Цифровой журнал «Компьютерра» № 65

Именно на базе «Аргон-1» и была создана первая вычислительная машина космического базирования. БЦВМ «Аргон-11С» была предназначена для управления движением космического корабля Л1 из серии «Зонд» при его облёте Луны и аэродинамического спуска на Землю при вхождении в атмосферу на второй космической скорости.

Лунные программы СССР и США в то время шли ноздря в ноздрю, и допустить какие-либо оплошности, тем более по вине вычислительной техники, было немыслимо.

Надёжность системы управления при этом ставилась во главу угла. Конечно, техника военного назначения всегда отличалась высочайшими показателями отказоустойчивости, достигавшимися с помощью проектных, организационных и технологических мероприятий, а также жёсткой госприёмки. Однако в случае с БЦВМ для лунной миссии этих мер явно было недостаточно. Понимая это, инженеры НИИЭМ сделали «Аргон-11С»... трёхголовым. В буквальном смысле этого слова.

В «Аргон-11С» впервые в практике создания бортовых ЭВМ была применена схема резервирования узлов, которая именовалась троированной структурой с мажоритированием. За этим мудрёным названием скрывается элегантная по своей идее конструкция.

_{Вот он — космический Горыныч, бортовая цифровая вычислительная машина «Аргон-11С»}

Структурно «Аргон-11С» состоял из трёх одинаковых функциональных блоков, работающих параллельно и независимо друг от друга. На входы каждого блока (всего их было 28) поступала совершенно одинаковая информация от множества датчиков телеметрии. На её основе каждый блок вырабатывал более сорока управляющих воздействий.

И вот тут начиналось самое интересное. Конечные управляющие воздействия формировались по мажоритарному принципу. То есть если на двух из трёх выходов они были одинаковы, а на третьем отличались, то за основу брались значения, выработанные большинством.

_{Мажоритарные логические схемы известны достаточно давно. Сигнал на их выходе зависит от одинаковых сигналов на большинстве входов}

Фактически в «Аргон-11С» постоянно проходило голосование за наиболее правильное управляющее воздействие. А чтобы вы не подумали, что троица вычислительных блоков постоянно стремилась организовать коалицию против меньшинства, знайте, что между их входными и выходными каналами имелись связи, позволяющие обмениваться информацией в случае, если она в одном или нескольких блоках искажалась.

Ещё одной важной особенностью «Аргон-11С» было применение интегральных схем. Специально для этой серии специалистами НИИЭМ совместно с инженерами научно-исследовательского института точной технологии НИИТТ были разработаны гибридные интегральные схемы серии «Тропа» — фактически первые советские интегральные схемы.

_{Каждая интегральная схема «Тропа» содержала один логический элемент на базе транзисторно-транзисторной логики. В «Аргон-11С» таких интегральных схем были сотни. (Иллюстрация с сайта 155la3.ru)}

Конструктивно печатные платы со схемами «Тропа» для каждого из трёх вычислительных узлов «Аргон-11С» собирались в многостраничную «книжку», корешком которой были шлейфы межмодульных связей. Вся эта «библиотека» жёстко монтировалась на специальном шасси, которое охлаждалось привычным для нас способом: с помощью вентилятора. С учётом тройного резервирования масса БЦВМ в 34 килограмма не кажется такой уж большой.

По нынешним меркам вычислительная мощность «Аргон-11С» — 200 тысяч операций в секунду — смехотворна, разрядность чисел и команд (14 и 17 соответственно) вызывает изумление, а объём оперативной памяти на ферритовых сердечниках (128 четырнадцатиразрядных слов) заставляет задуматься: как в ней вообще помещались какие-нибудь программы?!

_{Память на ферритовых сердечниках была единственным конструктивным решением для оперативного запоминающего устройства до середины семидесятых годов.}

Зато надёжность этой машины, официально зафиксированная в её документации, потрясает. Вероятность отсутствия отказов в двух из трёх её модулей (а для голосования по большинству нужно минимум два работоспособных модуля) составляет 0,999 в течение восьми суток полёта космического аппарата к Луне и обратно.