К вопросу о их CADах и наших САПРах "Пульс"

[1500py073]

4-й месячник, надеюсь ежегодный,
КРЕЯ и КРАСНОГО КРЕЯ (Электроника СС БИС)
часть x'3D
К вопросу о CADах у нас и у них

- Многих интересует вопрос - какой САПР вы применяли для создания великолепного Cray-1? - спросили у Сеймура Крэя.
- Помню, я использовал карандаш третьего номера* и милимитровку.
- Да, но ведь этого мало... - растерялся собеседник.
- Да, чуть не забыл, это важно. Очень помогает писать и чертить на оборотной стороне бумаги, чтобы линии разметки не доминировали в чертеже.

*моё самое важное примечание к этому посту — карандаш третьего номера, это в советской системе маркировки будет карандаш с твёрдым грифелем Т, а если какой кохинор с европейской маркировкой, то Н. Заметьте один Т, а не 2Т или больше, те карандаш близкий к ТМ, но немного более жёсткий. Но мне больше нравилось делать трасировку ПП карандашом ТМ или НВ с двух сторон милимитровки.

Сегодня в День Российского проектировщика, очень хочется провентилировать вопрос, про то кто и в каких САПРах работал, когда разрабатывал для себя схемы, когда суперкомпьютеры создавал. Тему с логическим проектированием у Крэя проиллюстрировал в прошлом году, а сейчас кратко раскрыл тему с инженерным проектированием легендарной CRAY-1. Но вот как оно было с Электроникой СС БИС?

Ну тут в интервью кмк старик Сеймур немного загибает, ибо ещё в 1956 году, тогда ещё некие С.Крей и К.Риш сделали свой доклад о некой программе для логического моделирования, одной из первых в мире между прочим. Мужик он был продуктивный и исписывал до полутысячи страниц в день, но и компьютер ему был совсем не чужд, правда под его скромные потребности ему и Макинтоша хватало как максимум, когда его супер машины таки стали немного посложнее чем CRAY-1 :) и как САПР свой сделать, или чужой использовать он был в курсе, и фирма его имела терминальный доступ к мощным мейнфреймам с CADами, но карандашом на бумаге в то время у опытных людей быстрее получалось.

За давностью лет много путаницы с нашими САПРами, и тот кто с ними плотно не работал, может делать невольные ошибки, пересказывая с чужих слов, или перепутышек в своих воспоминаниях, как я сделал несколько ошибок в прошлом году (может быть и нет, этот вопрос требует внимательного изучения). А иногда даже работавшие, но десятки лет отошедшие от темы уже вспомнить не могут. Или не хотят, и почему? Попробуем разобраться.

Сейчас слова САПР и КОМПАС неразрывно связанны с 3д моделированием для машиностроения, а в начале 80-х аналогично с проектированием электроники. Слова САПР и ПУЛЬС это программные средства для анализа колебаний в трубопроводах сейчас, а раньше в 80-х всякий у кого предмет САПР был, как минимум понимал, что это опять за электронику.

Вот краткая выдержка из книги – 50 лет отечественной микроэлектронике. Бориса Малашевича.

...Что касается САПР цифровых автоматов и вычислительных машин, первые результаты для создания таких САПР были получены в конце 50-х годов. Эти результаты в значительной мере были предвосхищены трудами английского математика XIX века Джорджа Буля (1815-1864), заложившего основы математической логики; создателя математической теории информации Клода Шеннона, занимавшегося вопросами теории релейно-контактных схем; советского физика В.И.Шестакова, который одновременно с К.Шенноном (1938 г.) предложил применять математическую логику к синтезу логических схем.

Разработка теории логического анализа и синтеза релейно-контактных, а позже и функциональных схем на основе аппарата математической логики в СССР в 40-х годах была продолжена М.А. Гавриловым и далее С.В. Яблонским, В.М.Глушковым, Д.А. Поспеловым и др.

Работы по автоматизации проектирования вычислительных машин были направлены, во-первых, на проектирование функциональных и логических схем, во-вторых, на конструирование печатных плат и оформление конструкторской документации.

Логическое моделирование применяется с конца 50-х годов. Одной из первых программ логического моделирования была программа, о которой сообщили С.Крей и Р.Киш в 1956 г. в США. В 1965 г. американские разработчики САПР начинают использовать трехзначное логическое моделирование. В 1966 г. Дж. Рот разрабатывает d-алгоритм синтеза тестов для контроля и диагностики неисправностей в схемах. В 70-е годы разрабатывается концепция автоматизации проектирования цифровых систем с выделением уровней системного, регистровых передач, логического и схемотехнического.

История САПР вычислительных машин в нашей стране тесно связана с такими организациями как ИТМиВТ, НИИ автоматической аппаратуры, НИИ молекулярной электроники, ЦКБ Алмаз, ведущими инженерными вузами. В СССР еще в середине 1957 г. В.М.Глушков определяет направления стратегических исследований в области информатики, отнеся к ним разработку методов автоматизации проектирования ЭВМ и развитие методов автоматизации программирования. В 1964 г. И.Я.Ландау предложил язык моделирования логических схем ФОРОС. В 1965 г. Г.Г.Рябов в ИТМиВТ начал разработку САПР, позднее получившую название ПУЛЬС, а Н.Я.Матюхин возглавил работы по автоматизации проектирования ЭВМ. В 1967 г. вопросами САПР ЭВМ начинает заниматься О.Н.Юрин, который в 70-е годы возглавляет разработку САПР ЕСАП (Единая Система Автоматизации Проектирования) в НИЦЭВТе. В Киеве принципиальные вопросы автоматизации проектирования вычислительных машин разрабатывает В.М.Глушков с коллегами.

На функционально-логическом уровне проектирования радиоэлектронной аппаратуры и СБИС наиболее известны языки VHDL, Verilog, SystemC. При конструкторском проектировании для описания топологии СБИС широкую известность получил формат EDIF (Electronic Design Interchange Format).

Язык VHDL (Very high-speed integrated circuits Hardware Design Language) - язык моделирования дискретных электронных устройств, утвержденный в качестве международного стандарта IEEE 1076 в 1987 г.. В дальнейшем стандарт корректировался и расширялся, новые версии приняты в 1993 и 1999 г.г., в частности, в версии IEEE 1076.1 (1999 г.) нашли отражение особенности описания аналоговых устройств. Язык предназначен для моделирования преимущественно на уровнях вентильном, регистровых передач и корпусов микросхем, он успешно используется и при синтезе устройств. К числу предшественников VHDL можно отнести один из первых языков для описания схем на уровне регистровых передач APL (1962 г.), разработанный в США.

Для моделирования на системном уровне было разработано большое число языков. Из числа общецелевых языков моделирования одним из первых был язык GPSS, появившийся в 1964 г. и, что удивительно, продолжающий широко использоваться и в настоящее время. В 60-е годы разработаны еще несколько известных языков системного моделирования. К ним относятся Simscript, Симула-67 и ряд других. Наряду с моделями массового обслуживания, при системном моделировании используют аппарат, разработанный Петри (C. A. Petri) в 1962 г. и названный сетями Петри.

История САПР в электронике берет свое начало в первой половине 60-х годов прошлого века.

В США первыми программами анализа нелинейных электронных схем были TAP, NET-1, разработанные в 1962 и 1964 г. соответственно, а также более известная программа ECAP. У истоков автоматизации проектирования в электронике стояли Ф. Брэнин, Д. Калахан, Р. Рорер и др. В 80-е годы проблемами автоматизации проектирования СБИС на логическом и схемотехническом уровнях активно занимаются А.Ньютон, А.Санджованни-Винчентелли, С.Дайректор и др.

Первая в СССР программа анализа электронных схем разработана в МВТУ им. Н. Э. Баумана И. П. Норенковым, сообщение о ней появилось в 1965 г. Это была программа ПАЭС для ЭВМ Урал-2. В ней были использованы более ранние работы по моделированию полупроводниковых приборов, выполненные Д. Эберсом и Д. Моллом в США, С. Е. Жорно в СССР. В 70-е годы были созданы программы аналогичного назначения в Зеленограде В.П.Панферовым, в МАИ - В. Н. Ильиным, в МИФИ - А. Я. Архангельским, в Киеве - В. П. Сигорским и А. И. Петренко и др.

Американские ЭВМ были более быстродействующими, но советские программы не уступали американским по времени решения задач за счет использования разреженности матриц в математических моделях схем...

Рябов Геннадий Георгиевич
Чл.-корр. РАН, профессор кафедры АСВК ВМК МГУ

Ученая степень:
д-р техн. наук
Родился 15.01.1936, г. Москва. Профессор кафедры, член-корреспондент РАН.

Окончил механико-математический факультет МГУ (1958).

Кандидат физико-математических наук (1967), доктор технических наук (1984). Ученое звание — профессор (1991). Член-корреспондент РАН (1991, член-корреспондент АН СССР с 1984).

Директор Института точной механикии вычислительной техники им. С.А. Лебедева РАН (1984–2004).

Лауреат Государственной премии СССР (1974), лауреат премии им. С.А. Лебедева АН Украины (1989). Награжден орденами Ленина (1987), Трудового Красного Знамени (1978). Заслуженный деятель науки РФ (1999).

С 1958 г. работает в ИТМиВТ им. С.А. Лебедева, где прошел путь от младшего научного сотрудника до директора института. Был заведующим базовой кафедрой электронных вычислительных машин МФТИ.

С 1970 г. работает в Московском университете на кафедре автоматизации систем вычислительных комплексов факультета ВМК, с 1986 г. — в должности профессора (по совместительству). Заведующий лабораторией методов компьютерной визуализации НИВЦ МГУ (с 2000).

Г.Г. Рябов — крупный специалист в области прикладной математики и вычислительной техники, главный конструктор ряда вычислительных систем оборонного и гражданского назначения. Его научные интересы связаны с автоматизацией проектирования радиоэлектронных устройств, созданием алгоритмов трассировки многослойных плат и БИС. Им выполнен ряд важных работ по математическому обеспечению уникальных вычислительных комплексов, работающих в реальном масштабе времени.

Г.Г. Рябов одним из первых в стране возглавил работы по алгоритмизации задач проектирования вычислительной техники. Разработанные под его руководством комплексные системы автоматизированного проектирования явились базой при создании отечественных супер ЭВМ «Эльбрус».

В МГУ читал лекционные курсы: «Автоматизация проектирования радиоэлектронной аппаратуры», «Проектирование ЭВМ и постановка математических задач». В настоящее время читает спецкурс «Введение в компьютерные методы комбинаторно-топологических построений».

Подготовил 16 кандидатов наук, среди его учеников 7 докторов наук.

Опубликовал свыше 100 научных работ, в том числе: Волновой алгоритм и электрические соединения — М., ИТМиВТ, 1965 (соавт. Зиман Ю.Л.); Поэлементное моделирование вычислительных систем — М., 1978; Модели коммутационных свойств конструкций ЭВМ — М., ИТМиВТ, 1989; О путвом кодировании k-граней в n-кубе // Вычислительные методы и программирование, 2008, т. 9, № 1.

Возникает любопытный вопрос, если В 1965 г. Г.Г.Рябов в ИТМиВТ начал разработку САПР, позднее получившую название ПУЛЬС, а в 1978 году в НИИ Дельта ушёл Мельников, и идиологически работал только на БЭСМ-6, а как пишет Олег Гурковский, что среди людей работавших в Дельте и ИТМиВТ, произошёл некий конфликт, у нас образовалось две параллельные ветки развития САПР "Пульс"? При этом в разных воспоминаниях записано, что как минимум часть работ по проектированию СС БИС делались в КУЛОНе kirill_lunjov и ТОПТРАНе valkam, при этом писалось в прессе, что под СС БИС разрабатывалась просто супер система САПР с генетическими алгоритмами, тут возникает вопрос это должно было быть портирование ЕСАП на Красный Крей, или это был самостоятельный проект? Кто его делал? Слова КОМПАС-82 в связи с СС БИС ни разу не слышал. В Дельте самостоятельно доработали ПУЛЬС до возможности проектировать БМК И200, или разработали сфой софт под БЭСМ-6, или какую-нибудь другую платформу? А ПУЛЬС у них был "пиратский" если это может быть применимо к обстановке в СССР? gouriev пишет о своём учителе, Александре Сергеевиче Яицкове, который много сделал для адаптации ПУЛЬСа для работы с проектированием БИС на основе БМК. Но готовности что-нибудь написать он не проявляет. Может даст хоть комментарий в каких годах он работал в Дельте, и сколько там людей занимались САПРами, на каких платформах они тогда работали и как общались с ИТМиВТ?

Все наши люди знают анекдот:

Экзамен в вузе. Входит преподаватель:
— Вопрос на 5 — как меня зовут? Молчание.
— Вопрос на 4 — что сдаем? Молчание.
— Вопрос на 3 — какого цвета учебник?
Голос с задней парты: — Во валит гад!

Видимо у меня по САПР было 5 по причине, что помнил как зовут преподавательницу, и знал какой предмет сдаём (на самом деле название предмета. и имя у меня на обложке конспекта записано было, и так по всем предметам, чтоб не оскорблять чувства педагогического состава, их ФИО писал на внутренней стороне обложки) но аппаратные требования к САПРам в то время не упоминались, и сейчас ежей мучает вопрос – а на ЕС ЭВМ был порт связки ПУЛЬС + КОМПАС-82?

Кстати для тех кто в то время не учился, или у нас в стране не был, даже в Москве практическая работа выгледела так — половина группы вводила свои задания на Консуле с выводом на перфоленту, а вторая паралельно за терминалом с выводом на магнитную ленту, потом эти ленты увозились, и назад привозили только две-три лучших работы выведенных на плотере, и список кто сдал или нет. На специальностях где САПР был как факультатив были бригады по 3-4-5 человек на одно задание, по этой причине, наверное более половины людей изучающие САПР в наше стране в то счастливое время, прошли эти курсы не прикасаясь клавиатуры.

Знакомые ребята по специальности ПМщики, которые проходили практику и делали курсовые с дипломами в ИТМиВТ, но при этом сидели как выяснилось в оплоте ЕС ЭВМ на Варшавке могли ошибаться когда говорили, что разработку делали тогда на ЕС ЭВМ, но в Компасе? Или НИЦЭВТ сдавал в аренду ЕС ЭВМ + ЕАСП для разработки МаБИС на основе БМК И200М для Эльбрусов? А я просто додумал, что раз люди в ИТМиВТ работают то у них ПУЛЬС + КОМПАС-82?

Если приминить бритву Оккама, то можно подумать так, если во время учёбы практические работы с ЕСАП проходили без ЕС ЭВМ, то и ПУЛЬСОМ+КОМПАС-82 могли без БЭСМ-6 работать. Рабочие терминалы были подключены к ЕС ЭВМ, после на ленточках или по сети задания на обсчёт отправлялись на БЭСМ-6, а результат аналогично выводился на граффопостроитель или плотер для фотошаблонов подключённой к ЕС ЭВМ.

Те у кого специальность была производство микроэлектроники, вполне логично в различиях машин и ОС не очень разбирались, а сейчас после около тридцати лет спустя занимаясь совсем другой деятельностью от религиозной до модных тусовок в Лондоне, от комунального хозяйства до торговли пафосными люстрами, отбухгалтерии в 1с (Не понимая, что это по сути КОБОЛ между прочим) до построения семейного счастья в Австралии не могут дать ответ на мои вопросы. Несколько человек для объективности работают и в технических сферах, правда в областях электронной оптики, и за пределами нашей сказочной страны и коммунального хозяйства, а именно Мосводоканале.

Согласитесь, что только те кто не понимает причину, по которой они забросили микроэлектронику в начале 90-х, ничего вызывюще непристойного в моих вопросах не видит. К счастью энта очень вежливая моя бесцеремонность с такими домагательствами, не может помешать ежам докапаться до знающего человека, и разрушить мою веру в возможность найти такового, ну хоть одного завалящего в здравом уме и твёрдой памяти, или хоть записку на эту тему в пустой бутылке :)

И вот ещё забавный вопрос, когда они перепрыгнули с Компаса на AULIS, он на чём работал? Ведь сименсовский оригинал шёл хоть и на немецком ИБМовском клоне, но под своей сименсовской ОС, и прикладные программы не были двоично совместимы с ЕС. Для этих дел был куплен мейнфрейм Siemens, CAD этот запускали на советских клонах сименсовских из серии М4000, которых несколько десятков по Москве было, или сделали портирование на БЭСМ-6 или ЕС ЭВМ?

А может этот прыжок на AULIS был тупо вызван тем, что третий комплексный отдел НИЦЭВТ, в 1985 году стал самостоятельным предприятием, и в свете хозрасчёта и самофинансирования овладевшими нашей страной, завязал с нашими советскими САПРами, и весьма многолюдными отделами по их разработке, адаптации к предметной области и сопровождении, тупо забил на все связанные с этим делом проблемы, и научные работы связанные с разработкой САПР вместо своей работы, купив или свистнув коммерческое буржуинское ПО, которое при этом возможно даже запускал на импортном железе? Или они получили терминальный доступ к месту где был развёрнут сименсовский софт?

Вопросов много, а где искать достоверные ответы?

Comments

[1500py470.livejournal.com]

А кто-нибудь в отделе вел архив с версиями, или всё это тогда ещё было чуждо в силу технологий и цены памяти?

[gouriev.livejournal.com]

архив версий - нет.
это была еще непонятная технология.
помню семинар на похожую тему, но осознал смысл
обсуждаемых концепций только теперь, после опыта
работы с реальными VCS.

архивы исходников САПР у кого-нить есть, можно найти.
а зачем?

[1500py470.livejournal.com]

В мае 17 года будет 50 лет БЭСМ-6, прикладных программ практически не осталось, и если найти что-нибудь достойное, то стоит запустить в эмуляторе. Кроме того, посмотреть как было устроенно внутри, чтоб попробовать сравнить слона с китом, АЕСП на ЕС с ПУЛЬС на БЭСМ-6