ЭВМ «Сетунь» и «Сетунь-70»

[MacBuster]

Очень меня удивляет то, что здесь почти нет информации о необычной серии ЭВМ «Сетунь». Восполняю этот досадный пробел.

Разработка малых машин «Сетунь» проводилась в МГУ и была завершена в 1959-ом году. В 1961-м году эти ЭВМ были запущены в производство малой серией на Казанском заводе математических машин. Всего к 1965-му году было произведено 46 штук, не считая прототипов, произведенных силами сотрудников МГУ. Ниже вы найдете список всех известных выпущенных машин.

К 1970-му году была разработана и собрана следующая модель - «Сетунь-70», заметно отличавшаяся от предыдущей ЭВМ. Через некоторое время она была доработана. «Сетунь-70» в серийное производство не пошла и существовала в единственном экземпляре до 1980-го года, когда была демонтирована. Сейчас «Сетунь-70» хранится в запасниках Политехнического музея в Москве. Там же находятся некоторые фрагменты одной из первых машин серии «Сетунь» (как минимум есть фронтальная панель).

Основное отличие этих ЭВМ от всех остальных заключается в использовании уравновешенного троичного преставления информации. Каждый троичный разряд - «трит» - мог принимать одно из трех значений:

-1 (минус один),
0 (ноль),
+1 (плюс один).

Обратите внимание что каждый разряд мог быть положительным или отрицательным, что избавляло от необходимости выделять отдельный разряд под знак, теряя в диапазоне чисел, и не требовало использования дополнительных ухищрений в виде кодирования. Кроме этого есть другие достоинства, например, проста операция округления, которая выполняется «автоматически» наилучшим образом, при отбрасывании младших разрядов.

В первой модели «Сетуни», разработанной в 59-м году, триты объединялись в слова по 9 штук, каждое такое объединение называлось «трайт». Каждый трайт мог содержать в себе число со значением в диапазоне 19683: от -9841, до +9841.

В следующей модели серии - «Сетунь-70» - трайт состоял из 6 тритов. Диапазон значений сократился до 729: от -384 до +384.


Веб-эмулятор «Сетуни»:

http://trinary.ru/projects/setunws/

там есть пара тестовых программ, краткое описание машины.


Информация об этих машинах:

http://computer-museum.ru/histussr/12.htm

там есть статьи, описание машин, набор программ для «Сетуни», и т.п.


Список выпущенных экземпляров ЭВМ «Сетунь»:

По годам выпуска, датам ввода в эксплуатацию и местам распределения. (https://yadi.sk/d/0LlDpiYo3Ydgbr)


Карта распространения ЭВМ «Сетунь»:

Карта СССР с указанием мест и количества машин. (https://yadi.sk/d/uFMGQyp63YeQmh)


Фотографии документации по ЭВМ «Сетунь», блоков «Сетунь-70»
Фотоархив ВМК МГУ (https://vmkcontent.zenfolio.com/f608131071)

[MiX]

Каждый троичный разряд - «трит» - мог принимать одно из трех значений:

-1 (минус один),
0 (ноль),
+1 (плюс один).
Абсолютно такая же мысль была у меня в 80х годах. Но тогда я ещё не знал о Сетуни. Да и сейчас мало кто представляет что такая машина была.
Далее подумав, я эту мысль откинул по одной простой причине- компьютер будет сильно уязвим от питания. При отсутствии одного напряжения (-5в или +5в) данные будут ошибочно восприниматься нулём вместо +1 или-1 (в зависимости от какого недостающего напряжения). На этот момент должны быть супервизоры по питанию, которые в свою очередь должны сообщить об аварии.

Ну и второй момент, это отсутствие элементной базы для троичной логики. Только если реле с тремя состояниями.

А ещё была мысль это передавать информацию со сдвигом напряжения по одному проводу. То есть, к примеру 8бит = 8 уровней напряжений.
И опять же, при просадке напряжения питания будет сдвиг на один (и более, в зависимости от просадки) разряд, и информация будет неверна...

Извиняюсь, если оффтоп.

[siemensC35]

Ну и второй момент, это отсутствие элементной базы для троичной логики. Только если реле с тремя состояниями.
тут уже кто-то пилит двоичный на релешках, где-то видел темку "супер компьютер им 1 Апреля 2018" или как-то так , и есть такая проблемка в реле как время срабатывания и время отпускания, задержки будут если на то уже пошло

[jerri]

Абсолютно такая же мысль была у меня в 80х годах. Но тогда я ещё не знал о Сетуни. Да и сейчас мало кто представляет что такая машина была.
Далее подумав, я эту мысль откинул по одной простой причине- компьютер будет сильно уязвим от питания. При отсутствии одного напряжения (-5в или +5в) данные будут ошибочно восприниматься нулём вместо +1 или-1 (в зависимости от какого недостающего напряжения). На этот момент должны быть супервизоры по питанию, которые в свою очередь должны сообщить об аварии.

Ну и второй момент, это отсутствие элементной базы для троичной логики. Только если реле с тремя состояниями.

А ещё была мысль это передавать информацию со сдвигом напряжения по одному проводу. То есть, к примеру 8бит = 8 уровней напряжений.
И опять же, при просадке напряжения питания будет сдвиг на один (и более, в зависимости от просадки) разряд, и информация будет неверна...

Извиняюсь, если оффтоп.

да нет там проблем у сетуни
там двоичные ячейки использовались
по 2 на трит

[MiX]

там двоичные ячейки использовались
по 2 на трит
Это четыре состояния, довольно таки не рентабельно.
Думаю что в одной ячейки хранится 0 или 1, во второй ячейки признак + или -(на физическом плане тоже 0 или 1). Но для нуля признак не нужен.

[MacBuster]

там двоичные ячейки использовались
по 2 на трит

Да.


Это четыре состояния

Нет.

Поясняю: проблема была в следующем - использовались не совсем стабильные схемы запоминающих ячеек, исходно разработанные для ЭВМ «ЛЭМ-1» в лаборатории электромоделивания под руководством Гутенмахера (https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%93%D1%83%D1%82%D0%B5%D0%BD%D0%BC%D0%B0%D1%85%D 0%B5%D1%80%2C_%D0%9B%D0%B5%D0%B2_%D0%98%D0%B7%D1%8 0%D0%B0%D0%B8%D0%BB%D0%B5%D0%B2%D0%B8%D1%87), в которых при каких-то определенных условиях при хранении двоичных данных возникали ошибки. Исправить это не переделывая всю схему (и соответственно все ячейки) было сложно, но если объединить две ячейки и подобрать режим работы, то сбои сами себя компенсировали. В таком виде получалось две двоичных ячейки на двоичный разряд, что в самом деле избыточно, но для ЛЭМ-1 годилось. Однако при определенных изменениях эта же пара могла работать как троичная с симметричным кодированием, где четвертое состояние просто не могло возникнуть. Что и стало основой памяти в «Сетуни».

- - - Добавлено - - -


тут уже кто-то пилит двоичный на релешках, где-то видел темку "супер компьютер им 1 Апреля 2018" или как-то так , и есть такая проблемка в реле как время срабатывания и время отпускания, задержки будут если на то уже пошло

Помню что денежную реформу 1961-го года предварительно считали именно на релейной машине «РВМ-1».

[MiX]

и есть такая проблемка в реле как время срабатывания и время отпускания
Гистерезис называется.

Дело даже не в этом, реле с тремя состояниями мне не встречались. Да и управляться оно будет скорее всего двумя катушками.
Встречались тумблеры 3х позиционные.

А на обычных реле 2штуки понадобится. Вот простейшая схемка включения 3х состояний.
При нейтральном положении переключателя S1 горит лампа L1 "0". При положении вверх переключателя S1 загорается лампа L2 "+1", и при положении переключателя S1 вниз, загорается лампа L3 "-1".

[MacBuster]

реле с тремя состояниями мне не встречались
В статье «Об использовании троичного кода и троичной логики в цифровых машинах (http://computer-museum.ru/books/setun/brusencov_02.pdf)» предполагается, что можно использовать эффект Холла. Выпускаются биполярные датчики Холла типа К1116КП. Наверное можно использовать их в качестве реле?

[MacBuster]

Много думал насчет эмулятора «Сетуни-70» и в конце концов решил что на уровне эмуляции самой машины делать двоичную реализацию уравновешенных троичных вычислений (http://trinary.ru/kb/3d3703c1-75fb-4bf8-9041-a27d34a30508) не нужно, достаточно набора предварительно рассчитанных таблиц. Это позволит без больших трудностей сделать вариант в FPGA. А все преобразования для отображения, загрузки данных и выгрузки достаточно сделать на стороне консоли управления.

Даешь «Сетунь-70», подключаемую как внешнее устройство по USB и WiFi!

[x86128]

достаточно набора предварительно рассчитанных таблиц. Это позволит без больших трудностей сделать вариант в FPGA.
Добрый день. Подскажите, о каких таблицах идёт речь?




Отправлено с моего iPhone используя Tapatalk

[MacBuster]

Добрый день. Подскажите, о каких таблицах идёт речь?
В некоторых эмуляторах вместо непосредственного выполнения арифметических операций сложения и вычитания, с выставлением флагов-признаков переноса и прочего (бывает ещё полуперенос, признак необходимости двоично-десятичной коррекции), используются заранее один раз вычисленные таблицы результатов этих операций с признаками переноса. Можно пойти подобным путём.

Если показать на упрощенном примере, то вместо того чтобы выполнять сложение с учетом возможного выхода за сетку и расстановкой необходимых признаков, надо посчитать следующее:

offset = value1 + value2;


и выбрать по этому смещению результат:

result = таблица[offset];


Если процессор 8-разрядный, то таблицы получаются небольшими, в пределах килобайта на каждую операцию.

[MacBuster]

Вот любопытная таблица, в которой указана в каких учреждениях были установлены Сетуни:

https://ic.pics.livejournal.com/1500py470/62383590/923889/923889_original.jpg

https://ic.pics.livejournal.com/1500py470/62383590/923482/923482_original.jpg

[MacBuster]

Набрал номера машин и города, чтобы было в одной сводной таблице:


Номер машины Место установки (город, учреждение)

опытная Москва, ВЦ МГУ

001-62 Казань, КАИ
002-62 Москва, МВТУ
003-62 Москва, РХТИ
004-62 Москва, ВВИАЛКА
005-62 Москва, ЦИП
006-62 Новокузнецк, ВНИИ гидроуголь
007-62 Новосибирск, НИИ энергетики
008-62 Москва, ВВИАЛКА
009-62 Ленинград, ЦБП
010-62 Ленинград, ЛИАП

001-63 Якутск, ЯГУ
002-63 Ленинград, ВНИЛШ
003-63 Ленинград, ЛЭИС
004-63 Махачкала, ДГУ
005-63 Москва, Хим.ф-к МГУ
006-63 Нальчик, КБТУ
007-63 Ленинград, и-т Ленсовета
008-63 Москва, МИИТ
009-63 Иркутск, ИПИ
010-63 Одесса, Пищепромавтомат.

001-64 Душанбе, ТГУ
002-64 Москва, НИИ пластмасс
003-64 Москва, МЭИ
004-64 Иркутск, Сибизмир
005-64 Москва, ВНИИ тока
006-64 Химки, п/я
007-64 Ленинград, ВНИИТП
008-64 Владимир, ВМЗ
009-64 Москва, ВНИИКА Нефтегаз
010-64 Москва, ВНИИТБ
011-64 Киев, Укр НИИЦБП
012-64 Уральск, металлорабат. з-д
013-64 Магнитогорск, ГМИ
014-64 Пенза, СКБТ
015-64 Людиново, ЛТЗ
016-64 Ленинград, Лесотехн. акад.
017-64 Калининград, КТИРХ
018-64 Москва, МВТУ
019-64 Красноярск, КИЦМ
020-64 Куйбышев ПЭИ
021-64 Москва, п/я

001-65 Якутск, и-т Космофизики
002-65 Москва, эконом. ф-т МГУ
003-65 Пенза, Политехни. и-т
004-65 Москва, геолог ф-т МГУ
005-65 Ашхабад, ТГУ
006-65 Уфа, Авиа и-т

Итого по городам, штук:


15 Москва
7 Ленинград
2 Иркутск
2 Пенза
2 Якутск

1 Ашхабад
1 Владимир
1 Душанбе
1 Казань
1 Калининград
1 Киев
1 Красноярск
1 Куйбышев
1 Людиново
1 Магнитогорск
1 Махачкала
1 Нальчик
1 Новокузнецк
1 Новосибирск
1 Одесса
1 Уральск
1 Уфа
1 Химки


В ВУЗ-ах установлено 29 машин из 48 приведенных в таблице.

[dk_spb]

Набрал номера машин и города, чтобы было в одной сводной таблице:
Перевели бы обе таблички в один xls, как и просилил в том месте откуда картинки....

[MacBuster]

Перевели бы обе таблички в один xls, как и просилил в том месте откуда картинки....

Всё остальное практического интереса не представляет. Набранного достаточно для нанесения на карту.

[AlexG]

"010-62 Ленинград, ЛИА"
кажется должен быть ЛИАП

[dk_spb]

Всё остальное практического интереса не представляет.
Еще как представляет. И дата сдачи, и какой софт использовали, и покупали ли барабаны.
Историческая информация - она такая: что сегодня _кажется_ ненужным завтра может понадобится в первую очередь ;-)

[MacBuster]

По-моему, интерес представляет только машина, у которой в графе «Режим эксплуатации» написано «не используется» :) Т.к. для большинства остальных машин направление использования можно установить по аннотированному справочнику программ и по серии «Математическое обслуживание ЭВМ «Сетунь (http://www.computer-museum.ru/articles/elektronnye-versii-knig/520/)».

[dk_spb]

Я за системный похдод, включающий "кто, где, как, когда (с ... по...), в каком комлекте, зачем начали, почему закончили (эти два вопроса особенно интересны не для ВУЗов), краткие подробности"
Спорить про субъективные сиюминутные интересы или заблуждения - бесмыссленно ;-)
"Лишней" информации уже и так утрачено гораздо больше, чем кажется допустимым. Продолжать обрезать субъективно "лишнее" - путь в никуда.

[MacBuster]

Спорить про субъективные сиюминутные интересы или заблуждения - бесмыссленно ;-)
На том и порешим :) Если кто-то хочет что-то донабрать и выложить здесь, все будут благодарны.

[dk_spb]

Если кто-то хочет что-то донабрать и выложить здесь, все будут благодарны.
Ну так выложивший оригиналы об этом и просил.

[MacBuster]

Итого, есть ли желающие помочь набрать?

Если уже что-то делаете, напишите какие колонки набрали или собираетесь набрать.

[MacBuster]

Набрал первую половину таблицы.

- - - Добавлено - - -

Всё набрал.

[MacBuster]

Шапка замысловатая и большая получается. Буду думать как с этим справиться.

- - - Добавлено - - -

Вроде получилось. Вот ссылка на пробную pdf-ку (https://yadi.sk/d/0LlDpiYo3Ydgbr) в архиве .zip (понимаю что странно, но вдвое меньше в размере вышло).

[MacBuster]

Ну и карту распространения (https://yadi.sk/d/uFMGQyp63YeQmh) сделал.

[MacBuster]

Обновил список и карту - добавил машину №006-65 и поправил одну из колонок, которая была слишком узкой, скрывая дробную часть числа. Ссылки на список и карту прежние:

Список машин (https://yadi.sk/d/0LlDpiYo3Ydgbr).

Карта (https://yadi.sk/d/uFMGQyp63YeQmh).

[MacBuster]

Надо быть добавить к эмулятору терминал «Наставника», т.к. с его помощью на «Сетуни» играли в «Морской бой» и «Крестики-нолики».

[Максагор]

Надо быть добавить к эмулятору терминал «Наставника», т.к. с его помощью на «Сетуни» играли в «Морской бой» и «Крестики-нолики».

Именно!

Когда мы сможем на "Сетуни" (эмуляторе) в тетрис сыграть?

[MacBuster]

Когда мы сможем на "Сетуни" (эмуляторе) в тетрис сыграть?
Эмулятор уже более-менее дышит, правда иногда в кому впадает и с внешним миром пока не умеет общаться. Но это поправимо. Тетриса для «Сетуни» у меня нет, однако написать можно, если решим куда выводить изображение (т.к. у «Сетуней» дисплеев не было).

[Максагор]

однако написать можно, если решим куда выводить изображение (т.к. у «Сетуней» дисплеев не было).

Ну, если у Сетуни был COM-порт или его аналог, то можно сэмулировать терминал VT52 или VT100 и с использованием ESC-кодов передавать на них текстовое изображение 80х25.

[MacBuster]

у Сетуни был COM-порт или его аналог
Был конечно, они все-таки с обычным двоичным хламом типа Консула успешно работала.

[MacBuster]

Добавил в первое сообщение темы ссылку на фотографии документации «Сетуни» и блоков «Сетуни-70» из архива ВМиК МГУ.

[Arix]

Какой прирост даёт троичная логика по сравнению с двоичной? Допустим, у нас, есть две флешки с одинаковым количеством ячеек, двоичная и троичная. Насколько больше информации вместит троичная? В полтора раза? Или в 2 в степени 1,5?

[MacBuster]

Вопрос в корне некорректный. Но если отвечать, то да - около 5% выигрыша дает. ЯЧЕЕК.

[Arix]

Почему в корне некорректный? Я просто привел пример с флешками.
Меня интересует, насколько выше быстродействие ЭВМ с троичной логикой по сравнению с двоичной ЭВМ такой же "мощности". Хотя, "такой же мощности" - не совсем корректно сказано, если "такой же", то и быстродействие будет одинаковым. Ну, я думаю, вы поняли, что я имею в виду. Не знаю, как правильно выразиться.

Почитал, понял, что вместимость памяти и носителей информации не увеличивается. Просто, в трайте можно закодировать больше символов, чем в байте. Например, если это текст, в трайте можно закодировать 384 символа (против 256 в байте). Если использовать стандартные восьмибитные кодировки, возможности трайта будут использованы неполностью. Но один и тот же текст займет столько же трайтов, сколько и байтов.

[blackmirror]

Вопрос в корне некорректный. Но если отвечать, то да - около 5% выигрыша дает. ЯЧЕЕК.
По ячейкам выигрыш в ln(3)/ln(2)=1.5849625 раз, к примеру 19 бит позволяют вместить числа до 524288, а 12 трит позволяют вместить числа до 531441, 19/12=1.58(3).
Если раcсматривать структуру ячейки DRAM, состоящей из конденсатора и транзистора, то в теории конденсатор можно зарядить как в плюс, так и в минус, то есть ячейки экономить на этом можно, но может там есть технологические проблемы.

[MacBuster]

По ячейкам выигрыш в ln(3)/ln(2)=1.5849625 раз
Покажите как вы умудрились получили выигрыш, если все числа, которые надо хранить, равны 1? Вы совершенно не то посчитали.

А насчет железа вообще фантазировать не надо, его ни кто вам делать не будет, даже за деньги. Для троичной техники вполне достаточно двоичной элементной базы.

[Arix]

Как троичные данные записывались на перфоленту? Магнитный носитель можно намагничивать положительно и отрицательно, можно никак не намагничивать. Флеш-память тоже можно сделать троичной. А перфоленту можно либо пробить, либо не пробить, третьего не дано.


А насчет железа вообще фантазировать не надо, его ни кто вам делать не будет, даже за деньги.
Жаль. Я бы купил. А то оригиналов нет на Авито. В моей квартире она вполне помещается, только мебельную стенку придется продать, Сетунь поставить вместо неё. Потребляет 2,5 кВт, как электрочайник. У неё питание однофазное или трёхфазное? В обычную еврозетку её можно воткнуть?
:)

[b2m]

третьего не дано
Например, можно точкой и штрихом кодировать. Да мало ли...

[svofski]

Например, можно точкой и штрихом кодировать. Да мало ли...
Пробить на полдырочки, как до-диез в блокфлейте.

[MacBuster]

Как троичные данные записывались на перфоленту?
«Сетунь» и «Сетунь-70» использовалось индексное кодирование, только у первой было 5 дорожек, у второй уже 7.

А вообще - почему вас заинтересовал именно этот вопрос, использование перфоленты?

[perestoronin]

насколько выше быстродействие ЭВМ с троичной логикой по сравнению с двоичной ЭВМ такой же "мощности".
Оперативная память получилась бы на современных технологиях сейчас знатной и физически может хранить все три состояния,
если использовать к примеру ОЗУ на новых физических принципах, к примеру такое Магниторезистивная_операт� �вная_память (https://ru.wikipedia.org/wiki/Магниторезистивная_операт� �вная_память)

благодаря ряду преимуществ она, в конечном счёте, заменит все типы компьютерной памяти и станет по-настоящему «универсальной» компьютерной памятью.
А как записывалось содержимое программ и памяти на бумаге?

-1 (минус один),
0 (ноль),
+1 (плюс один).
Нашел ответ здесь (http://trinary.ru/projects/setunws/documentation):

-0+

[MacBuster]

Когда мы сможем на "Сетуни" (эмуляторе) в тетрис сыграть?
Уточню - «Тетриса» не было тогда, его придется написать, ежели Пажитнов не будет против. А вот «Морской бой» там уже есть и ещё какая-то игра была.

Эмулятор первой «Сетуни» скоро починим. Эмулятор «Сетуни-70» капризничает и падает, но я его потихоньку мотивирую.


Оперативная память получилась бы на современных технологиях сейчас знатной и физически может хранить все три состояния,
если использовать к примеру ОЗУ на новых физических принципах, к примеру такое Магниторезистивная_операт� �вная_память
Позвольте прибегнуть к защите Чубакки:


...это вуки с планеты Кашиик, но Чубакка живёт на планете Эндор. Подумайте об этом, в этом нет смысла! С чего бы вуки ростом два с половиной метра жить в Эндоре с 60-сантиметровыми эвоками? В этом нет смысла!
Но что ещё более важно, вы должны спросить себя, а при чём тут данное дело? Да ни при чём, леди и джентльмены, это не имеет никакого отношения к данному делу. В этом нет никакого смысла!

Не надо пытаться впихнуть больше чем два состояния в одну ячейку, просто используйте двоичную память и таблично-ссылочное кодирование.



А как записывалось содержимое программ и памяти на бумаге?
В разное время по-разному:

1. Отрицательная единица «надчеркивалась» сверху,
2. Отрицательная единица (и прочие отрицательные цифры) записывалась вверх-ногами,
3. Использовали различные алфавиты («n,0,p», «n,o,p», «n,o,z» и т.д.),
4. Вместо отрицательной единицы писали T.

[MacBuster]

А вот «Морской бой» там уже есть и ещё какая-то игра была.
Вспомнил: «крестики-нолики» же...

[NEOPLASMA]

Сканы (https://drive.google.com/file/d/1vF13u2rJR6dbZGZBs_cFm7OGiad60WQY/view?usp=sharing) чертежей Сетунь, всё подробно описано, и о работе сумматоров и о строении логических элементов на магнитных усилителях (далее МУ) имхо МУ можно заменить герконовые реле, и будет так-же работать )
Для тех кто сомневается (и правильно делает) что Гер-реле потянет на ЭВМ-о строение могут посмотреть Артёма Кашкарова и его BrainfuckPC (https://hackaday.io/project/18599-brainfuckpc-relay-computer) на подобных реле

[AlexG]

ссылка не адекватна

[NEOPLASMA]

Упс, ошибочка вышла, поправил, теперь все работает
Сканы (https://drive.google.com/file/d/1vF13u2rJR6dbZGZBs_cFm7OGiad60WQY/view?usp=sharing)