Разработка архитектурных решений и технических средств ЭВМ

В первые годы деятельности института важнейшей задачей являлась организация работ в стране по созданию и использованию нового класса вычислительной техники - персональных ЭВМ. Уже в 1984 году (буквально в первые месяцы существования института) по заданию Президиума АН СССР, Госкомитета по науке и технике и Госплана СССР был разработан доклад об основных направлениях разработки и создания ПЭВМ в стране. В 1986-87 гг. в рамках сотрудничества академий наук социалистических стран и Межправительственной комиссии по вычислительной технике была разработана Концепция и программа развития ПЭВМ в СССР и странах СЭВ на период до 1995 года.

В начальный период деятельности института была осуществлена разработка архитектуры семейства универсальных 32-разрядных ЭВМ, которые завершились созданием прототипа, переданного на завод для производства. Начатые в то время работы по моделированию цифровых устройств, системам тестирования и оценкам характеристик средств вычислительной техники, полученные заделы и результаты используются и развиваются и сегодня в работах коллективов института.

В 80-е годы институт вел работы в области архитектурных решений и управляющих программных средств для построения распределенных информационно-вычислительных систем, включающих ЭВМ общего назначения и персональные ЭВМ. Результатом стало создание совместно с НИИ ЭВМ (г. Минск) одной из последних машин класса мэйнфрейм в СССР - ЕС-1130. За работы в области управляющих вычислительных комплексов (выполнявшиеся совместно с заводом ВУМ в Киеве) коллектив, в который входили 3 сотрудника ИПИАН, был удостоен Государственной премии Украинской ССР. Работы, результатом которых стало производство комплексов в Воронеже, были удостоены Государственной премии СССР (ее в составе коллектива получил академик Наумов).

В институте велись работы по созданию отказоустойчивых комплексов и систем. Логика исследований привела к необходимости разработки структуры ЭВМ нового поколения. Была выбрана схемотехническая (самосинхронная) и элементная база для ЭВМ нового поколения, разработан САПР "ФОРСАЖ" для проектирования самосинхронных схем. В рамках этих исследований разработан нетрадиционный подход к достижению высоких показателей надежности компьютеров реального времени, исследованы особенности выбранной схемотехнической базы, созданы инструментальные средства ее проектирования. Дальнейшие исследования привели к разработке новой рекуррентной архитектуры средств вычислительной техники, которая наиболее эффективно реализуется в самосинхронной схемотехнике.

С 1999 года в нашем институте работает коллектив, которым до 2005 года руководил академик Всеволод Сергеевич Бурцев (1927-2005). Коллектив ведет исследования в области нетрадиционных архитектур высокопроизводительных информационно-вычислительных комплексов и системного программного обеспечения для них. Эти разработки базируются на использовании новых физических принципов. Разработаны программные модели новой архитектуры, созданы языковые средства и аппаратно-программный интерпретатор, на котором выполнялось решение запрограммированных задач различных классов, показавшее высокую эффективность предложенной архитектуры. Ведутся работы по подготовке к технической реализации ее элементов. В 2003 г. академик В.С.Бурцев и ряд его сотрудников указом Президента РФ удостоены государственных наград и почетных званий Российской Федерации за большой вклад в разработку и создание специальной техники и многолетний добросовестный труд.

В 80-е - начале 90-х годов в институте активно велись работы в области САПР машиностроения и микроэлектроники. Наиболее значительным достижением в этой области было создание системы проектирования печатных плат МАГИСТР-2, в которой были реализованы принципиально новые, превосходящие тогдашние зарубежные аналоги, алгоритмы трассировки двусторонних и многослойных печатных плат. Этим же коллективом в рамках международного проекта КНП-3 были разработаны принципы организации САПР СБИС методом кремниевого компилирования, а также элементы программного обеспечения такого компилятора. Данная тематика получила развитие в работах института по созданию инструментальных средств унификации языков проектирования, ведущихся и в настоящее время.