Как стать автором
Обновить

Комментарии 49

Первыйн...х

Всех с первым апреля!
Тёмыч, спасибо за статью!

Аналоговая ЭВМ. Ожидаем раскрытия этой темы.

Было пару статей. Но сомневаюсь что кто-то будет в золоте делать.

Попрошу ссылку, если вспомните где

Обзор технологии: Аналоговый компьютер на операционных усилителях https://habr.com/ru/post/132702/

И статьи об ОУ от  @dmitriyrudnev среди которых:

Вычисление суммы, разности, интеграла и производной на ОУ https://habr.com/ru/company/ruvds/blog/651031/

Умножение и деление на ОУ https://habr.com/ru/company/ruvds/blog/652325/

Собственно это готовая аналоговая машина, остается добавить ЦАП для автоматического ввода исходных данных и АЦП для вывода результатов.

Благодарю за интересные ссылки. В 1968-м, будучи студентом, сдавал экзамен по ЭВМ, именно по Аналоговым ЭВМ. ЦВМ считалась делом несерьезным.

Я в году 2000-м видел, наверное, последнюю рабочую АВМ. На ней данные вводились и выводились через самодельную платку АЦП/ЦАП в слоте ПК Поиск-2. На кафедре одного южного университета на ней считали воздействие землетрясения на здания. Там было какое-то сложное интегральное уравнение, которое ПК типа Пентиум-2 просчитывал на каждой итерации очень долго. А здесь результаты были в реальном времени.

У нас на кафедре ЭВМ, тоже кстати южного института, была АВМ, но совершенно простенькая. Практических задач - никаких. За весь курс к пульту прорвался лишь однажды, на 10 минут. Экран как у РЛС. Тем не менее доцент Новоселов за слова ЦВМ ставил 2 балла безо всяких шансов на реабилитацию.

Эта была сложная. Небольшая стена. Сказали, что она досталась от какого-то института, который на ней рассчитывал крыло для Су-27.

Наверно, себе завели более мощную. Выходит, что АВМ живут своей жизнью.

На сколько я знаю самая большая АВМ была в США где-то в конце 1950-х и занимала целое здание - это был симулятор истребителя, на котором тренировались пилоты.

подробности интересны

 TRIDAC
TRIDAC

Тогда вам будет интересно почитать статью про аналоговый TRIDAC. Потрясающая масштабом машина.

спасибо, скачал, почитаю

Развешанные по стенам блоки МЭСМ и операторский пульт

Тепло там было.

занимался расчётами моделирования траекторий ракет на космодроме Байконур

Об Уралах Глава из книги Б.Н.Малиновского «История вычислительной техники в лицах»

Эх, а вот пары по электроники с объяснением работы этих самых ламп казались скучными. а статья на ура зашла. вот уж точно ламповая магия))

вспомнилось что-то

Проходит выставка по достижениям в компьютерной технике. Представлены новейшие процессоры от Intel с частотой 2.2 гигагерца, AMD Atlon XP, атак же впервые процессор Зеленоградского НПО Электроника. Процессоры проходят тестирование по всем параметрам, и везде лидирует отечественное изделие. Эксперты в шоке. Приносят мощный микроскоп, кладут процессор.Один эксперт заглядывает в окуляры и через секунду падает в обморок. Его коллега заглядывает и тоже падает в обморок. Комиссия в недоумении.Третий эксперт долго смотрит в микроскоп, а потом, заикаясь, произносит:- Вы не поверите! Он ламповый!

А ведь можно печатать литографическим методом процессоры на лампах, во всяком случае чисто теоретически.

https://habr.com/ru/post/227433/

> У ламповых ЭВМ был очень короткий век. ... уже в 1947 году был изобретён транзистор, а ещё через 6 лет — заработали первые прототипы транзисторных ЭВМ. В итоге уже к началу 60-х годов транзисторные компьютеры развивались семимильными шагами, с одновременным забвением ламповой вычислительной техники.

Артем, спасибо за интересную статью. Незначительные уточнения:

  1. насколько знаю в 1953 году транзисторных ЭВМ еще небыло. точнее полностью транзисторных, были типа сотня транзисторов + остальные лампы, чисто экспериментальные конечно,

  2. если говорить про ламповую технику, то вероятно стоит упомянуть Q7 из которой в итоге вышла линия IBM 360, а IBM стала доминировать в секторе mainframe, Q7 была полностью ламповой 2х процессорной машиной с быстродействием порядка 0.5 млн оп/сек, памятью на магнитных сердечниках (впервые) и очень высокой надежностью, последние из них работали до начала 90х, начиная с 1956-58, ее прототипом собственно был Whirlwind разработанный MIT, см https://en.wikipedia.org/wiki/Whirlwind_I

Как раз по вики в 1953м году заработал транзисторный компьютер в Манчестерском университете

А в 1954м - TRADIC от Bell Labs. Оба были транзисторы + диоды.

Раздел истории ламповых компьютеров я сделал очень коротким, так как в противном случае пришлось бы писать отдельную статью.

> Раздел истории ламповых компьютеров я сделал очень коротким, так как в противном случае пришлось бы писать отдельную статью.

если соберетесь написать, будет интересно, действительно большая тема, возможно Q7 тоже найдется место :)

ps

вики не всегда можно верить, но в данном случае типа подтверждает -

" сотня транзисторов + остальные лампы, чисто экспериментальные ":

см.

https://en.wikipedia.org/wiki/Manchester_computers#Transistor_Computer

https://en.wikipedia.org/wiki/TRADIC

1. " Manchester computer ... became operational on 16 November 1953... make use of valves to generate its 125 kHz clock waveforms and in the circuitry to read and write ... so it was not the first completely transistorised computer "

2." ... TRADIC was operational, although that was not a fully transistorized computer because it used vacuum tubes to generate the clock signal"

больше доверяю интервью Ken Olsen:

https://americanhistory.si.edu/comphist/olsen.html#tc17

"The chronology, as I remember ... the transistor computers we started '55 or 54,

... I spent a year at IBM representing MIT, as a rest cure, they allowed me to work on transistors, ... then these came [TX-0 MODULES] probably '54, '55 and this one '56... " ,

в дальнейшем на базе TX они сделали PDP-1

Разумеется чисто транзисторные ЭВМ пошли позднее. Но тот же ЭНИАК включал в себя 1500 реле, и это не делало его релейным компьютером. То же и с первыми прототипами транзисторных компьютеров.

Я как раз старался сделать ударение на то, что убийца ламповых ЭВМ появился буквально несколько лет спустя.

У ламповых ЭВМ был очень короткий век

А вот калькуляторов на лампах, не было, или я не знаю таких. Из механических и электромеханических, сразу в транзисторные перескочили. Да, ещё раньше до релейных, были механические вычислители. Всё таки ламповые ЭВМ громоздкие и не очень надёжные. А всё таки, если ограничится 4 битами, ну двоично-десятичным АЛУ, сколько это сложно будет?

На лампах таки были калькуляторы. АНИТА Мк VII и АНИТА Мк 8

http://www.vintagecalculators.com/html/anita_mk_vii.html

С довольно интересной логикой, там она десятичная. Но это по ходу единственные модели, в СССР такое не пытались реализовать.

Астанавитесь! Продолжайте! Жаль, нельзя повторно плюсовать в карму. Такую карму — плюсом не испортить.


"Унутре у ней — няонка".
С кочки зрения быстродействия… если оно желательно или необходимо… — можно рассмотреть замену нагрузочных резисторов в схемах ИЛИ-НЕ на генераторы тока. На манер квазикомплементарных транзисторных видеоусилителей телевизоров — триод плюс резистор (и/или неонка) в его катоде, сетка замкнута на "нижний" вывод резистора (аноды схем ИЛИ-НЕ).
И, неонки — в качестве верхнего плеча делителей в сеточной цепи последующего каскада.
Вопрос — в достаточной временной стабильности напряжений зажигания неонок в микротоковом режиме.


Не исключено, что некую пользу можно будет вымутить из 3-х напряжений питания (анодное, катодное и смещения сеток — в порядке уменьшения потенциала).

Кажется это называется каскодное включение ламп. Смысл в этом есть, опасность заключается в удвоении числа ламп :) Я еще буду проводить эксперименты на этот счет, надеюсь индуктивности в анодной цепи для моих задач будет достаточно.

"Это другое". Каскод — это когда каскадом с общей сеткой (базой) забарывают эффект Миллера в каскаде основного усиления.


Я предлагаю нечто подобное VT9+VT12 на стр. 159. Хотя, конечно, добавка ламп…
Можно ещё поискать, какие методы применяли для повышения скорости в некомплементарных МОП микросхемах.


По поводу дросселя[ей] в анодной цепи — можно, опять же, обратиться к телевизионной технике. Что-то вроде "видеоусилитель со сложной коррекцией АЧХ", например — на стр. 237-245. Чтобы получить представление о глубине "кроличьей норы" и прикинуть диапазон индуктивностей.

Интересная статья, особенно анализ схемотехники

Можно вместо резисторов ставить позисторы. В момент включения у них низкое сопротивление, потом разогреваются и сопротивление вырастает. Но при повторном переключении позистор остенется горячим и фронт затянется. Нейроны человека такие же, срабатывание побыстрее (но лампы быстрее намного), а релаксация 5 мс, очень они медленные.

И быстродействие ламп как мне кажется сравнивалось в то время с реле. На фоне реле это ускорение на 2 порядка. А больше и не требовалось, каналы ввода-вывода были медленными и обрабатывать особо и не нужно было большие объемы информации.

Главная проблема похоже низкий ресурс ламп, 1000 часов работы всего, при наличии 1000 ламп математическое ожидание времени работы без поломок 1 час примерно.

Можно вместо резисторов ставить позисторы. В момент включения у них низкое сопротивление, потом разогреваются и сопротивление вырастает.

Постоянная времени позистора — не даст эффекту проявиться в необходимой мере. Будет некое среднее сопротивление.

Позистор точно не справится с фронтами в 500мкс - это те фронты которые на лампе достигаются вообще без проблем. Но мне надо уменьшить их хотя бы до 100мкс.

1000 часов - это не срок службы, а долговечность с приставкой "не менее". При малых анодных токах лампы спокойно служат годами. Основная поломка из класса "внезапно" - это перегорание накала, он решается плавным стартом, дабы при включении не перегорало.

Плавный пуск мне кажется это миф. Путается причина и следствие. Если нить сгорает в момент включения, значит она уже истончена и проработала бы считанные часы, резкий старт просто ускорил поломку. У нити накала есть строго ограниченное время работы, обусловленное испарением вольфрама, плавный пуск тут ни как физику не обманет. В быту да, кажется что включил лампочку и она сгорела и включение причина поломки, а не следствие испаренного вольфрама.

Иногда это даже лучше, если лампочка сгорела при включении, сразу видна поломка, а если лампочка сгорит чуть позже, когда в помещении никого нет или под лампочкой кто-то сидит, это более опасно.

Я замерял осциллографом бросок тока на лампе накаливания, там 1.5-2 раза превышение в течение одного полупериода. Не сравнить с асинхронным мотором. У ламп полупроводниковых температура спирали ниже и бросок тока тоже будет ниже, в 1.3 раза, почти незаметно.

Из-за стартового брока тока нить и изнашивается, и срок службы сокращается. Лампы накаливания как раз и горят в основном при включении, потому что помимо срока жизни нити накала у лампы есть ограничение по числу включений. Так зачем же лампу лишний раз насиловать? Те же урдоксы появились не на пустом месте.

На практике же плавный старт обеспечивается тем, что номинальный ток накала всех ламп равен номинальному току накальной обмотки трансформатора. Тогда при включении холодные накалы "закоротят" обмотку, напряжение на ней снизится и пусковой ток будет заметно ниже чем при питании от источника бесконечной мощности. Это к вопросу о том, почему я отказался от общего блока питания и каждый блок логики будет обеспечивать напряжениями себя сам.

У ламп полупроводниковых температура спирали ниже и бросок тока тоже будет ниже, в 1.3 раза, почти незаметно.

Это еще что за покемон такой? Бросок тока в светодиодных лампах происходит из-за первичного заряда конденсатора и к сопротивлению спирали (которых в них нет) не имеет отношения.

Это еще что за покемон такой?

Действительно покемон )) Имел ввиду лампы электронные. Судя по свету там не 2700К как у ламп накаливания, а около 1000 градусов. Но и спирали в электронных лампах работают в вакууме, что ускоряет испарение вольфрама.

Тогда при включении холодные накалы "закоротят" обмотку

Мощные трансформаторы не закоротишь особо. Они отлично держат перегрузку по току. Лампы в момент включения могут потреблять в 2-3 раза больше номинального тока и трансформатор такой ток без проблем выдаст в течение пары секунд, не перегреется и сопротивление обмоток заметно ток не ограничит.

Мощные трансформаторы не закоротишь особо. Они отлично держат перегрузку по току.

Собственно это как раз от мощности трансформатора и зависит. Я потому и планирую использовать жменю накальных трансформаторов ТН60 на 152Вт каждый вместо пары штук на киловатт и выше. Каждый ТН60 дает 6,3В 24А и сможет запитать порядка 70 ламп. Мощность небольшая поэтому при включении напряжение просядет.

Я замерял осциллографом бросок тока на лампе накаливания, там 1.5-2 раза превышение в течение одного полупериода.

Вероятно — ошибка в измерениях.
Только что померял "целочку 100 Вт" из старых запасов — 40 Ом на "хододную". При попадании под амплитудное напряжение превышение тока будет [230*sqrt(2)/40] / [100/230] = 18,7 раз.

Очень сложный у вас расчет. Сопротивление холодной лампочки 40 Ом. Сопротивление прогретой лампочки 220 Ом. Разница в 5.5 раз, и то на пике волны в первые миллисекунды. Ток около 5 Ампер тоже не такой большой, чтобы разрывать провода вольфрамовые на куски, тем более холодные и прочные.

Далее этот ток некоторое время разогревает спираль и плавно спадает, ориентировочно 10 мс требуется повышенному току чтобы разогреть спираль до рабочей температуры. Возможно в эти мгновения в местах где спираль истончена из-за испарения вольфрама она перегревается и плавится. Но тот же процесс произойдет и во время работы чуть позже.

Вот есть перекальные лампы, фотографы применяли, ни какой плавный пуск им не поможет, у обычной лампы срок службы 1000-2000 часов, у перекальных считанные часы и может быть единственное включение в их жизни

Фотолампа, перекальная лампа — разновидность лампы накаливания, предназначенная для работы в строго нормированном форсированном по напряжению режиме. По сравнению с обычными имеет повышенную световую отдачу (до 30 лм/Вт), малый срок службы (4—8 часов) и высокую цветовую температуру (3300—3400 К, по сравнению с 2700 К).

И для обычных ламп ни где нет упоминания что плавный пуск позволяет работать лампам по 10 000 часов например. Потому что процесс деградации вольфрама обусловлен конструкцией лампы (температурой, газом) и чудес тут не будет.

Кстати включение ламп в момент перехода сетевого напряжения через ноль должно устранять все проблемы. И лампам лучше и помех меньше в сети.

Ошибка в измерениях у меня могла быть из-за повторного включения, спираль могла остыть не до 20 градусов, а до 100 например. Ждать 15 минут до повторного включения не было времени.

Очень сложный у вас расчет.

Другой физики в этой вселенной — у меня нет.
Амплитудное напряжение сети (230 * √2) делим на сопротивление холодной нити (40) — 8,13 А.
Номинальную мощность (100) делим на действующее напряжение сети (230) — 0,435 А.

0.435 А не из этой вселенной, вы сравнили пиковый реальный ток и "действующий" приведенный ток, который является математической абстракцией. Физически если будет измерять ток в любой момент времени он будет другой. От 0 до ±0,63А в пике каждой полуволны.

Тоже верно.
"Горячее" сопротивление — 529 Ом (2302/100, с учётом тепловой инерции нити). Тогда, всё равно, "1.5-2 раза" << 529/40.

Замечательная статья! Желаю успехов в построении!

А как планируется бороться с выгоранием катодов в декатронах? Ведь, я так понял, многие из них большую часть времени будут постоянно в одном положении, а декатроны от этого клинит.

Выгорание декатронов решается очень плосто - плановой перестановкой плат местами.

А возможно ли сделать какой-то счётчик наработки для каждого декатрона?

"падения напряжения на германиевых диодах в 0,7В"

Слишком большое падение для германиевого диода - может быть речь про кремниевый диод?

Дернул пару модулей из релейного компьютера сейчас - на одной плате стоят кремниевые Д226 с падением 0,65В, на другой - германиевые Д7 с падением 0,16В. Точно помню были проблемы из-за высокого падения напряжения - да, все же кремниевые. Еще бы вспомнить почему я не смог все платы на германий поменять, так как в ТЭЗах они есть. С ними тоже были какие-то проблемы.

Масштабный проект! Как хорошо, что им занимается другой :)

Представляю сколько он будет потреблять и выделять тепла.

Осмелюсь спросить: "Как и куда движется проект"?

Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий