Етикет: Изчислителен център

В Sandacite.BG днес разказваме подробно за митичните изчислителни центрове.

В развитието на професионалните компютри в България важно понятие са изчислителните центрове. Те са основните организационни звена, в кои­то се осъществява информационното обслужване и съответно през 70-те и 80-те г. работят българските суперкомпютри от серията ЕС, за които сме ви разказвали. Тези центрове са много видове и сега ще ги разгледаме по-подробно.

Изчислителни центрове могат да се създават в рамките на различни организации, обединени от своя отрасъл. Да вземем напр.  транс­порта. Там центрове може да има в специализирани автостопанст­ва в пощенските съобщения а също и в някои по-големи организации, пред­приятия и учреждения.

По аналогичен начин стоп въпросът и с енергетиката. Там се образуват и поддържат изчислителни центрове в големи предприятия и организации, които са извън организационните рамки на специали­зираната отраслова организация.

Именно в тази светлина се налага да бъдат разгледани функ­циите, структурата и организацията на различните видове из­числителни центрове, които съществуват в България още от края на 60-те години.

По  функционално предназначение използваните у нас изчислител­ни центрове могат да се класифицират по следния начин:

• ведомствени изчислителни центрове;
• учебни изчислителни центрове;
• изчислителни центрове за колективно ползване.

Първо да разгледаме ведомствените изчислителни центрове. Те са главният вид, с който досега сме ви давали пример за приложение на големите компютри от серията ЕС. Ведомствени ИЦ се изграждат в дадено предприятие, за да задоволяват неговите нужди.

Ведомствените ИЦ се делят на две големи групи. В едната влизат онези, които обслужват едно предприятие или организация в рам­ките на дадено ведомство (напр. ИЦ към Държавния комитет по планиране, към Комитета за наука, технически прогрес и висше образование, към Металургичния комбинат „Кремиковци“, към Химическия комбинат във Враца и др.). Ха­рактерно за тази група изчислителни центрове е, че те са органически свър­зани със системата за управление и в максимална степен са съобразени с нея и нейните особености. Създаването на подоб­ни центрове се налага или от мащабите на обслужваното пред­приятие или организация (ИЦ към МК „Кремиковци“), или от спецификата на решаваните в тях задачи (ИЦ към ДКП).

Втората група ведомствени изчислителни центрове са тези, които обслужват група предприятия или органи­зации, подчинени на дадено ведомство. Подобни ИЦ се създават, когато това се на­лага от спецификата на информацията, която се обработва. Характерни в това отношение са ИЦ към Централното статистическо управление (то е към Министерския съвет на тогавашната НРБ) или към системите на Министерството на народната отбрана и Вътрешното министерство, където характерът на информацията налага специални изисквания по отношение на поверителността. Знаем и че в широко разпространените окръжни изчислителни центрове, каквито преди 1990 г. има във всеки окръжен град, на големи компютри с магнитнодискови и магнитнолентови запаметяващи устройства се обработва всеобхватна статистическа информация, която идва от всякакви заводи, предприятия, училища, болници и т.н. в окръга – напр. колко бебета са се родили в еди-кой си град тази година, колко продукция от даден вид е била произведена в еди-кой си завод, колко служители са ползвали болничен за даден месец и на базата на какво заплащане колко им е било обезщетението и т.н. Други примери за ИЦ към звена на подчиннение към по-големи са ИЦ на завод „В. Коларов“ — Бургас, на Електроапаратурния завод Пловдив или на комбината „Г. Генев“ – Габрово.

Учебните изчислителни центрове се изграждат към ВУЗ-овете  и средните специални учебни заведения (най-вече техникумите, разбира се), а и към някои организации, които извършват фир­мена подготовка на специалисти. Независимо от различните варианти, в които тези ИЦ могат да съ­ществуват, основната им функция е свързана с обучението и повишаване квалификацията на кадрите. Заедно с това те изпълняват задачи, свързани с научноизследо­вателската работа на преподавателите и обучаваните, а освен това се ползват и за  определени производствени задачи. Така например, в дадено учеб­но заведение редица поставени на студентите/учениците се из­пълняват от тях в ИЦ с помощта на компютрите, за да придобият те умения и навици да работят с тях. Такива задачи напр. са: класиране на участниците в приемния конкурсен изпит, съста­вяне на разписание за провеждане на учебните занятия и из­питните сесии, водене на сведения за успеха и др.

Във всеки изчислителен център, без значение за какво се използва, има екип от проектанти и програмисти, които работят по проектното и програмното осигуряване на зада­чите, решавани с помощта на компютри. Между техните пултове за управление, запаметяващи устройства и контролери се разхождат операторите. Забелязвате, че никъде по пода няма кабели – това е, защото те са под настилката, за да не се спъват хората, т.е. подът е двоен.

В структурата на учебните ИЦ съществуват две звена – по подготовка на данните и по елек­тронна обработка. За тях са осигурени достатъчно оператори демонстратори, които работят на компютрите или непосредствено да наблюдават работата на обучаваните. Разбира се, има и екип по тех­ническото осигуряване на учебния процес – тези хора извършват ежедневното техническо обслужване на машинния парк.

От икономическа гледна точка учебните изчислителни центрове са вътрешноведомствени, бюджетни мероприятия на стопанска сметка.

Разбираемо, в синхрон с подетите през 70-те години държавни лозунги за ,,електронизация на народното стопанство“ и ,,електронизацията – стратегическа задача“ и ускоряващата се компютризация на българския обществен живот, ролята на учебните ИЦ е водеща за подготовката на кад­ри за различните отрасли, в които се използват компютри.

Изчислителните центрове за колективно ползване (ИЦКП), които са основна организационна форма на информационно обслужва­не при поставяне на тази дейност на индустриална основа, имат по-различни функции. В българските условия тези функции се оформят в три основни направления:

• информационно обслужване на отделни предприятия и ор­ганизации;
• информационно обслужване на териториалните органи на социално управление (окръжни, градски и др.) се изразяват в комплексното информационно обслужване на предприятията и организациите на дадена територия. Тази функция позволява компютърната техника в ИЦ да се обслужва по-малки предприятия и организации;
• диспечиране на информационния обмен между органите на социално управление на различните негови равнища.

В структурата на ИЦКП също трябва да има различни производствени звена. Обикновено има по един отдел „Електрон­на обработка на данни“. Но в ИЦКП, където се експлоатират по 2 — 3 и повече големи компютръа и в които се извършва огромна по обем работа по подготовка на информацията за обработка, са обособени няколко структурни звена, за да има нормално ръководство на производствения процес. Това изисква формирането на необходимия брой отдели и участъци. Техническото обслужване на концентрираната в по-големи мащаби сложна техника на ИЦКП е причина за наличие на технически отдели по подрръжката, но в случай на по-сложни повреди (напр. ако се наложи дадено устройство да се отнесе за ремонти) от ИЗОТ централно докарват ново оборотно устройство, докато ремонтират повреденото.

Надяваме се, че с тази статия поне малко сме доближили до вас тайнственото понятие ,,изчислителни центрове“. Ето едно типично лентово запаметяващо устройство, използвано в тях:

ИЗОТ ЕС 5012.03 – компютърно лентово устройство или 300 кг шкаф?

See more

 

Разгледайте в Sandacite.BG как работят стари БГ устройства за запис на компютърни данни с магнитна лента!

В историята на компютрите са използвани различни видове външна енергонезависима памет (т.е. записаната информация не се изтрива, когато изключим електрозахранването). В Първия БГ компютър „Витоша” напр. данните са записвани на перфорирана лента, чиито дупки и разположението им имат значение. След това обаче идва нещо по-усъвършенствано. Представяме ви УПДМЛ!

У-пъ-дъ… какво?! Устройство за подготовка на данни върху магнитна лента (МЛ) – това означава съкращението. Когато се появява следващото поколение енергонезависими компютърни инфоносители – лентите – потрябват и удобни машини за записване на данните върху тях.

Поначало МЛ е по-усъвършенстван носител от дотогавашните перфокарти – данните се записват с много по-висока плътност, т.е. пести се място за съхранение (при все повече натрупващите се данни – напр. в изчислителните центрове – купищата перфокарти застрашително растат!); освен това картите се използват само еднократно, а МЛ е презаписваем носител; записът и четенето от/на нея са по-бързи, защото перфокартовото четящо-пишещо устройство работи доста по-бавно… Също така записът на магнитна лента е електронен и е много по-надежден от перфокартовия, защото записващото върху лентата устройство извършва проверка на току-що запаметените върху нея данни и при нужда ги коригира.

За да се работи ефикасно с МЛ обаче, е нужен удобен хардуер. В началото на 1970- те г. с това се заема Заводът за запаметяващи устройства в Пловдив, който през следващите години произвежда серия устройства за подготовка на данни върху МЛ – ЕС 9002, ЕС 9004, ЕС 9007. На пръв поглед те изглеждат като компютър All-in-one, но на мястото на монитора стоят двете ролки с лентата.

Ето и как работят тези устройства. Операторът стои пред клавиатурата и набира на нея буквено-числови данни, които се кодират и записват в т.н. буферна памет – нещо като склад, където се натрупва определена партида информация във вид на блок. Буферната памет на ЕС 9002 напр. събира информация като за ~2 перфокарти, а на ЕС 9004 е 160 байта.

Когато тя се запълни, съдържанието ѝ се записва на лентата. След записа идва време за проверка дали данните са записани правилно – прочита се съдържанието от лентата и се сравнява с това в буферната памет. При ЕС 9002 напр. това отнема ~150 милисек и затова операторът не усеща забавяне – той просто продължава да въвежда данни с клавиатурата. Самата лента се движи със скорост напр. 39,6 см/сек (в ЕС 9004).

Има и режим „търсене” – чрез клавиатурата се указва критерий за търсене и УПДМЛ-то сравнява информацията на всеки записан върху лентата блок с този критерий (скоростта на търсене е около 1000 блока/мин).

Сред екстрите на УПДМЛ са разпечатване на данни на принтер, презапис от едно устройство на друго и въвеждане на данни от четец за перфокарти (за да се осигури обратна съвместимост с по-стария носител).

А данните, записвани чрез УПДМЛ, са предимно статистически. Всеки цех и завод на дадено предприятие, всяко счетоводство, община, болница… въобще всяка организация, която поддържа някакъв отчет за дейността си, е задължена да го предава на окръжен изчислителен център, където отчетът се обработва за нуждите на националната статистика. Местната информация се съпоставя с получена от другаде и на тази база се правят по-големи изчисления, изводи, разбират се тенденции и т.н. – напр. колко бебета са се родили в еди-кой си град тази година, колко продукция от даден вид е била произведена в еди-кой си завод, колко служители са ползвали болничен за даден месец и на базата на какво заплащане колко им е било обезщетението и т.н. И понеже през 70-те г. компютрите са огромни, суперскъпи и не е възможно да ги има навсякъде (напр. в най-малкия цех на най-затънтеното село), се въвеждат УПДМЛ-та, на които статистическите данни се записват, лентата се отнася в окръжния изчислителен център и там вече се обработва на големия „едностаен” компютър с програма. Само тогава записаното има смисъл, защото програмата може да сортира данните по различни признаци, да ги сумира, да ги съпостави с други и т.н. – иначе лентата е трудно използваема. А тя поначало е нещо като много голяма флашка или DVD. Плътността на запис върху магнитна лента е 32 бита/кв. мм.

На тези ленти може да се въвежда и код на компютърни програми. След това лентата се зарежда в ленточетящото у-во на големия компютър, а интерпретатор „превежда” програмния код от лентата на понятен за машината език, за да разбере тя какво да прави, когато от програмата ѝ се подаде команда. ЕС 9004 (1981 г.) има 2 специални режима – въвеждане (т.е. запис) и проверка на програма. Но като цяло УПДМЛ по-малко са ползвани за това.

Първото българско УПДМЛ е ЕС 9002, разработено през 1972 – 1974 г. в Централния институт по изчислителна техника от колектива на инж. Тихомир Топалов. То е с най-малко тегло и размери сред множество вносни устройства и с най-ниска цена сред тях.

Още щом се появява като прототип, ЕС 9002 веднага печели няколко награди и привлича задгранични търговски заявки за закупуване. Българските УПДМЛ са широко изнасяни от външнотърговската организация ,,Изотимпекс“.

Ето и още една реклама на горното устройство:

За съхранение на магнитните ленти в изчислителните центрове са проектирани и специални мебели от завод Оргтехника Силистра. Те трябва да осигурят удобно и сигурно съхранение на натрупващите се носители. Самите ленти поначало стоят затворени в специални кръгли кутии, а при употреба се откача един пръстен около ръба, краят на лентата се изважда и се закача на друга ролка, която постоянно си стои на устройството, което я чете.

Основната единица за подреждане е т.н. палета за магнитни ленти. Тя представлява нещо рафт с метални рамки и множество отсеци, изработени от дебела тел, между които се подреждат кръглите кутии. Дълъг е 80 см, широк 18, а в най-горната си точка е висок 14. Може да побере 20-ина лентокутии.

Вече като имаме палетите, можем да ги подреждаме по трите рафта на тази количка, слагайки по 2 на рафт. Така ще можем да съберем множество ленти и бързо и лесно да ги превозваме от хранилищата им до големите ,,едностайни“ компютри, защото там са ленточетящите устройства. Количката е висока 80 см, широка 90 и дълбока 70.

А къде се съхраняват продължително време самите магнитни ленти? За това е произвеждан специален шкаф с две врати, изработен от дебела стоманена ламарина. Снабден е със секретна ключалка, за да са защитени данните от неоторизиран достъп. Шкафът има 4 рафта, а на всеки слагате по 2 палети. Висок е 1,6 м, широк 60 см и дълбок 100. Доста много тежи. :)

Тези съоръжения са били постоянно в употреба из големите изчислителни центрове, където се използват данните, записани върху МЛ.

МЛ и досега се използва за мащабни архиви от данни и изобщо не е забравена. През август 2017 изследователи от Sony и IBM съобщиха за новоразработена МЛ, при която плътността на запис достига 201 гигабита на кв. инч, а в резултат е възможно да се създадат касети с капацитет около 330 терабайта! Лентата е покрита с равномерен слой магнитни частици със среден размер от 7 нанометра. Технологията включва нови магнитни глави и специален лубрикант, който се нанася на повърхността на лентата, за да се постигнат по-ниско триене и по-високи скорости.

А ето път как е работел Първият български компютър – той дори и магнитни ленти не е имал:

Първият български компютър Витоша от 1962

See more

---

(Статията е публикувана от автора за първи път в блога на Първа инвестиционна банка (Fibank) ==> https://blog.fibank.bg/%D0%BC%D0%B5%D0%B3%D0%B0%D0%B1%D0%B0%D0%B9%D1%82%D0%B8-%D0%B2%D1%8A%D1%80%D1%85%D1%83-%D0%BC%D0%B0%D0%B3%D0%BD%D0%B8%D1%82%D0%BD%D0%B0-%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B0-%D1%89%D0%BE-%D0%B5-%D1%82%D0%BE.html.)