Kronos (computadora)

Kronos es una serie de sistemas de placas de circuito impreso equipados con procesadores de 32 bits , ^[1] y las estaciones de trabajo basadas en ellos, ^[1] de una arquitectura de hardware propietaria desarrollada a mediados de la década de 1980 en Akademgorodok , una ciudad de investigación en Siberia , por la Academia de Ciencias de la Unión Soviética , sucursal siberiana, Centro de Computación de Novosibirsk , proyecto de Sistemas Desarrollables Asíncronos Modulares (MARS), Grupo de Investigación Kronos (KRG). ^{[1] [2] [3]}

En 1984, cuatro estudiantes de la Universidad Estatal de Novosibirsk , dos del departamento de matemáticas (Dmitry "Leo" Kuznetsov, Alex Nedoria) y dos del departamento de física (Eugene Tarasov, Vladimir Vasekin) fundaron el Grupo de Investigación Kronos (KRG) . En ese momento, el objetivo principal era construir computadoras domésticas para los miembros del KRG. ^{[ cita requerida ]}

En 1985, el grupo se unió al proyecto ruso de computadoras de quinta generación START, en el que Kronos se convirtió en una plataforma para desarrollar sistemas modulares asíncronos desarrollables reconfigurables multiprocesador (MARS), ^[4] y jugó un papel principal en el desarrollo de la primera estación de trabajo rusa de 32 bits y su software. ^{[ cita requerida ]}

Durante 7 años (1984-1991) el grupo diseñó e implementó: ^{[ cita requerida ]}

• Kronos 2.1 y 2.2: placas de procesador de 32 bits para DEC LSI-11
• Kronos 2.5 – Placa procesadora de 32 bits para ordenadores Labtam
• Kronos 2.6 – Estación de trabajo de 32 bits

El proyecto START finalizó en 1988. Durante los años posteriores a START (1988-1991), varias organizaciones industriales rusas expresaron su interés en continuar con el desarrollo de Kronos y algunas de ellas habían participado en la facilitación de la construcción de los prototipos de Kronos y MARS, incluido el diseño de un Kronos en chip. Sin embargo, los niveles cambiantes de financiación y la situación económica caótica durante la perestroika impidieron que esos planes se hicieran realidad. ^{[ cita requerida ]}

La arquitectura del conjunto de instrucciones de Kronos se basó en la estación de trabajo Modula-2 Lilith de Niklaus Wirth , desarrollada en el Instituto Federal Suizo de Tecnología ( ETH Zurich ) de Zúrich, Suiza, que a su vez se inspiró en el Xerox Alto desarrollado en Xerox PARC . ^[1]

El Kronos basado en Modula-2 era bastante compatible con los principios básicos de MARS, ya que Modula-2 es fundamentalmente modular, lo que permite dividir los programas en unidades con interfaces relativamente bien definidas. Estas interfaces admitían la compilación independiente de módulos y la separación de las especificaciones de los módulos de su implementación. La principal diferencia entre Lilith y Kronos era que el procesador de Lilith era de 16 bits , mientras que Kronos era de 32 bits e incorporaba varias extensiones al conjunto de instrucciones para adaptarse a la comunicación entre procesadores necesaria en MARS. ^{[ cita requerida ]}

Kronos satisfacía muchos aspectos del diseño de computadoras con conjunto de instrucciones reducido (RISC), aunque no era RISC puro: la pila de evaluación se utilizaba para evaluar expresiones y para almacenar parámetros para llamadas a procedimientos. Dado que la mayoría de las instrucciones ejecutadas se codificaban en un solo byte, el código objeto de Kronos era muy compacto. Aunque Kronos era un procesador propietario, era adecuado para aplicaciones que eran sensibles a una alta programabilidad en lugar de a la compatibilidad del software. Por ejemplo, los sistemas de control integrados requieren un diseño rápido y confiable de nuevas aplicaciones originales para controlar objetos y procesos únicos. Modula-2 era entonces un lenguaje perfecto para este propósito, y Kronos era un procesador perfecto para ejecutar eficazmente el software Modula-2. ^{[ cita requerida ]}

La versión avanzada de Kronos se basaba en un procesador de tipo pila КА1845ВМ1 de 32 bits, una unidad de procesamiento de datos КА1845ВС1 y una unidad de control de memoria УУП. Los tres fueron diseñados y fabricados por el Instituto de Investigación de Microdispositivos de Kiev (КНИИМП).

• КА1845ВМ1 tenía 246 comandos, lo que le permitía soportar el lenguaje Modula-2. También contaba con soporte de hardware para interrupciones y sincronización de procesos. La CPU estaba fabricada con tecnología CMOS de 2,5 um con dos capas de metalización y empaquetada en una carcasa plana de metal-polímero de 84 pines. Contiene 199 mil elementos y tiene un área de 8,55x8,1 mm^2. La frecuencia máxima de reloj es de 10 MHz.
• El chip КА1845ВС1 contenía una ALU, una pila de 8x32, un desplazador de matriz, un bloque de registro de 16x32 y multiplexores de indicadores de estado. La cantidad de memoria direccionable era de 4 GB. El área del chip era de 5,8x5,25 mm^2, 16 mil elementos.
• El chip УУП permite trabajar con una memoria virtual de hasta 4 GB. Contiene un caché de datos (128x32), un búfer de redireccionamiento (128x40), un controlador de RAM dinámico y un circuito de detección y corrección de errores. El tiempo de acceso a la memoria no supera los 100 ns. El chip УУП contiene 102 mil elementos y tiene una superficie de 9,1x7,3 mm².

El software de Kronos incluía: ^{[ cita requerida ]}

• Versiones del sistema operativo propietario Excelsior
• Compiladores para Modula-2, C y Fortran
• Sistemas CAD
• Otras aplicaciones

La estación de trabajo Kronos incluye un sistema operativo denominado Excelsior , desarrollado por el Kronos Research Group (KRG). Es un sistema de usuario único basado en módulos Modula-2. ^[5]

En diseño, es similar al OS Medos-2 , desarrollado para la estación de trabajo Lilith, en la ETH de Zúrich, por Svend Erik Knudsen con el asesoramiento de Niklaus Wirth. ^{[6] [7]}

• Sitio web oficial , historia en ruso
• El grupo de investigación Kronos se recuperó de Internet Archive
• Una breve historia de Modula y Lilith
• Adquisición de una estación de trabajo Kronos y más por parte del Museo Nacional de Ciencia e Industria de Londres
• Código fuente histórico de la estación de trabajo Kronos 198x de la URSS de 32 bits
• El emulador para la estación de trabajo Kronos (a través de Internet Archive) funciona en Windows NT; se ha probado en él con éxito. Son posibles dos inicios de sesión: syso guest, ambos sin contraseña. Véase también: Más documentación de Kronos en ruso