«Наири» –
семейство ЭВМ, разработанных в Ереванском НИИ математических машин, включающее:
семейство ЭВМ, разработанных в Ереванском НИИ математических машин, включающее:
-
«Наири» (так же
называют «Наири-1») — машины первого поколения.-
«Наири-М»
-
«Наири-С»
-
-
«Наири-2» — машины первого поколения.
-
«Наири-К»
-
-
«Наири-3» — машины третьего поколения.
-
«Наири-3-1»
-
«Наири-3-2»
-
«Наири 4»
-
|
Характеристика
|
Наири-1
|
Наири-М
|
Наири-С
|
Наири-К
|
Наири-2
|
|
|
Объем ОЗУ
(36-разрядов)
|
1К (ферритовое, время обращения
24мкс) |
4К
|
2К
|
|||
|
ПЗУ
|
16К (36-разрядное, на ферритах)
|
|||||
|
Тактовая частота, кГц
|
50
|
100
|
||||
|
Скорость вычислений с
плавающей точкой, операций/с |
100
|
200
|
400
|
|||
|
Внешние устройства
|
СТА-2М, РТА-50
(7 знаков/сек)
|
«Зоемтрон», ПЛ-20, СУ-1 |
«Консул-254», ПЛ-80, FS-1501
|
«Консул-254» | РТА-60, «Риони»,
ПЛ-80, FS-1501 |
||
|
Количество инструкций
|
44 команд
37 макрокоманд [в оригинале
— «псевдооперации»] |
50 команд
55 макрокоманд
|
48 команд
55 макрокоманд
|
|||
|
Система команд
|
Двухадресная
|
|||||
|
Программы
|
5 стандартных
|
6 стандартных
|
11 стандартных
|
|||
|
Площадь
|
20 м2
|
|
20м2
|
12 м2
|
20м2
|
|
Устройства описанные в строке «внешние устройства»:
- РТА-50. СТА-2М — рулонный телеграфный аппарат — телетайп.
- ПЛ-80 — выходной перфоратор.
- Консул-245, «Зоемтрон» — электрическая пишущая машинка.
- FS-1501 — фотосчитывающее устройство.
Варианты ЭВМ
Наири-1
Среднее время
решения функций:
решения функций:
-
Sin x,
lg x, ex
и т.д. – 70-100 мс -
Решение системы
линейных алгебраических уравнений
20-го порядка – 20 мин -
Вычисление определителей
12-го порядка – 10 мин -
Нахождение собственных
значений матрицы 12-го порядка – 14 мин -
Нахождение собственных
значений и собственных векторов матрицы
12-го порядка – 1.5 ч -
Решение алгебраического
уравнения 42-го порядка – 1.5 ч
Наири-3
ОЗУ — 4К-32К 36 битных байт
(время обращения 8мкс)
(время обращения 8мкс)
ПЗУ — 32К для микрокоманд
(ПЗУ-А) и 24К 36-разрядных байт для хранения
программ (ПЗУ-Э).
(ПЗУ-А) и 24К 36-разрядных байт для хранения
программ (ПЗУ-Э).
Устройства ввода-вывода:
«Консул-254», FS-1501, ПЛ-80/2, МП-16-2 (малогабаритный
печатающий механизм — принтер).
«Консул-254», FS-1501, ПЛ-80/2, МП-16-2 (малогабаритный
печатающий механизм — принтер).
Программное обеспечение:
аналогичен по составу и принципу действия
аналогичны остальным машинам семейства
«Наири».
аналогичен по составу и принципу действия
аналогичны остальным машинам семейства
«Наири».
Наири-3-1
Усовершенствованная версия
Наири-3.
Наири-3.
Добавлены устройства ввода
с перфокарт, и на алфавитно-цифровую
печать (АЦПУ-128-2М). Для хранения данных
так же используется НМЛ. Машина теперь
занимает 40 м2.
с перфокарт, и на алфавитно-цифровую
печать (АЦПУ-128-2М). Для хранения данных
так же используется НМЛ. Машина теперь
занимает 40 м2.
В
программное обеспечение включены
эмуляторы различных машин (Наири-2,
Минск-22, Минск-22М), трансляторы языков
ALGOL, FORTRAN, COBOL, стандартные программы (по
составу аналогичны СП в машинах «Наири-1»
и «Наири-2»).
программное обеспечение включены
эмуляторы различных машин (Наири-2,
Минск-22, Минск-22М), трансляторы языков
ALGOL, FORTRAN, COBOL, стандартные программы (по
составу аналогичны СП в машинах «Наири-1»
и «Наири-2»).
Наири-3-2
Добавлена
программа разделения времени между
пользователями (1 пользователь — 1
задача), с раздачей приоритетам задачам.
программа разделения времени между
пользователями (1 пользователь — 1
задача), с раздачей приоритетам задачам.
Наири-4
Базовый
комплект: ОЗУ 8К-32К, Ввод-вывод: ввод с
перфоленты, «Консул», магнитный барабан
«Эребуни» (80К).
комплект: ОЗУ 8К-32К, Ввод-вывод: ввод с
перфоленты, «Консул», магнитный барабан
«Эребуни» (80К).
Расширенный
комплект: ОЗУ 32К-128К, шина внешних
устройств, устройства ввода аналогичны.
комплект: ОЗУ 32К-128К, шина внешних
устройств, устройства ввода аналогичны.
Софт:
ОС реального времени, на программном
уровне совместима с «Наири-2».
ОС реального времени, на программном
уровне совместима с «Наири-2».
Структура машины
Основные узлы:
-
арифметическое устройство
(сумматор)
37-разрядный триггерный
регистр-сумматор (См). Выполняет
арифметические и логические операции
(сложение, сдвиги влево и вправо,
сравнение) над двоичными кодами (числа
с фиксированной запятой). 37-ой разряд
используется в операциях умножения и
деления. Состояние сумматора в двоичном
виде отображается на пульте управления. -
ОЗУ. Состоит из 1024 (или
2048, или 4096) ячеек. Кроме этого, в ОЗУ
находятся 5 ячеек (подобие регистров
общего назначения — РОН): a1..a5. -
ПЗУ [в оригинале используется
название ДЗУ — долговременное
запоминающее устройство]. Состоит из
9 кассет по 2048 ячеек. В адресах 0..2047
(кассеты 20 и 21) прошиты программы
управления. В адресах 2048..14335 прошиты
программы из программного (математического)
обеспечения машины. -
Устройство управления.
Состоит из: 36 битного регистра команд
(РгК), 14 разрядного счетчика команд
(СчК) -
Пультом управления
-
панель сигнализации:
наблюдение за работой и выбор режима.-
Вкл/выкл питания, кнопки
и индикаторы выбора режима, побитный
вывод регистров См, РгК, СчК, Рг адреса
ПЗУ, Рг адреса ОЗУ, РгВУ.
-
-
панель управления: проверка
и наладка машины, отладка программы.-
Клавиатура 36-разрядного
кода, клавиатура останова по адресу
(breakpoint), кнопки сброса регистров, кнопки
записи данных с 36-разрядной клавиатуры
в регистры (См, РкГ, СчК, РгОЗУ, РгПЗУ),
клавиши контроля выполнения
микропрограммы (пошаговое выполение
— «Серия-тактовый», «Повторение
операций», «Циклический сдвиг»,
«повторение микрокоманды», выполнение
команды с пульта управления — «ПУ →
РгДЗУ»)
-
-
-
Внешние устройства
-
Блок питания
Представление данных в
памяти
Числа в машине
представлены в памяти 5 типов:
представлены в памяти 5 типов:
-
дробные с
фиксированной запятой (36 бит — знак,
35 — переполнение, 34..1 — значимая часть) -
с плавающей
точкой (36 — знак, 35 — переполнение,
34..8 — мантисса, 7 — знак порядка, 6..1 —
порядок) -
целые
(аналогичны по строению с дробными с
фиксированной запятой) -
длинные
(занимают две последовательные ячейки:
в первой целая часть числа, во второй
— дробная часть, при том в ячейке
дробного числа биты 36 и 35 не используются) -
комплексные
(занимает последовательно две ячейки:
в первой действительная часть числа,
а во второй — мнимая. Обе ячейки по
структуре аналогичны типу с плавающей
точкой)
Программное обеспечение и режимы работы
Режимы работы
переключаются нажатием на клавиши «Пуск-1», «Универсальный счетный» и
«Выдача памяти».
переключаются нажатием на клавиши «Пуск-1», «Универсальный счетный» и
«Выдача памяти».
|
«Пуск-1»
|
«Универсальный счетный»
|
«Выдача памяти»
|
Название программы
|
Краткое название
|
|
1
|
0
|
0
|
«Дешифрация Исходной
Информации» |
ДИИ
|
|
1
|
1
|
0
|
«Счетный режим»
|
СС
|
|
0
|
0
|
1
|
«Выдача памяти»
|
ВВ
|
Так же режимы
можно сменять, вводя их краткие названия
можно сменять, вводя их краткие названия
Программа ДИИ
предоставляет ввод буквенного кода
программы, записанной в ПЗУ:
предоставляет ввод буквенного кода
программы, записанной в ПЗУ:
-
Тесты
-
АП —
автоматическое программирование -
СП —
стандартные программы. Их можно
использовать как самостоятельно, так
и как подпрограмму для программы на
ЯАП.
-
су
— решение системы линейных алгебраических
уравнений по схеме Гаусса -
во
— вычисление опеределителя матрицы
ом
— вычисление обратной матрицы
сч
— нахождение собственных чисел
матрицы
св —
нахождение собственных векторов
матрицы (методом Леверье-Фаддеева) -
обращение
по адресу 2904 — умножение матриц
(отсутствует в первых Наири) -
рк
или ду —
интегрирование системы обыкновенных
дифференциальных уравнений (по формулам
Рунге-Кутта) -
ил
— вычисление определенного интеграла
(по формуле Симпсона) -
ау
— нахождение корней алгебраического
уравнения (методами Берстоу и Бернулли)
Язык АП
| Пример программы и ее выполнение на языке АП |
В связи с особенностями
устройств ввода (используется телетайп), русский и латинский
алфавиты объединены (д=q, п=n, т=m, и=u) в
один, а так же встроена поддержка нижних
и верхних индексов, а так же символ
квадратного корня (√)
и отношений (≤, ≠,
≥).
устройств ввода (используется телетайп), русский и латинский
алфавиты объединены (д=q, п=n, т=m, и=u) в
один, а так же встроена поддержка нижних
и верхних индексов, а так же символ
квадратного корня (√)
и отношений (≤, ≠,
≥).
Отдельно выделены переменные
с именами i, j, к, n — целочисленные.
с именами i, j, к, n — целочисленные.
Операторы языка АП:
-
qоnусmuм
— присвоение значения переменной -
всmавuм
— наращение перменной на число -
ввеqем
— ввод значений переменных -
вычuслuм
— присвоение переменной значения
выражения -
если
A=B иqmи к N — оператор условного
перехода -
nечаmаем
с N v — вывести значение переменной
v c N знаками после запятой -
инmервал
N — сделать N возвратов каретки -
хранuм
n x или хранuм n
y z — запоминание значения переменных
для построения графика. N — количество
значений функции (n=(max-min)/step+1). -
начерmим
N гр — построение одного (N=1) или
двух (N=2) графиков. Так же выводятся
максимальное и минимальное значения.
Ось аргумента горизонтальна. -
сnросuм
— временная остановка выполнения
программы и зацикленный запрос имени
переменной и вывода её содержимого. -
массuв
к — вывод длины программы -
массuв
в — выдача кода программы -
nрограмма
N — обращение по адресу N, с которого
начинается машинная программа. -
решuм
sN A x=0 — решение уравнения N-ного
порядка. Коэфциенты равны 0..A -
решuм
рA Xm=0 — вычисление корней полинома.
A — коэффициенты. принимают значения от
0..m. X — переменная. m — степень уравнения
(M<=38) -
осmанов
— прекращение выполнения программы до
нажатия [Пуск-2] -
кончаем
— некультурный оператор, останавливающий
работу машины -
исnолним
N — начать выполнение программы с
N-ного оператора
Машинные команды
Общий вид команды:
fiA1ΘA2zm+
f — код
машинной команды (состоит из 1 буквы,
2-х буквенные операции с числами с
плавающей запятой для «Наири-С» и
«Наири-М») или макрокоманды (состоит из
2-х букв).
машинной команды (состоит из 1 буквы,
2-х буквенные операции с числами с
плавающей запятой для «Наири-С» и
«Наири-М») или макрокоманды (состоит из
2-х букв).
i —
индекс машинной команды, принимает
значения от 1 до 3. Так же его может и не
быть совсем. (существуют 4 типа сложения,
4 умножения, 2 логических сложения)
индекс машинной команды, принимает
значения от 1 до 3. Так же его может и не
быть совсем. (существуют 4 типа сложения,
4 умножения, 2 логических сложения)
A1
— адрес первого операнда или параметр
Θ — признак модификации команды. Он указывает что является аргументом A2 — число или адрес, а если число, то какова его длина. Значения Θ:
-
Θ=н (накопитель), первый аргумент это адрес.
-
Θ=к (короткий), то первый аргумент это короткое число (биты 14…1).
-
Θ=п (правый), то первый аргумент это число 1..18 бит, если команда безусловная и 1..14, если команда условная.
-
Θ=л (левый), то первый аргумент это число 19..36 бит в безусловной команде, и 19..32 в условной.
A2
— адреса второго операнда. Чаще всего в него и заносится результат.
— адреса второго операнда. Чаще всего в него и заносится результат.
z
— признак условности команды. Благодаря
расширенным возможностям ввода символов
условия записываются привычными знаками:
=,
≠,
≤, ≥, <,
>, |, ∞.
При признаке «|» команда выполняется
при нажатой клавише «вариант» на пульте.
А признак «∞» означает выполнение
команды в случае переполнения.
— признак условности команды. Благодаря
расширенным возможностям ввода символов
условия записываются привычными знаками:
=,
≠,
≤, ≥, <,
>, |, ∞.
При признаке «|» команда выполняется
при нажатой клавише «вариант» на пульте.
А признак «∞» означает выполнение
команды в случае переполнения.
m — адрес ячейки, содержимое которой проверяется на заданное условие.
+
— признак формирования команды. Если он установлен, то к коду команды прибавляется число, находящееся в 1 ячейке.
— признак формирования команды. Если он установлен, то к коду команды прибавляется число, находящееся в 1 ячейке.
Список
команд машинного языка
команд машинного языка
|
Код
|
Индекс 0
|
Индекс 1
|
Индекс 2
|
Индекс 3
|
Индекс 4
|
|
С
|
А2=А1+А2
|
А2=РОН2+A1
|
А2=А1+А2
анализ на переполнение
|
А2=РОН2+A1
анализ на переполнение
|
—
|
|
В
|
А2=А2-А1
|
А2=РОН2-А1
|
А2=А2-А1
анализ на переполнение
|
А2=РОН2-А1
анализ на переполнение
|
(для Наири2/К)
Вычитание модулей
|
|
У
|
А2=А1*А2
|
А2=РОН2*А1
|
А2=А1*А2
анализ на переполнение
|
А2=РОН2*А1
анализ на переполнение
|
—
|
|
Д
|
А2=А2/А1
|
А2=РОН2/А1
|
А2=А2/А1
анализ на переполнение
|
А2=РОН2/А1
анализ на переполнение
|
—
|
|
А
|
Right Shift (А2) на А1 = А2
|
Right Shift (А2) на А1 = А2
|
—
|
—
|
—
|
|
Б
|
Left Shift (А2) на А1 = А2
|
Left Shift (А2) на А1 = А2
|
—
|
—
|
—
|
|
Г
|
Right Shift (A2) на А1 = А2
Right Shift (A2+1) на А1 = А2
|
Left Shift (A2) на А1 = А2
Left Shift (A2+1) на А1 = А2
|
—
|
—
|
—
|
|
Х
|
Нет операции
|
—
|
—
|
—
|
—
|
|
L
|
A2 && A1 = A2
|
РОН2 && A1 = А2
|
—
|
—
|
—
|
|
Л
|
A2 or A1 = A2
|
РОН2 or A1 = А2
|
—
|
—
|
—
|
|
М
|
A2 (+) A1 = A2
|
РОН2 (+) A1 = А2
|
—
|
—
|
—
|
|
И
|
Переход без возврата
|
Переход с возвратом
|
Переход с остановом
|
Переход по ключу
|
—
|
|
Е
|
Изменение на А1 и запоминание
в А2 СчК |
Относительный переход
(СчК=СчК+А1) |
(для Наири2/К)
Переход по набору
|
(для Наири2/К)
Переход по разряду
|
—
|
|
П
|
А2=А1
|
А2=РОН2
|
—
|
—
|
—
|
|
Н
|
Нормализация (А1) = А2
|
Нормализация (РОН2) = А2
|
—
|
—
|
—
|
|
Ч
|
А2=РгВУ
|
—
|
—
|
—
|
—
|
|
О
|
А1 на печать
|
Модифицированный вывод А1
|
—
|
—
|
—
|
|
К
|
См=А1
Останов
|
См=РОН2
Останов
|
—
|
—
|
—
|
|
З
|
(для Наири2/К)
РОН7=А1
|
(для Наири2/К)
РОН7=А1
|
—
|
—
|
—
|
Список
макрокоманд
макрокоманд
|
Операции с числами с плавающей
точкой |
|||
|
Сп
|
Сложение
|
Вп
|
Вычитание
|
|
Ов
|
Обратное вычитание
|
Уп
|
Умножение
|
|
Дп
|
Деление
|
Од
|
Обратное деление
|
|
Вм
|
Вычитание модулей
|
Ут
|
Умножение
|
|
Операции с целыми числами
|
|||
|
Ут
|
Умножение
|
||
|
Дт
|
Деление
|
||
|
Операции с длинными числами
|
|||
|
Сд
|
Сложение
|
Вд
|
Вычитание
|
|
Уд
|
Умножение
|
Дд
|
Деление
|
|
От
|
Отсылка
|
|
|
|
Операции с комплексными
числами |
|||
|
Ск
|
Сложение
|
Вк
|
Вычитание
|
|
Ук
|
Умножение
|
Дк
|
Деление
|
|
Операции перевода форм
чисел |
|||
|
Нд
|
Нормализация
|
||
|
Дн
|
Денормализация
|
||
|
Кп
|
Квадратный корень
|
||
|
Ln
|
Вычисление логарифма
|
||
|
Ex
|
e^x
|
||
|
Sn
|
sin(x)
|
||
|
Cs
|
cos(x)
|
||
|
Tg
|
Tg(x)
|
||
|
As
|
ArcSin(x)
|
||
|
Ac
|
ArcCos(x)
|
||
|
At
|
ArcTg(x)
|
||
|
Пп
|
Печать числа с плавающей
точкой |
||
|
Пт
|
Печать целого числа
|
||
|
Пч
|
Печать дробного числа
|
||
|
Пд
|
Печать длинного числа
|
||
|
Пк
|
Печать команды
|
||
|
Пс
|
Печать содержимого
|
||
|
Пи
|
Печать индекса
|
||