ЭВОЛЮЦИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ ПРОЦЕССОРОВ

Еще в студенческие годы, ознакомившись со впечатлившими меня постфиксным инверсным способом разработки и построения выражений польского исследователя Лукасевича и другими - префиксными способами построения выражений, а также - с принципами построения памяти ассоциативного типа, я вдохновился принципами человеко-машинного взаимодействия и идеями искусственного интеллекта.

Моим дипломным проектом было разработанное мною на Уфимском приборостроительном заводе арифметическое устройство - параллельного типа для малой ЭВМ, применявшейся тогда на движущихся транспортных средствах и имевшее только последовательный сумматор.

Автор данного проекта МУЛЬТИСЕРИЙНОГО ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО ИНТЕРФЕЙСА ПРИЛОЖЕНИЙ - (МПАИП) КОМПЬЮТЕРНОГО ПРОЦЕССОРА, т.е. я, являясь по образованию и электроником, и программистом - в течение десятков лет работал системным разработчиком, системным программистом и консультантом по программированию, в основном - в области ядерно-физических исследований.

Я начал свою работу в Павловском Машиностроительном КБ "Восход" Минавиапрома, где уже тогда разработал свой первый интерпретатор псевдокода машинных команд ЭВМ, с чем и начал разработки и эксперименты с машинными операциями ЭВМ.

Затем я продолжил свою работу в Институте Ядерной Физики и Институте Физики Высоких Энергий АН Каз ССР с внедрения и исследования трансляторов с яыка Алгол-60, участвовал в разработке программно-аппаратной онлайн-системы считывания и обработки визуальных изображений с пузырьковых камер - детекторов-регистраторов взаимодействий физики высоких энергий с Серпуховского ускорителя ИФВЭ (г.Протвино), а также начал самостоятельные инновационные разработки - (ИР) по модернизации транслятора с Алгола-60 ТА-1М и ИР по визуализации результатов ядерно-физических исследований, которые завершились инновационной разработкой универсальной системы вывода числовых данных и визуальных изображений для транслятора с Алгола-60 ТА-1М.

Работу над этой универсальной системой ввода-вывода данных для ТА-1М, я закончил уже в Обнинске, где работал в Международном Центре по Ядерным Данным (ЦЯД) МАГАТЭ при Обнинском Физико-Энергетическом Институте ФЭИ ГКАЭ, что позволило наладить в России международный обмен экспериментальными ядерными данными в формате EXFOR оценёнными ядерными данными в формате ENDF, и это было одно из первых моих инновационных внедрений, которое было внедрено и в учереждения Гидрометслужбы г.Обнинска - ИЭМ и ВНИИГМИ-МЦД, и проработало более десятка лет, и ушло вместе со вторым - транзисторным поколением отечественных ЭВМ.

Тогда же в ЦЯД были предприняты попытки по совместной разработке с МГУ и внедрению транслятора с Фортрана для ЭВМ М-222, на которые нас вдохновлял директор отделения Теоретической и Экспериментальной Физики ФЭИ - Лауреат Ленинской Премии - Л.Н.Усачёв.

Профессор, доктор физико-математических наук - Лев Николаевич Усачёв остался в моей памяти очень светлым и весьма разносторонним человеком, который всячески поощрял и вдохновлял меня на инновационные программно-аппаратные разработки, как в области Международного обмена ядернофизическими и гидрометеорологическими данными, так и в области системного программирования.

Исследуя потребности системного программирования в области объектного мультипрограммирования, я разработал язык системного объектного мультипрограммирования, на основе которого я уже на ЭВМ М-222 мог работать с объектами параллельных процессов, и приступить к созданию первой (и единственной) мультипрограммной операционной системы для ЭВМ М-222, которая была внедрена в ЦЯД и проработала около десятка лет, и это было одно из моих очередных инновационных внедрений, которое ушло вместе со вторым - транзисторным поколением отечественных ЭВМ.

Но остался опыт инновационных разработок и внедрений в области операционных систем и объектного системного программирования, который я удачно применил на ЭВМ третьего поколения серии ЕС ЭВМ, в очередной инновационной разработке - мультипользовательском редакторе-мониторе, работающего в мультипроцессном режиме с квантованием времени, с огромными виртуальными ленточно-дисковыми архивами программ, разработанными с моим же участием, в OS MVT, который проработал и с архивами программ и гидрометеорологических данных во ВНИИГМИ-МЦД, и с архивами программ и ядерных данных в ЦЯД ФЭИ более полутора десятков лет и это было одно из моих очередных инновационных внедрений, которое ушло вместе со третьим поколением отечественных ЭВМ, работающих на интегральных схемах среднего уровня интеграции.

Однако, с появлением в России малых VAX-совместимых и IBM PC-совместимых персональных ЭВМ, четвёртого поколения, на больших интегральных схемах - БИС, продолжал явно ощущаться недостаток быстродействующих диалоговых систем программирования, создающих, к тому же, и быстродействующий загрузочный исполняемый код команд.

Казалось бы, вот она, вся - твоя, персональная - ЭВМ, персональный компьютер - ПК, но когда трансляция средней программы со многих языков программирования, даже с языка ассемблера - занимала несколько минут, то это ничем не отличалось в лучшую сторону от ЭВМ - коллективного пользования, приемлемые диалоговые стандарты, даже, которых требовали ответной диалоговой реакции через несколько десятых долей секунды.

К тому же - мой опыт программирования на многих языках программирования выявил другую странность практики программирования.

Многие алголоподобные языки программирования - Алгол, PL/1, Паскаль и даже наиболее эффективный из них - Си, давали возможность свободной записи выражений, не привязывая их к построчной записи выражений и тем самым, хорошо поддерживали возможность написания исходных текстов программ в известных принципах структурного программирования, однако трансляторы с этих языков не были достаточно эффективны ни в быстродействии трансляциии, ни в быстродействии исполняемого кода, ни в компактности этого исполняемого кода.

Другие языки программирования - язык Ассемблера или частично - Фортран, требовали привязки исходного текста к строке, и тем самым не давали возможность свободной записи выражений и весьма затрудняли возможность написания хорошо понятных исходных текстов программ в принципах структурного программирования, однако, их трансляторы давали эффективный или достаточно эффективный исполняемый код, хотя и сами не всегда работали с достаточной степенью быстродействия.

Мои исследования и разработки, а также мои инновационные усилия в 90-е годы и были направлены на устранение этих противоречий.

Я искал способы управления компьютером такими элементарными управляющими воздействиями - операторами, которые хорошо воспринимались на вид человеком - и легко, и быстро могли быть преобразованы к виду, воспринимаемому компьютером.

Я заметил, что операции - действия (арифметические, логические и т.д. ...), наглядно запускаются такими элементарными управляющими воздействиями - операторами, в которых на первом месте стоит знак операции или идентификатор функции, сцепленный с операндом, или списком операндов.

Мне помогло то обстоятельство, что из существующего уровня техники известен подобный, но не совсем такой способ управления компьютером - так называемый - польский инверсный способ управления компьютером при помощи стека, предложенный польским исследователем Лукасевичем.

Но меня не устраивало управление только стековыми операциями, хотя этот способ был совсем прост - управляющим воздействием - оператором было одно слово - либо глагол (знак операции или идентификатор функции), либо - существительное (идентификатор объекта действия).

Поэтому я предложил - чтобы элементарным оператором было сразу целое предложение повелительного наклонения, где глагол-операция ставится на первое место и сцепляется с существителным-операндом - объектом операции, либо со списком опреандов, если операндов - несколько ... и такое предложение может запускать любую операцию ЭВМ.

Это было весьма знаменательное и значимое предположение - изобретение, которое дало мне пищу для ума и инновационных разработок на два следующих десятилетия, вплоть до сегодняшнего дня.

Однако, когда я попытался зарегистрировать своё - достаточно прозрачное и понятное изобретение, то этот процесс растянулся на несколько лет, с длительной перепиской.

И эксперты ВНИИГПЭ - и Апелляционная Палата сделали заключение, что я предложил не способ управления, а всего лишь: "правила".

Это заключение - абсурдно, хотя бы потому, что я таким способом управляю компьютерами уже 20 лет.

Это заключение - абсурдно, хотя бы потому, что любой - абсолютно ЛЮБОЙ способ содержит правила.

Способов - без правил, не бывает!

Я обсуждал свой способ и на семинаре профессора М.Р.Шура-Бура - кафедры системного программирования в МГУ, и на семинаре профессора А.В.Забродина в ИПМ РАН, и нигде не возникло никаких сомнений в осуществимости этого способа.

Более того, я выставил программное обеспечение этого способа в Интернете на своём сайте:

http://www.pancov.narod.ru/

где любой человек, мало-мальский смыслящий в вычислительной технике, может лично убедиться в существовании у меня такого способа.

Однако, не выдав мне патента на моё изобретение, Роспатент полностью перекрыл мне дорогу к инновационному внедрению и Этого Способа Управления, и, более того - другого моего изобретения, основанного на особенностях данного Способа Управления, - уже нового изобретения, о котором я здесь, собственно, и пишу - о чём повествует и мой БИЗНЕС-ПЛАН, а именно - план проекта МУЛЬТИСЕРИЙНОГО ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО ИНТЕРФЕЙСА ПРИЛОЖЕНИЙ - (МПАИП) КОМПЬЮТЕРНОГО ПРОЦЕССОРА.

Подобный МУЛЬТИСЕРИЙНЫЙ ИНТЕРФЕЙС - СИСТЕМА РЕГИСТРОВ ПРОЦЕССОРА и СИСТЕМА КОМАНД ПРОЦЕССОРА - может быть применён в МНОГИХ СЕРИЯХ различных процессоров отличающихся по производительности и цене.

До сих пор, существующий уровень вычислительной техники типизировал и де-факто стандартизировал ДВА типа ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫХ ИНТЕРФЕЙСОВ и НАБОРОВ КОМАНД (INSTRUCTION SET).

Первый из них применяется в процессорах типа CISC - Complex Instruction Set Computer - т.е. в компьютерах с комплексной системой команд.

Наиболее распространёнными в наши дни компьютерами типа CISC - являются всем известные компьютеры серий Intel 80x86 - Pentium, Core Duo, Core2 Duo (Quad и т.п. ...), Core-i3(5-7-9), использующие интерфейс IA-32 (IA-32e), а также компьютеры фирмы AMD - Athlon, Phenom - (X2-X6), использующие тот же стандарт де-факто - интерфейс IA-32 (IA-32e).

Второй из них применяется в процессорах типа RISC - Reduced Instruction Set Computer - т.е. в компьютерах с комплексной системой команд.

Достаточно распространёнными в наши дни компьютерами типа RISC - являются известные компьютеры серий IBM PC R-6000, использующие свой программно-аппаратный интерфейс.

Особенностями этого RISC - интерфейса являются операнды, жёстко-позиционируемые в теле команды RISC, с целью некоторого увеличения скорости дешифрации (декодирования) команд и за счёт этого - некоторого увеличения быстродействия вычислительной системы - в целом.

Однако, конкуренция между интерфейсами CISC и RISC оказалась не в пользу последних и фирмы Intel, AMD, Cyrix и другие фирмы наводнили рынок компьютерами с CISC - интерфейсом IA-32 (IA-32e).

Это и сподвигло меня на осуществление своего МУЛЬТИСЕРИЙНОГО ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО ИНТЕРФЕЙСА ПРИЛОЖЕНИЙ - (МПАИП) КОМПЬЮТЕРНОГО ПРОЦЕССОРА, т.е. мною был разработан от начала до конца, т.е. до стадии эмуляции и машинного тестирования - подобный интерфейс - СИСТЕМА РЕГИСТРОВ ПРОЦЕССОРА и СИСТЕМА КОМАНД ПРОЦЕССОРА - для компютера, который, в английской аббревиатуре я назвал:

EISC - Expressable Instruction Set Computer

Такой EISC полностью ориентирован на байтовую архитектуру памяти, и весьма компактную побайтовую структуру команды компьютера, весьма универсальную и не зависящую от длины регистрового машинного слова, что позволяет использовать мой интерфейс для процессоров различной цены, компактности и производительности от процессоров компактных устройств типа GPS-ГЛОНАС - навигаторов, сотовых телефонов, портативных компьютеров различного типа - от интернет-коммуникаторов до устройств планшетного типа, и разумеется - процессоров ноутбуков, настольных компьютеров и суперкомпьютеров!

И вот в чём сущность этого моего БИЗНЕС-ПЛАНА.

Для осуществления этого моего БИЗНЕС-ПЛАНА мне абсолютно необходима фирма-партнёр, к примеру, такая, как Intel, владеющая нанотехнологией и опытом разработки и выпуска оригинальных КОМПЬЮТЕРНЫХ ПРОЦЕССОРОВ, либо их клонов, к примеру - AMD (Advanced Microdevice).

Я называю наиболее известные фирмы, хотя готов предложить свой ИНТЕРФЕЙС любой такой фирме, которая заинтересуется таким ИНТЕРФЕЙСОМ.

Небходимо лишь заключить соглашение о разделе продукции, согласно которому - какой-то процент от дохода фирма-производитель процессоров отчисляла фирме - разработчику данного ИНТЕРФЕЙСА, для дальнейшей проработки, необходимым тестированиям, изменениям и другим работам по поддержанию данного ИНТЕРФЕЙСА и другим инновационным разработкам.

Ценность данного интерфейса будет тем выше, чем большее число фирм - производителей процессоров будут выпускать процессоры с этим ИНТЕРФЕЙСОМ, тем больше этот интерфейс будет становиться стандартом - де факто.

А тенденция к унификации и стандартизации подобного интерфейса явно существует, поскольку все процессоры, со стандартизированным интерфейсом будут программно-совместимыми и любая программа с одного такого компьютера - может работать на любом компьютере, с таким стандартным ИНТЕРФЕЙСОМ.

Такой совместимый МУЛЬТИСЕРИЙНЫЙ ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЙ ИНТЕРФЕЙС ПРИЛОЖЕНИЙ может быть применён на процессорах любой стоимости и мощности - от маломощных и дешёвых - до мощных и следовательно - дорогих ... от процессоров для мобильных телефонов и коммуникаторов - до мощных настольных компьютеров и суперкомпьютеров.

Фирма - разработчик и владелец патента на МУЛЬТИСЕРИЙНЫЙ ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЙ ИНТЕРФЕЙС ПРИЛОЖЕНИЙ представляет, защищает и модерирует - устраняет или минимизирует противоречия между изготовителями ПРОЦЕССОРОВ и программистами - изготовителями ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ.

Такой совместимый ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЙ ИНТЕРФЕЙС ПРИЛОЖЕНИЙ существует и сейчас, и на эту роль сейчас скорее всего претендует ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЙ ИНТЕРФЕЙС ПРИЛОЖЕНИЙ - IA-32 (IA-32e) Фирмы Intel, который эта фирма поддерживает в процессорах серий Intel 80x86 и планирует поддерживать в качестве альтернативного ИНТЕРФЕЙСА в новых процессорах - Itanium.

После того, как я уже разработал свой МПАИП-EISC - интерфейс я ознакомился с проектом Itanium фирмы Intel и увидел, что Intel в проекте Itanium пошла дальше по пути усложнения RISC-интерфейса.

Интерфейс проекта Itanium уже трудно назвать RISC - интерфейсом, в силу комплексности системы команд и жёсткой позиционированностью самих команд в машинном слове в триады команд, скорее всего это можно было бы назвать как:

PISC - Positioned Instruction Set Computer - интерфейс.

Однако, у меня есть множество оснований сомневаться в том, что новый позиционно-командный, избыточнооперандный и избыточно-сложный для повторения - ОСНОВНОЙ трёх-четырёхоперандный интерфейс процессора Itanium IA-64 cможет стать новым МУЛЬТИСЕРИЙНЫМ ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫМ ИНТЕРФЕЙСОМ ПРИЛОЖЕНИЙ для других фирм - разработчиков-изготовителей процессоров!

Поэтому, я склонен предложить СВОЙ МУЛЬТИСЕРИЙНЫЙ ПРОГРАММНО-АППАРАТНЫЙ EISC-ИНТЕРФЕЙС ПРИЛОЖЕНИЙ прежде всего фирме Intel в качестве хотя бы АЛЬТЕРНАТИВНОГО МУЛЬТИСЕРИЙНОГО ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО ИНТЕРФЕЙСА ПРИЛОЖЕНИЙ - (МПАИП) КОМПЬЮТЕРНОГО ПРОЦЕССОРА, как и всем остальным фирмам - производителям процессоров.

Где EISC - Expressable Instruction Set Computer.

Однако, всё это возможно, лишь после того, когда Российское Государство СМОЖЕТ обеспечить мне, как гражданину России - патентную защиту моих ИЗОБРЕТЕНИЙ.

Я понимаю всю сложность дальнейшего пути, к которому меня привели мои разработки, но у меня нет другого выхода - как апеллировать к налаживанию сотрудничества с государством в области патентной защиты и сотрудничества с мировыми компьютерными фирмами - изготовителями компьютерных процессоров, если даже это потребует изменений и дополнений в патентное законодательство России и других стран, с которыми Россия собирается налаживать тесное и устойчивое деловое сотрудничество в промышленных масштабах.

Я готов представить свои предложения для внесения изменений и дополнений в патентное законодательство России и других стран, с которыми Россия собирается налаживать такое деловое сотрудничество.

Но для этого мне необходимо войти в режим делового диалога с государственными органами, имеющими права и обязанности законодательной инициативы в области патентного законодательства, и для решения этих проблем небходимо поручить проработку этих проблем какой-либо рабочей группе, либо организовать подобную рабочую группу по проблемам патентного законодательства.

***