной, технологической и микроэлектронной базе одним разработчиком — НПО «ЭЛАС», которое стало в своем роде уникальным предприятием системного проектирования, способным разрабатывать и изготавливать широкий спектр бортовых приборов космического применения в микроминиатюрном исполнении посредством сборки электронных интегральных чипов в микроминиатюрные модули.

Кроме того, это было дружественное нам предприятие, в котором космическое приборостроение создавалось в первую очередь для нас и на наши деньги, а позже и для других предприятий Минобщемаша.

Это создавало предпосылки, с одной стороны, тщательной отработки и надежности создаваемой бортовой техники, а с другой — закрепления за предприятием надежного перспективного смежника, владеющего новой элементной и технологической базой космического приборостроения.

3. Базовое программное обеспечение БЦВМ «Салют-4», являющееся подмножеством программного обеспечения наземных ЭВМ единой серии (ЕС ЭВМ), позволяло использовать наземные ЕС ЭВМ для отработки бортовых программ и создания моделирующих и отладочных комплексов с минимальной затратой средств и времени, а также использовать для разработки штатных программ БЦВМ такие средства ОС ЕС ЭВМ, как:

— алгоритмические языки высокого уровня (PL-1, Фортран) для программирования задач вычислительного характера;

— ассемблер ЕС ЭВМ для программирования операционной системы БЦВМ;

— системные программы управления заданиями, задачами и данными для отладки штатных программ БЦВМ в пакетном режиме работы ЕС ЭВМ.

Программная совместимость БЦВМ с ЕС ЭВМ предполагала создание и отработку бортовых программ по следующим этапам, обеспечивающим их высокое качество и надежность:

Этап 1. Работа ведется на ЕС ЭВМ в дисковой операционной системе (ДОС) с программной моделью системы прерывания, с векторной моделью внешнего потока заявок и с интерпретацией (имитационной моделью) абонентов.

Этап 2. Проверка отлаженных программ и работа в реальном масштабе времени на технологическом наземном комплексе, включающем:

— технологический комплект БЦВМ «Салют-4» с необходимым набором модулей обмена данными;

— ЕС ЭВМ, расположенную в вычислительном центре предприятия и связанную быстродействующей линией передачи данных с технологической БЦВМ;

— адаптер обмена данными БЦВМ с ЕС ЭВМ;