ПОКОЛЕНИЯ ЭВМ

Первые ЭВМ появились более 60 лет назад. За это время электроника, микроэлектроника и вычислительная техника стали основными составляющими мирового научно-технического прогресса.

Исторически принято выделять следующие поколения ЭВМ:

1-е поколение – ламповые ЭВМ;

2-е поколение – полупроводниковые ЭВМ;

3-е поколение – ЭВМ, построенные на интегральных схемах;

4-е поколение – ЭВМ на базе БИС и СБИС.

Деление компьютерной техники на поколения - весьма условная, нестрогая классификация по степени развития аппаратных и программных средств, а также способов общения с компьютером.

Идея делить машины на поколения вызвана тем, что за время короткой истории своего развития компьютерная техника проделала большую эволюцию как в смысле элементной базы (лампы, транзисторы, микросхемы и др.), так и в смысле изменения её структуры, появления новых возможностей, расширения областей применения и характера использования.

 

4.1. Первые ЭВМ (до 1960 г.) и их разработчики

Все ЭВМ первого поколения были сделаны на основе электронных ламп, что делало их ненадежными - лампы приходилось часто менять. Эти компьютеры были огромными, неудобными и слишком дорогими машинами, которые могли приобрести только правительства и крупные корпорации. Лампы потребляли огромное количество электроэнергии и выделяли много тепла.

Притом для каждой машины использовался свой язык программирования. Набор команд был небольшой, схема арифметико-логического устройства и устройства управления достаточно проста, программное обеспечение практически отсутствовало. Показатели объема оперативной памяти и быстродействия были низкими. Для ввода-вывода использовались перфоленты, перфокарты, магнитные ленты и печатающие устройства, оперативные запоминающие устройства были реализованы на основе ртутных линий задержки электронно-лучевых трубок.

Эти неудобства преодолевались путем интенсивной разработки средств автоматизации программирования, создания систем обслуживающих программ, упрощающих работу на машине и увеличивающих эффективность её использования. Это, в свою очередь, потребовало значительных изменений в структуре компьютеров, направленных на то, чтобы приблизить её к требованиям, возникшим из опыта эксплуатации компьютеров.

Наиболее известные компьютеры первого поколения следующие.

ENIAC (1946 г.).Первой электронной вычислительной машиной обычно называют «ЭНИАК» (ENIAC - Electronical Numerical Integrator and Calculator), разработка которой велась под руководством Д. Моучли (John Mauchly) (1907-1980) и Д. Эккерта (John Eckert) (1919-1995) и закончилась в 1946 г., хотя приоритет Моучли и Эккерта оспорен Д. Атанасовым.

В июне 1943 года артиллерийское управление заключило договор с Пенсильванским университетом на постройку «Электронной машины для расчета баллистических таблиц». Руководителем работ был назначен Моучли, а главным инженером - Эккерт. Всего 10 инженеров, 200 техников и большое число рабочих в течение двух с половиной лет трудились над созданием ENIAC. Предназначавшийся для военных целей ENIAC был закончен через 2 месяца после капитуляции Японии. Это было огромное сооружение (более 30 м в длину, площадь 120 м² и вес 30 т), состоящее из 40 панелей, расположенных П-образно и содержащих более 18000 электронных ламп и 1500 реле. Машина потребляла около 150 кВт энергии.

Как только появился ENIAC, к машине Mark-1 стали относиться как к старому драндулету: использование электронных ламп вместо механических и электромеханических элементов позволило резко увеличить скорость выполнения машинных операций. ENIAC тратил на умножение всего 0,0028 секунды, а на сложение и того меньше - 0,0002 секунды. Основными схемами машины были так называемые ячейки "и", действовавшие как переключатели, ячейки "или", предназначавшиеся для объединения на одном выходе импульсов, идущих от разных источников, и, наконец, триггеры.

В машине ENIAC 10 триггеров соединялись в кольцо, образуя десятичный счетчик, который исполнял роль счетного колеса механической машины. 10 таких колец плюс 2 триггера для представления знака числа образуют запоминающий регистр. Всего в ENIAC было 20 таких регистров. Каждый регистр снабжен схемой передачи десятков и мог быть использован для операций суммирования и вычитания. Другие арифметические операции выполнялись в специализированных блоках. Помимо памяти на триггерных ячейках, в машине имелся блок механических переключателей, на котором вручную могло быть установлено до 300 чисел. Числа передавались из одной части машины в другую посредством 11 проводников, по одному для каждого десятичного разряда и знака числа. Значение передаваемой цифры равнялось числу импульсов, прошедших по данному проводнику. Работой отдельных блоков машины управлял задающий генератор, который определял последовательность тактовых и синхронизирующих импульсов, эти импульсы "открывали" и "закрывали" соответствующие электронные блоки машины.

Ввод чисел в машину производился с помощью перфокарт, а программное управление последовательностью выполнения операций осуществлялось, как в счетно-аналитических машинах, с помощью штекеров и наборных полей. Хотя такой способ программирования и требовал много времени для подготовки машины, т.е. для соединения на наборном поле (коммутационной доске) отдельных блоков машины, он позволял реализовывать счетные "способности" ENIAC и тем выгодно отличался от способа программной перфоленты, характерного для релейных машин.

Солдаты, приписанные к этой огромной машине, постоянно находились возле нее, скрипя тележками, доверху набитыми электронными лампами. Стоило перегореть хотя бы одной лампе, как ENIAC тут же вставал, и начиналась суматоха: все спешно искали сгоревшую лампу. Одной из причин - возможно, и не слишком достоверной - столь частой замены ламп считалась такая: их тепло и свечение привлекали мотыльков, которые залетали внутрь машины и вызывали короткое замыкание. Когда все лампы работали, инженерный персонал мог настроить ENIAC на какую-нибудь задачу, вручную изменив подключение 6000 проводов. Все эти провода приходилось вновь переключать, когда вставала другая задача.

ABC (1942 г.). Юридически приоритет создания первой ЭВМ решением суда в 1973 году был отдан американскому ученому болгарского происхождения Джону Атанасову (1903-1995). Профессор колледжа штата Айова Д. Атанасов в конце 30-х годов начал работать над созданием цифрового компьютера с использованием двоичной системы счисления. Машина строилась на электронных лампах и электромеханических компонентах. Кроме того, Атанасов изобрел, в частности, регенеративную память на конденсаторах – прообраз современных динамических ОЗУ.

В 1939 году Атанасов вместе со своим аспирантом Клиффордом Берри приступил к настройке ЭВМ, предназначенной для решения систем линейных алгебраических уравнений с 30 неизвестными. Машина получила название Эй-Би-Си. Весной 1942 года работа в основном была закончена. Исходные данные должны были вводиться через стандартные перфокарты в десятичной форме. Затем в машине выполнялось преобразование в двоичный код, в котором проводились все вычисления. Каждое машинное слово состояло из 50 разрядов. Машина содержала более 300 ламп и занимала столько же площади, как большой канцелярский стол. Однако в 1942 году Атанасов перешел на другую работу и проект был закрыт.

В 1940 году его лабораторию посетил Моучли во время научной конференции. Ряд идей был использован при создании машины ENIAC, о чем Атанасов узнал случайно из газет через 20 лет. Суд длился 7 лет, в результате чего первой ЭВМ была признана машина ABC, а не ENIAC.

Однако следует отметить, что ABC был экспериментальным компьютером (демонтирован в 1942 году), ЭНИАК активно использовался до 1955 года (почти 10 лет).

EDSAC (1949 г.).Первая машина с хранимой программой - «Эдсак» (EDSAC - Electronic Delay Storage Automatic Computer, т.е. электронный
автоматический вычислитель с памятью на линиях задержки) была создана в Кембриджском университете (Англия) в 1949 г. Она имела запоминающее устройство на 512 ртутных линиях задержки. Время выполнения сложения было 0,07 мс, умножения - 8,5 мс.

Глава математической лаборатории Кембриджского университета Морис В. Уилкс в 1947 г. принялся за разработку нового компьютера EDSAC, которая была закончена в 1949 г. Как и многие другие первые компьютеры, EDSAC был очень капризным в работе. Один из программистов вспоминал, что даже шум самолета, летящего за облаками, мог вызвать его остановку. После каждого ремонта для запуска компьютера в него загружали серию “исходных приказов”. Эта процедура сопровождалась характерным жужжанием, которое служило своего рода сигналом для всех желающих поработать на компьютере.

Вначале EDSAC мог выполнять лишь 18 основных действий (современные компьютеры имеют в своем “репертуаре” более 200 команд), каждое из которых кодировалось определенной комбинацией нулей и единиц. С самого начала проектировщики EDSAC решили не заставлять программистов использовать в программах только машинные коды. Вместо этого они ввели систему мнемоники, где каждая машинная команда представлялась одной заглавной буквой. Так, S обозначала «вычитание», I – «прочитать следующий ряд отверстий на входной бумажной ленте», T – «передать информацию в память», а Z – «остановка машины».

EDVAC (1950 г.).Проектирование EDVAC началось ещё до того, как заработал ENIAC. К разработчикам ENIAC (Эккерту и Моучли) присоединился Джон фон Нейман и несколько других специалистов.

С именем американского ученого Джона фон Неймана (1903-1957) связывают основополагающие принципы построения ЭВМ первых поколений. Интерес фон Неймана к компьютерам связан с его участием в Манхэттенском проекте по созданию атомной бомбы в США (лаборатория в Лос-Аламосе). В 1946 году он опубликовал статью, в которой были изложены принципы построения архитектуры ЭВМ, получившей название фоннеймановской архитектуры. Фон Нейман начал работу в группе Моучли и Эккерта в то время, когда конструкция ЭНИАК уже была разработана. Машина EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer - ЭВМ с дискретными переменными) имела фоннеймановскую архитектуру. Работа над этим проектом была закончена в 1950 году.

МЭСМ (1951 г.) –«малая электронная счетная машина» была первой отечественной универсальной ламповой ЭВМ в СССР. Начало работ по созданию - 1948 г., завершение работ - 1950 г., официальный ввод в эксплуатацию - 1951 г. МЭСМ была самой быстродействующей и практически единственной регулярно эксплуатируемой ЭВМ в Европе в 1952-1953 гг. Эта машина разработана в Институте электроники Академии наук Украины под руководством академика Сергея Алексеевича Лебедева. Принципы построения МЭСМ были разработаны С.А. Лебедевым независимо от аналогичных работ на Западе. Коллектив сотрудников, создавших МЭСМ, стал ядром организованного на базе лаборатории С.А. Лебедева Вычислительного центра НАН Украины, а впоследствии - Института кибернетики им. В.М. Глушкова НАН Украины. Конструктивно была изготовлена в виде макета.

Работа по созданию машины носила научно-исследовательский характер и имела целью экспериментальную проверку общих принципов построения универсальных ЦВМ. Основные параметры машины таковы: быстродействие – 50 операций в секунду; емкость оперативного запоминающего устройства (ОЗУ) – 31 число и 63 команды; представление чисел – 16 двоичных разрядов с фиксированной перед старшим разрядом запятой; команды трехадресные, длиной 20 двоичных разрядов (из них 4 разряда – код операции); рабочая частота – 5 килогерц; машина имела также постоянное (штекерное) запоминающее устройство (ЗУ) на 31 число и 63 команды; была предусмотрена также возможность подключения дополнительного запоминающего устройства на магнитном барабане емкостью в 5000 слов. ОЗУ было построено на триггерных регистрах, арифметическое устройство – параллельного действия, чем, в основном, и объясняются сравнительно большие аппаратные затраты (только в ОЗУ было использовано 2500 триодов и 1500 диодов). Потребляемая мощность составляла 25 кВт, машина размещалась на площади 60 м².

Обладая низким быстродействием и малой емкостью ОЗУ, МЭСМ, тем не менее, была алгоритмически довольно развитой и, кроме того, содержала в своей структуре некоторые особенности, представляющие интерес и сейчас. Так, непосредственно связанное с арифметическим устройством ОЗУ было построено на таких же триггерах, как и устройство управления и арифметическое устройство, и могло непосредственно связываться с медленно действующим ЗУ на магнитном барабане. Машина имела сменное долговременное ЗУ для хранения числовых констант и неизменных команд. Опыт, накопленный в процессе разработки машины, был использован при создании машины БЭСМ (см. далее), а сама МЭСМ рассматривалась в качестве действующего макета, на котором отрабатывались принципы построения БЭСМ.

Несмотря на невысокие технические характеристики МЭСМ, выбранные с учетом ее назначения, проводилась эффективная эксплуатация машины, в процессе которой было решено большое количество научно-технических и народно-хозяйственных задач. Решение ряда задач играло важную роль для многих отраслей науки и техники начала 50-х гг. Создание и эксплуатация МЭСМ явились также решающим стимулом для развития программирования и разработки широкого круга вопросов вычислительной математики.

UNIVAC-1 (1951 г.). В 1951 году Моучли и Эккерт разрабатывают машину UNIVAC-1 (Universal Automatic Computer), предназначенную для решения разнообразных задач бизнеса. UNIVAC стал первым серийным компьютером (с хранимой программой), нашедшим применение в различных сферах деятельности человека. UNIVAC-1 был впервые запущен в работу 14 июня 1951 года в Бюро переписи населения США. Считается, что именно UNIVAC положил начало компьютерному буму.

В этой машине впервые была использована магнитная лента для записи и хранения информации. Компьютер мог содержать максимум 12 Мбайт данных, работал с тактовой частотой 0,008 МГц и требовал для установки 27 м³ пространства. Несмотря на свой размер, вскоре эта машина стала очень популярным устройством для вычислений, позволявшим решать тысячи уравнений в секунду. Один из первых заказчиков компания General Electric применяла UNIVAC-1 для подготовки платежных ведомостей на зарплату. В течение первых нескольких лет после начала производства UNIVAC-1 его приобрели 46 заказчиков, начиная от армии Соединенных Штатов до корпорации DuPont.

БЭСМ-2 (1952-1953 гг.).БЭСМ – «большая электронная счетная машина» первого поколения, разрабатывавшаяся в течение 1950-1953 гг. Производительность - 8-10 тыс. операций в секунду. Представление чисел - с плавающей запятой, 39 двоичных разрядов. Первая модель БЭСМ имела сниженное быстродействие, которое составляло около 2000 операций в секунду. Новая модель получила наименование БЭСМ-2. Было создано 7 экземпляров БЭСМ-2 на Казанском заводе счетно-аналитических машин. Оперативная память на электронно-акустических линиях задержки - 1024 слова, затем на электронно-лучевых трубках и позже на ферритовых сердечниках. Внешнее ЗУ состояло из двух магнитных барабанов и магнитной ленты емкость свыше 100 тыс. слов.

 

4.2. Второе поколение ЭВМ (1960 – 1965 гг.)

В 1958 г. в ЭВМ были применены полупроводниковые транзисторы, изобретённые в 1948 г. Уильямом Шокли. ЭВМ на транзисторной базе были более надёжны, долговечны, малы, могли выполнить значительно более сложные вычисления, обладали большой оперативной памятью. Один транзистор способен был заменить около 40 электронных ламп и работал с большей скоростью.

Во втором поколении компьютеров дискретные транзисторные логические элементы вытеснили электронные лампы. В качестве носителей информации использовались магнитные ленты и магнитные сердечники, появились высокопроизводительные устройства для работы с магнитными лентами, магнитные барабаны и первые магнитные диски.

В качестве программного обеспечения стали использовать языки программирования высокого уровня, были написаны специальные трансляторы с этих языков на язык машинных команд. Для ускорения вычислений в этих машинах было реализовано некоторое перекрытие команд - последующая команда начинала выполняться до окончания обработки предыдущей.

Появился широкий набор библиотечных программ для решения разнообразных математических задач. Появились мониторные системы, управляющие режимом трансляции и исполнения программ. Из мониторных систем в дальнейшем выросли современные операционные системы.

БЭСМ-6. Первый образец машины был создан в 1967 г. В ней реализованы такие новые принципы и решения, как параллельная обработка нескольких команд, сверхбыстрая регистровая память, расслоение и динамическое распределение оперативной памяти, многопрограммный режим работы, развитая система прерываний. БЭСМ-6 – это суперЭВМ второго поколения. Ее быстродействие составляло 1 млн операций в секунду, емкость оперативной памяти - 64-128К 50-разрядных слов. В аппаратуре БЭСМ-6 использовано около 60000 транзисторов и 180000 полупроводниковых диодов. Эта ЭВМ стала основной вычислительной системой для многих предприятий в оборонных отраслях промышленности и оставалась таковой в течение более полутора десятков лет. Всего в базовом варианте было выпущено около 350 компьютеров БЭСМ-6. В 1975 г. управление полетом по программе «Союз-Аполлон» обеспечивал вычислительный комплекс на основе БЭСМ-6.

Отечественные ЭВМ серий «Стрела», М-20, «Урал», «Минск».

Одна из первых (наравне с БЭСМ) отечественных ЭВМ «Стрела» разрабатывалась в СКБ-245 Министерства машиностроения и приборостроения СССР в 1950-1953 гг. под руководством Ю.Я. Базилевского и Б.И. Рамеева. Быстродействие - 2000 операций в секунду, оперативная память 2048 43-разрядных слов. Машина трехадресная.

Юрий Яковлевич Базилевский (1912-1983) был главным конструктором ЭВМ «Стрела». Семь машин «Стрела» было изготовлено на Московском заводе САМ. В дальнейшем Ю.Я. Базилевский руководил разработкой специализированных вычислительных комплексов М-111 и 5Э61 для оборонных систем, будучи главным инженером СКБ-245. В 1970-80-х годы работал в Минприборе заместителем министра

Машина «Урал-1» - первая из серии ЭВМ «Урал», созданная в 1957 г. под руководством Б.И. Рамеева в СКБ-245. Эта малая машина отличалась дешевизной и потому получила сравнительно широкое распространение в конце 50-х годов. Быстродействие - 100 операций в секунду, оперативная память (1024 слова) - на магнитном барабане. Вслед за «Уралом-1» последовали «Урал-2» с быстродействием 5000 операций в секунду с оперативной памятью на ферритовых сердечниках (1959 г.), «Урал-11», «Урал-14», «Урал-16» - серия (ряд) аппаратно и программно совместимых ЭВМ второго поколения разной производительности. Эти машины создавались под руководством Б.И. Рамеева в 1962-64 гг. уже в Пензенском НИИ математических машин. Эта серия предвосхитила решения IBM-360, принятые в дальнейшем для разработки ЕС ЭВМ в странах СЭВ.

Параллельно с работой в Киеве С.А. Лебедев руководит разработкой большой электронной счетной машины БЭСМ в ИТМиВТ. С 1953 г. С.А.Лебедев возглавляет этот институт.

БЭСМ-4 - вариант БЭСМ на полупроводниковой элементной базе (главный конструктор О.П.Васильев, научный руководитель С.А.Лебедев). Быстродействие - 20 тыс. операций в секунду, емкость оперативной памяти - 16384 48-разрядных слова. К 1962-1963 гг. относится создание прототипа, к 1964 г. - начало серийного выпуска.

Одним из крупных центров компьютерной промышленности в СССР начиная с 60-х годов был Минск, где созданы завод ЭВМ и СКБ завода, позднее ставшее НИИ ЭВМ. Возглавил СКБ в 1964 г. Георгий Павлович Лопато (1924-2003). Его детищем является серия ЭВМ «Минск» (первая из машин серии «Минск-1» создана в 1960 г.). Под его руководством по заказу Минобороны разработан ряд мобильных вычислительных машин, совместимых с машинами ЕС ЭВМ.

 

4.3. Третье поколение ЭВМ (1965 – 1972 гг.)

В 1960 г. появились первые интегральные схемы (ИС), которые получили широкое распространение в связи с малыми размерами, но громадными возможностями. ИС - это кремниевый кристалл, площадь которого примерно 10 мм². Одна ИС способна заменить десятки тысяч транзисторов. Один кристалл выполняет такую же работу, как и 30-тонный ЭНИАК. А компьютеры на базе ИС достигают производительности в 10 млн операций в секунду.

В 1964 году фирма IBM объявила о создании шести моделей семейства IBM 360 (System 360), ставших первыми компьютерами третьего поколения.

Машины третьего поколения - это семейства машин с единой архитектурой, т.е. программно совместимых. В качестве элементной базы в них используются интегральные схемы, которые также называются микросхемами. Машины третьего поколения имеют развитые операционные системы. Они обладают возможностями мультипрограммирования, т.е. одновременного выполнения нескольких программ. Многие задачи управления памятью, устройствами и ресурсами стала брать на себя операционная система или же непосредственно сама машина.

Примеры машин третьего поколения - семейства IBM-360, IBM-370, ЕС ЭВМ (Единая система ЭВМ), СМ ЭВМ (Семейство малых ЭВМ) и др. Быстродействие машин внутри семейства изменяется от нескольких десятков тысяч до миллионов операций в секунду. Емкость оперативной памяти достигает нескольких сотен тысяч слов.

IBM 360/370. Компания IBM - мировой лидер в области создания средств вычислительной техники - основана в 1896 г. под названием Tabulating Machine Company изобретателем бумажных перфокарт и табуляторов Г. Холлеритом (1860-1929). В 1914 г. генеральным менеджером компании стал Томас Дж. Уотсон-старший, с именем которого связаны основные достижения компании в 20-40-х годах. С 1924 г. компания носит имя International Business Machines (IBM).

В начале 40-х годов прошлого века в лабораториях IBM совместно с учеными Гарвардского университета (во главе с Г. Айкеном) была начата и закончена в 1944 г. разработка одной из первых электромеханических вычислительных машин Марк-1. В 1964 г. IBM выпускает первые модели System/360 (иначе IBM-360), назвав эту серию компьютерами третьего поколения, первые машины были на гибридных микросхемах. В разработке участвовали Д. Амдал, Г. Блау, Ф.П. Брукс-младший. Ряд System/360 был грандиозным проектом (стоимость 30 млрд долл., было задействовано около 100 тыс. сотрудников IBM). С 1971 г. IBM предлагает модели семейства System/370 на монолитных интегральных схемах. Запуском в производство новых моделей семейства 370 руководил Т. В. Лерсон, сменивший в 1974 г. Т. Дж. Уотсона-младшего на посту президента IBM.

Семейства ЕС ЭВМ и СМ ЭВМ.Начиная с 1969 г., радиоэлектронная промышленность СССР переключилась на производство преимущественно машин ЕС и СМ ЭВМ. Уже после появления первых ЭВМ стала очевидной целесообразность перехода к построению единого ряда машин разной производительности (ЕС ЭВМ), но согласованных по системе команд, операционным системам и требованиям к определенным характеристикам внешних устройств. С этой целью в 1967 г. в Москве был создан Научно-исследовательский центр электронной вычислительной техники (НИЦЭВТ).

В СССР дискуссии относительно проекта ЕС ЭВМ велись во второй половине 60-х годов прошлого века. Обсуждались две альтернативы построения единого ряда:

1) на основе отечественного и западно-европейского опыта;

2) на основе американской серии машин IBM-360.

Первый вариант позволял продолжить развитие отечественного научного и инженерного потенциала с шансами сохранения конкурентоспособности отечественных ЭВМ, поскольку к этому времени мы имели одну из лучших машин в мире БЭСМ-6 и серию машин «Урал». При этом предполагалось взаимовыгодное сотрудничество с английскими и немецкими фирмами, разрабатывавшими ЭВМ, поскольку эти фирмы тоже стремились к сотрудничеству с советскими специалистами.

Положительной стороной второго варианта была возможность использования программного обеспечения, уже созданного для IBM-360. Ведь IBM начала выпуск серии компьютеров IBM-360 еще в 1964 г. Для английских и немецких ЭВМ столь объемных наработок не было. Сторонники с вариантом базирования на IBM-360 справедливо считали, что необходимо существенно расширить применение ЭВМ в народном хозяйстве, а этого без богатого программного обеспечения не сделаешь. Причем имелось в виду наличие программного обеспечения не только на данный момент, но и в перспективе, а у нас в стране в то время (по данным академика А.А. Дородницына) было приблизительно 1500 квалифицированных программистов по сравнению с 50000 в США. Кроме того, из ориентации на IBM-360 вытекало лишь требование совместимости с системой команд IBM-360 и это не означало слепого копирования чужих решений.

Было принято решение в пользу второго варианта, и НИЦЭВТ становится головной организацией по программе ЕС ЭВМ. Аван-проект ЕС ЭВМ разрабатывало Конструкторское бюро промышленной автоматики (КБПА) во главе с В.К. Левиным, а головной организацией по вопросам математического обеспечения стал Институт прикладной математики, где эти работы возглавляли М.Р. Шура-Бура и В.С. Штаркман.

В 1971 г. прошла совместные испытания первая машина Единой системы ЕС-1020, разработанная Минским НИИ ЭВМ (гл. конструктор В. В. Пржиялковский). В 1972 г. Ереванским НИИММ сдана ЕС-1030 (гл. конструктор М. А. Семерджян). В 1973 г. в ГДР под руководством гл. конструктора М. Гюнтера создана ЕС-1040. В НИЦЭВТ закончена разработка старших моделей: в 1973 г. ЕС-1050, в 1977 г. - ЕС-1060 (гл. конструктор обеих моделей В.С. Антонов), в 1984 г. - ЕС-1066 (гл. конструктор Ю.С. Ломов). Генеральными конструкторами ЕС ЭВМ в этот период были С.А. Крутовских (1968-1970 гг.), А.М. Ларионов (1970-1977 гг.), В.В. Пржиялковский (1977-1990 гг.), одновременно являвшиеся директорами НИЦЭВТ.

Для производства машин ЕС ЭВМ были задействованы заводы в Минске, Ереване, Казани, Пензе, Вильнюсе и в странах СЭВ.

К 1979 г. доля ЕС ЭВМ в парке ЭВМ страны составляла 72 %. В серии ЕС ЭВМ наиболее массовыми были машины ЕС-1022 (к 1989 г. было выпущено около 3400 машин), ЕС-1033 (1405), ЕС-1035 (1872), ЕС-1045 (1069). Высокопроизводительных машин ЕС-1055, ЕС-1060 и ЕС-1061 было произведено по нескольку сотен. Всего за 20 лет промышленностью были поставлены для народного хозяйства и обороны страны более 16 тыс. вычислительных комплексов ЕС ЭВМ. Однако по своему техническому уровню эти машины значительно отставали от американских машин того же времени.

В начале 1974 г. в СССР было принято решение о создании семейств не только больших, но и малых ЭВМ с ориентацией на архитектуру машин PDP-11 американской компании DEC. Семейство малых машин получило название СМ ЭВМ. В развитии СМ ЭВМ значительную роль сыграл Институт электронных управляющих машин под руководством Б.Н.Наумова.

Борис Николаевич Наумов (1927-1988) в 1950 г. окончил МЭИ по специальности "Автоматическое управление". В 1950-1967 гг. Б.Н. Наумов работал в Институте автоматики и телемеханики (ИАТ). В 1958-1959 гг. был в командировке в Массачусетском технологическом институте (США), где встречался с Н. Винером. В 1967 г. возглавил ИНЭУМ (институт электронных управляющих машин) и стал главным конструктором АСВТ-М (Агрегатная система средств вычислительной техники на микроэлектронной базе). Уже в 1970 г. были созданы первые в стране управляющие вычислительные комплексы третьего поколения. При этом начали использоваться методы совмещенного (параллельного) проектирования.

В период 1974-1984 гг. Б.Н. Наумов руководил разработкой системы малых ЭВМ (СМ ЭВМ) в качестве Генерального конструктора. Одной машиной из серии СМ ЭВМ был компьютер СМ-1420, предназначенный для работы в составе АСУТП, систем сбора, подготовки и обработки данных, систем автоматизации научных экспериментов и т.п. Среднее быстродействие этой машины 0,30 Mips или 0,23 Mflops. Оперативная память 248 К.

Б.Н. Наумов был одним из инициаторов организации в составе АН СССР Отделения информатики, вычислительной техники и автоматизации, созданного в 1983 г. Б.Н. Наумов возглавил Институт проблем информатики АН СССР (ИПИ АН), организованный по его инициативе.

Для СМ ЭВМ были приняты стандарты «де-факто» архитектур малых ЭВМ, наиболее распространенных в мире, предложены интерфейсы, обеспечивающие использование общей для всех моделей номенклатуры периферийных устройств и устройств связи с объектом. Разработанные под руководством Б.Н. Наумова принципы и стандарты СМ ЭВМ, охватывающие в комплексе все аспекты унификации элементов, узлов и устройств, конструкций, рядов моделей ЭВМ, средств программирования, учитывали технологию и производственные возможности отечественной промышленности и обеспечили возможность организации крупносерийного производства.

На базе СМ ЭВМ был реализован ряд специализированных комплексов. Например, комплекс СМ-4 вместе с Фурье-процессором использовался для обработки радиолокационных изображений поверхности Венеры, что позволило справиться с уникальной по сложности задачей с помощью мини-ЭВМ вместо суперЭВМ.