М-4
М-3 разработана в Лаборатории электросистем Энергетического института АН СССР. Главный конструктор М-4 — М. А. Карцев. В 1958 г. были разработаны эскизный и технический проекты М-4, в 1961 г. Загорским электромеханическим заводом был изготовлен первый образец М-4, в 1962 г. — второй образец (М4М).
М-4 была предназначена для управления в реальном масштабе времени комплексом радиолокационных станций, который создавал Радиотехнический институт АН СССР.
М-4/М4М работала с 23-разрядными двоичными числами с фиксированной точкой, а отрицательные числа представлялись в дополнительном коде. Машина имела оперативную память емкостью 1024 24-разрядных числа и постоянную память программ емкостью 1280 30-разрядных слов. Она содержала также узлы приема и выдачи информации с собственной буферной памятью, обеспечивающие параллельный ввод-вывод данных по 14 каналам со скоростью более 6 тыс. чисел/с. Быстродействие М-4 - около 20 тыс. оп./с.
М-4 была одной из первых в СССР машин, построенных на базе отечественных транзисторов и полупроводниковых диодов.
Особенности аппаратуры М-4 были связаны с ее назначением: аппаратная реализация некоторых сложных операций (вычисление квадратного корня, двойное сравнение и др.), разделение памяти программ и констант и памяти данных, функциональное распараллеливание обработки информации благодаря использованию специализированных процессоров ввода-вывода, первичной обработки входных данных.
Модернизированный вариант М4-2М имел быстродействие 220 тыс. оп./с. на программах, хранящихся в постоянной памяти, или 110 тыс. оп./с., на программах, хранящихся в основной оперативной памяти. Емкость оперативной памяти составляла от 4096 до 16784 29-разрядных слов в зависимости от комплектации машины. Емкость постоянной памяти — от 4096 слов инструкций плюс 4096 слов констант (29-разрядных) до 3992 слов инструкций и 8192 слов констант. Скорость ввода-вывода данных при обмене с объектом управления составляла 6256 14-разрядных чисел или 3125 29-разрядных чисел в секунду. Постоянное запоминающее устройство, построенное, как и ОЗУ, на ферритовых сердечниках, имело двойную разрядность 2 х 29 разрядов.
Арифметическое устройство М4-2М было конвейерным. В нем применялось матричное множительное устройство ("однотактный умножитель"). Все арифметические, логические и управляющие операции выполнялись за один такт машины.
Арифметические операции проводились над операндами с плавающей точкой (1 разряд — знак числа, 8 разрядов — порядок числа, 20 разрядов — мантисса). Система команд машины предусматривала операции с получением результата повышенной точности с 40-разрядной мантиссой.
М4-2М выпускалась серийно Загорским электромеханическим заводом с 1964 г. по 1979 г. Эти машины эксплуатировались в течение почти 30 лет.
Литература: Либуркин Л. З. Электронная вычислительная машина М-4-2М. Вопросы радиоэлектроники, сер. ЭВТ, 1993, вып. 2, с. 37—40.