Полная и исчерпывающая информация о развитии советской электроники. Почему советская электроника в своё время значительно превосходила иностранное "железо"? Кто из русских учёных воплощал в Intel"овских микропроцессорах советские ноу-хау?
Сколько критических стрел было выпущено за последние годы по поводу состояния нашей вычислительной техники! И что была она безнадежно отсталой (при этом обязательно ввернут про "органические пороки социализма и плановой экономики"), и что сейчас развивать ее бессмысленно, потому что "мы отстали навсегда". И почти в каждом случае рассуждения будут сопровождаться выводом, что "западная техника всегда была лучше", что "русские компьютеры делать не умеют"...
Обычно, критикуя советские компьютеры, акцентируется внимание на их ненадежности, трудности в эксплуатации, малых возможностях. Да, многие программисты "со стажем" наверняка помнят те "зависающие" без конца "Е-Эс-ки" 70-80-х годов, могут рассказать о том, как выглядели "Искры", "Агаты", "Роботроны", "Электроники" на фоне только начавших появляться в Союзе IBM PC (даже и не последних моделей) в конце 80-х — начале 90-х, упомянув о том, что такое сравнение оканчивается отнюдь не в пользу отечественных компьютеров. И это так — указанные модели действительно уступали западным аналогам по своим характеристикам.
Но эти перечисленные марки компьютеров отнюдь не являлись лучшими отечественными разработками, — несмотря на то, что были наиболее распространенными. И на самом деле советская электроника не только развивалась на мировом уровне, но и иной раз опережала аналогичную западную отрасль промышленности!
Но почему же тогда сейчас мы используем исключительно иностранное "железо", а в советское время даже с трудом "добытый" отечественный компьютер казался грудой металла по сравнению с западным аналогом? Не является ли утверждение о превосходстве советской электроники голословным?
Нет, не является! Почему? Ответ — в этой статье.
Слава наших отцов
Официальной "датой рождения" советской вычислительной техники следует считать, видимо, конец 1948 года. Именно тогда в секретной лаборатории в местечке Феофания под Киевом под руководством Сергея Александровича Лебедева (в то время — директора Института электротехники АН Украины и по совместительству руководителя лаборатории Института точной механики и вычислительной техники АН СССР) начались работы по созданию Малой Электронной Счетной Машины (МЭСМ).
Лебедевым были выдвинуты, обоснованы и реализованы (независимо от Джона фон Неймана) принципы ЭВМ с хранимой в памяти программой.
В своей первой машине Лебедев реализовал основополагающие принципы построения компьютеров, такие как:
наличие арифметических устройств, памяти, устройств ввода/вывода и управления;
кодирование и хранение программы в памяти, подобно числам;
двоичная система счисления для кодирования чисел и команд;
автоматическое выполнение вычислений на основе хранимой программы;
наличие как арифметических, так и логических операций;
иерархический принцип построения памяти;
использование численных методов для реализации вычислений.
Проектирование, монтаж и отладка МЭСМ были выполнены в рекордно короткие сроки (примерно 2 года) и проведены силами всего 17 человек (12 научных сотрудников и 5 техников). Пробный пуск машины МЭСМ состоялся 6 ноября 1950 года, а регулярная эксплуатация — 25 декабря 1951 года.
Первое детище С.А.Лебедева — МЭСМ, За пультом Л.Н.Дашевский и С.Б.Погребинский, 1948-1951гг.
В 1953 году коллективом, возглавляемым С.А.Лебедевым, была создана первая большая ЭВМ — БЭСМ-1 (от Большая Электронная Счетная Машина), выпущенная в одном экземпляре. Она создавалась уже в Москве, в Институте точной механики (сокращенно — ИТМ) и Вычислительном центре АН СССР, директором которого и стал С.А.Лебедев, а собрана была на Московском заводе счетно-аналитических машин (сокращенно — САМ).
Лебедев у одной из стоек БЭСМ-1
После комплектации оперативной памяти БЭСМ-1 усовершенствованной элементной базой ее быстродействие достигло 10000 операций в секунду — на уровне лучших в США и лучшее в Европе. В 1958 году после еще одной модернизации оперативной памяти БЭСМ, уже получившая название БЭСМ-2, была подготовлена к серийному производству на одном из заводов Союза, которое и было осуществлено в количестве нескольких десятков.
Параллельно шла работа в подмосковном Специальном конструкторском бюро № 245, которым руководил М.А.Лесечко, основанном также в декабре 1948 года приказом И.В.Сталина. В 1950-1953 гг. коллектив этого конструкторского бюро, но уже под руководством Базилевского Ю.Я. разработал цифровую вычислительную машину общего назначения "Стрела" с быстродействием в 2 тысячи операций в секунду. Эта машина выпускалась до 1956 года, а всего было сделано 7 экземпляров. Таким образом, "Стрела" была первой промышленной ЭВМ, — МЭСМ, БЭСМ существовали в то время всего в одном экземпляре.
ЭВМ "Стрела"
Вообще, конец 1948 года был крайне продуктивным временем для создателей первых советских компьютеров. Несмотря на то, что обе упомянутые выше ЭВМ были одними из лучших в мире, опять-таки параллельно с ними развивалась еще одна ветвь советского компьютеростроения — М-1, "Автоматическая цифровая вычислительная машина", которой руководил И.С.Брук.
И.С.Брук
М-1 была запущена в декабре 1951 года — одновременно с МЭСМ и почти два года была единственной в СССР действующей ЭВМ (МЭСМ территориально располагалась на Украине, под Киевом).
Однако быстродействие М-1 оказалось крайне низким — всего 20 операций в секунду, что, впрочем, не помешало решать на ней задачи ядерных исследований в институте И. В. Курчатова. Вместе с тем М-1 занимала довольно мало места — всего 9 квадратных метров (сравните со 100 кв.м. у БЭСМ-1) и потребляла значительно меньше энергии, чем детище Лебедева. М-1 стала родоначальником целого класса "малых ЭВМ", сторонником которых был ее создатель И.С.Брук. Такие машины, по мысли Брука, должны были предназначаться для небольших конструкторских бюро и научных организаций, не имеющих средств и помещений для приобретения машин типа БЭСМ.
Первая задача, решенная на М1
В скором времени М-1 была серьезно усовершенствована, и ее быстродействие достигло уровня "Стрелы" — 2 тысячи операций в секунду, в то же время размеры и энергопотребление выросли незначительно. Новая машина получила закономерное название М-2 и введена в эксплуатацию в 1953 году. По соотношению стоимости, размеров и производительности М-2 стала наилучшим компьютером Союза. Именно М-2 победила в первом международном шахматном турнире между компьютерами.
В результате в 1953 году серьезные вычислительные задачи для нужд обороны страны, науки и народного хозяйства можно было решать на трех типах вычислительных машин — БЭСМ, "Стрела" и М-2. Все эти ЭВМ — это вычислительная техника первого поколения. Элементная база — электронные лампы — определяла их большие габариты, значительное энергопотребление, низкую надежность и, как следствие, небольшие объемы производства и узкий круг пользователей, главным образом, из мира науки. В таких машинах практически не было средств совмещения операций выполняемой программы и распараллеливания работы различных устройств; команды выполнялись одна за другой, АЛУ ("арифметико-логическое устройство", блок, непосредственно выполняющий преобразования данных) простаивало в процессе обмена данными с внешними устройствами, набор которых был очень ограниченным. Объем оперативной памяти БЭСМ-2, например, составлял 2048 39-разрядных слов, в качестве внешней памяти использовались магнитные барабаны и накопители на магнитной ленте.
Сетунь — первая и единственная в мире троичная ЭВМ. МГУ. СССР.
Завод-изготовитель: Казанский завод математических машин Минрадиопрома СССР. Изготовитель логических элементов — Астраханский завод электронной аппаратуры и электронных приборов Минрадиопрома СССР. Изготовитель магнитных барабанов — Пензенский завод ЭВМ Минрадиопрома СССР. Изготовитель печатающего устройства — Московский завод пишущих машин Минприборпрома СССР.
Год окончания разработки: 1959.
Год начала выпуска: 1961.
Год прекращения выпуска: 1965.
Число выпущенных машин: 50.
В наше время «Сетунь» не имеет аналогов, но исторически сложилось, что развитие информатики ушло в русло двоичной логики.
Но более производительной была следующая разработка Лебедева — ЭВМ М-20, серийный выпуск которой начался в 1959 году.
Число 20 в названии означает быстродействие — 20 тысяч операций в секунду, объем оперативной памяти в два раза превышал ОП БЭСМ, предусматривалось также некоторое совмещение выполняемых команд. В то время это была одна из наиболее мощных и надежных машин в мире, и на ней решалось немало важнейших теоретических и прикладных задач науки и техники того времени. В машине М20 были реализованы возможности написания программ в мнемокодах. Это значительно расширило круг специалистов, которые смогли воспользоваться преимуществами вычислительной техники. По иронии судьбы компьютеров М-20 было выпущено ровно 20 штук.
ЭВМ первого поколения выпускались в СССР довольно долго. Даже в 1964 году в Пензе еще продолжала производиться ЭВМ "Урал-4", служившая для экономических расчетов.
"Урал-1"
Победной поступью
В 1948 году в США был изобретен полупроводниковый транзистор, который стал использоваться в качестве элементной базы ЭВМ. Это позволило разработать ЭВМ с существенно меньших габаритов, энергопотребления, при существенно более высокой (по сравнению с ламповыми компьютерами) надежности и производительности. Чрезвычайно актуальной стала задача автоматизации программирования, так как разрыв между временем на разработку программ и временем собственно расчета увеличивался.
Второй этап развития вычислительной техники конца 50-х — начала 60-х годов характеризуется созданием развитых языков программирования (Алгол, Фортран, Кобол) и освоением процесса автоматизации управления потоком задач с помощью самой ЭВМ, то есть разработкой операционных систем. Первые ОС автоматизировали работу пользователя по выполнению задания, а затем были созданы средства ввода нескольких заданий сразу (пакета заданий) и распределения между ними вычислительных ресурсов. Появился мультипрограммный режим обработки данных. Наиболее характерные черты этих ЭВМ, обычно называемых "ЭВМ второго поколения":
совмещение операций ввода/вывода с вычислениями в центральном процессоре;
увеличение объема оперативной и внешней памяти;
использование алфавитно-цифровых устройств для ввода/вывода данных;
"закрытый" режим для пользователей: программист уже не допускался в машинный зал, а сдавал программу на алгоритмическом языке (языке высокого уровня) оператору для ее дальнейшего пропуска на машине.
В конце 50-х годов в СССР было также налажено серийное производство транзисторов.
Отечественные транзисторы (1956 г)
Это позволило приступить к созданию ЭВМ второго поколения с большей производительностью, но меньшими занимаемой площадью и энергопотреблением. Развитие вычислительной техники в Союзе пошло едва ли не "взрывными" темпами: в короткий срок число различных моделей ЭВМ, пущенных в разработку, стало исчисляться десятками: это и М-220 — наследница лебедевской М-20, и "Минск-2" с последующими версиями, и ереванская "Наири", и множество ЭВМ военного назначения — М-40 с быстродействием 40 тысяч операций в секунду и М-50 (еще имевшие в себе ламповые компоненты). Именно благодаря последним в 1961 году удалось создать полностью работоспособную систему противоракетной обороны (во время испытаний неоднократно удалось сбить реальные баллистические ракеты прямым попаданием в боеголовку обьемом в половину кубического метра). Но в первую очередь хотелось бы упомянуть серию "БЭСМ", разрабатываемую коллективом разработчиков ИТМ и ВТ АН СССР под общим руководством С.А.Лебедева, вершиной труда которых стала ЭВМ БЭСМ-6 созданная в 1967 году. Это была первая советская ЭВМ, достигшая быстродействия в 1 миллион операций в секунду (показатель, превзойденный отечественными ЭВМ последующих выпусков только в начале 80-х годов при значительно более низкой, чем у БЭСМ-6, надежности в эксплуатации).
БЭСМ-6
Кроме высокого быстродействия (лучший показатель в Европе и один из лучших в мире), структурная организация БЭСМ-6 отличалась целым рядом особенностей, революционных для своего времени и предвосхитивших архитектурные особенности ЭВМ следующего поколения (элементную базу которых составляли интегральные схемы). Так, впервые в отечественной практике и полностью независимо от зарубежных ЭВМ был широко использован принцип совмещения выполнения команд (до 14 машинных команд могли одновременно находиться в процессоре на разных стадиях выполнения). Этот принцип, названный главным конструктором БЭСМ-6 академиком С.А.Лебедевым принципом "водопровода", стал впоследствии широко использоваться для повышения производительности универсальных ЭВМ, получив в современной терминологии название "конвейера команд".
БЭСМ-6 выпускалась серийно на московском заводе САМ с 1968 по 1987 год (всего было выпущено 355 машин) — своего рода рекорд! Последняя БЭСМ-6 была демонтирована уже в наши дни — в 1995 году на московском вертолетном заводе Миля. БЭСМ-6 были оснащены крупнейшие академические (например, Вычислительный Центр АН СССР, Обьединенный Институт Ядерных Исследований) и отраслевые (Центральный Институт Авиационного Машиностроения — ЦИАМ) научно-исследовательские институты, заводы и конструкторские бюро.
Интересна в этой связи статья куратора Музея вычислительной техники в Великобритании Дорона Свейда о том, как он покупал в Новосибирске одну из последних работающих БЭСМ-6. Заголовок статьи говорит сам за себя: "Российская серия суперкомпьютеров БЭСМ, разрабатывавшаяся более чем 40 лет тому назад, может свидетельствовать о лжи Соединенных Штатов, объявлявших технологическое превосходство в течение лет холодной войны".
Информация для специалистов
Работа модулей оперативной памяти, устройства управления и арифметико-логического устройства в БЭСМ-6 осуществлялась параллельно и асинхронно, благодаря наличию буферных устройств промежуточного хранения команд и данных. Для ускорения конвейерного выполнения команд в устройстве управления были предусмотрены отдельная регистровая память хранения индексов, отдельный модуль адресной арифметики, обеспечивающий быструю модификацию адресов с помощью индекс-регистров, включая режим стекового обращения.
Ассоциативная память на быстрых регистрах (типа cache) позволяла автоматически сохранять в ней наиболее часто используемые операнды и тем самым сократить число обращений к оперативной памяти. "Расслоение" оперативной памяти обеспечивало возможность одновременного обращения к разным ее модулям из разных устройств машины. Механизмы прерывания, защиты памяти, преобразования виртуальных адресов в физические и привилегированный режим работы для ОС позволили использовать БЭСМ-6 в мультипрограммном режиме и режиме разделения времени. В арифметико-логическом устройстве были реализованы ускоренные алгоритмы умножения и деления (умножение на четыре цифры множителя, вычисление четырех цифр частного за один такт синхронизации), а также сумматор без цепей сквозного переноса, представляющий результат операции в виде двухрядного кода (поразрядных сумм и переносов) и оперирующий с входным трехрядным кодом (новый операнд и двухрядный результат предыдущей операции).
ЭВМ БЭСМ-6 имела оперативную память на ферритовых сердечниках — 32 Кб 50-разрядных слов, объем оперативной памяти увеличивался при последующих модификациях до 128 Кб.
Обмен данными с внешней памятью на магнитных барабанах (в дальнейшем и на магнитных дисках) и магнитных лентах осуществлялся параллельно по семи высокоскоростным каналам (прообраз будущих селекторных каналов). Работа с остальными периферийными устройствами (поэлементный ввод/вывод данных) осуществлялась программами-драйверами операционной системы при возникновении соответствующих прерываний от устройств.
Технико-эксплуатационные характеристики:
Среднее быстродействие — до 1 млн. одноадресных команд/с
Длина слова — 48 двоичных разрядов и два контрольных разряда (четность всего слова должна была быть "нечет". Таким образом, можно было отличать команды от данных — у одних четность полуслов была "чет-нечет", а у других — "нечет-чет". Переход на данные или затирание кода ловилось элементарно, как только происходила попытка выполнить слово с данными)
Представление чисел — с плавающей запятой
Рабочая частота — 10 МГц
Занимаемая площадь — 150-200 кв. м
Потребляемая мощность от сети 220 В/50Гц — 30 КВт (без системы воздушного охлаждения)
Использование этих элементов в сочетании с оригинальными структурными решениями позволило обеспечить уровень производительности до 1 млн. операций в секудну при работе в 48-разрядном режиме с плавающей запятой, что является рекордным по отношению к сравнительно небольшому количеству полупроводниковых элементов и их быстродействию (около 60 тыс. транзисторов и 180 тыс. диодов и частоте 10 МГц).
Архитектура БЭСМ-6 характеризуется оптимальным набором арифметических и логических операций, быстрой модификацией адресов с помощью индекс-регистров (включая режим стекового обращения), механизмом расширения кода операций (экстракоды).
При создании БЭСМ-6 были заложены основные принципы системы автоматизации проектирования ЭВМ (САПР). Компактная запись схем машины формулами булевой алгебры явилась основой ее эксплуатационной и наладочной документации. Документация для монтажа выдавалась на завод в виде таблиц, полученных на инструментальной ЭВМ.
Создателями БЭСМ-6 были В.А.Мельников, Л.Н.Королев, В.С.Петров, Л.А.Теплицкий — руководители; А.А.Соколов, В.Н.Лаут, М.В.Тяпкин, В.Л.Ли, Л.А.Зак, В.И.Смирнов, А.С.Федоров, О.К.Щербаков, А.В.Аваев, В.Я.Алексеев, О.А.Большаков, В.Ф.Жиров, В.А.Жуковский, Ю.И.Митропольский, Ю.Н.Знаменский, В.С.Чехлов, общее руководство осуществлял С.А.Лебедев.
В 1966 году над Москвой была развернута система противоракетной обороны на базе созданной группами С.А.Лебедева и его коллеги В.С.Бурцева ЭВМ 5Э92б с производительностью 500 тысяч операций в секунду, просуществовавшая до настоящего времени (в 2002 году должна быть демонтирована в связи с сокращением РВСН).
Была также создана материальная база для развертывания ПРО над всей территорией Советского Союза, однако впоследствии согласно условиям договора ПРО-1 работы в этом направлении были свернуты. Группа В.С.Бурцева приняла активное участие в разработке легендарного противосамолетного зенитного комплекса С-300, создав в 1968 году для нее ЭВМ 5Э26, отличавшуюся малыми размерами (2 кубических метра) и тщательнейшим аппаратным контролем, отслеживавшим любую неверную информацию. Производительность ЭВМ 5Э26 была равна аналогичной у БЭСМ-6 — 1 миллион операций в секунду.
5Э261 — первая в СССР мобильная многопроцессорная высокопроизводительная управляющая система.
Предательство
Вероятно, самым звездным периодом в истории советской вычислительной техники была середина шестидесятых годов. В СССР тогда действовало множество творческих коллективов. Институты С.А.Лебедева, И.С.Брука, В.М.Глушкова — только крупнейшие из них. Иногда они конкурировали, иногда дополняли друг друга. Одновременно выпускалось множество различных типов машин, чаще всего несовместимых друг с другом (разве что за исключением машин, разработанных в одном и том же институте), самого разнообразного назначения. Все они были спроектированы и сделаны на мировом уровне и не уступали своим западным конкурентам.
Многообразие выпускавшихся ЭВМ и их несовместимость друг с другом на программном и аппаратном уровнях не удовлетворяло их создателей. Необходимо было навести мало-мальский порядок во всем множестве производимых компьютеров, например, взяв какой-либо из них за некий стандарт. Но...
В конце 60-х руководством страны было принято решение, имевшее, как показал ход дальнейших событий, катастрофические последствия: о замене всех разнокалиберных отечественных разработок среднего класса (их насчитывалось с полдесятка — "Мински", "Уралы", разные варианты архитектуры М-20 и пр.) — на Единое Семейство ЭВМ на базе архитектуры IBM 360, — американского аналога. На уровне Минприбора не так громко было принято аналогичное решение в отношении мини-ЭВМ. Потом, во второй половине 70-х годов, в качестве генеральной линии для мини- и микро-ЭВМ была утверждена архитектура PDP-11 также иностранной фирмы DEC. В результате производители отечественных ЭВМ были принуждены копировать устаревшие образцы IBM-вской вычислительной техники. Это было начало конца.
Вот оценка члена-корреспондента РАН Бориса Арташесовича Бабаяна:
"Потом наступил второй период, когда был организован ВНИИЦЭВТ. Я считаю, что это критический этап развития отечественной вычислительной техники. Были расформированы все творческие коллективы, закрыты конкурентные разработки и принято решение всех загнать в одно "стойло". Отныне все должны были копировать американскую технику, причем отнюдь не самую совершенную. Гигантский коллектив ВНИИЦЭВТ копировал IBM, а коллектив ИНЭУМ — DEC."
Никоим образом не стоит думать, что коллективы разработчиков ЕС ЭВМ выполняли свою работу плохо. Напротив, создавая вполне работоспособные компьютеры (хоть и не очень надежные и мощные), подобные западным аналогам, они справились с этой задачей блестяще, — учитывая то, что производственная база в СССР отставала от западной. Ошибочной была именно ориентация всей отрасли на "подражание Западу", а не на развитие оригинальных технологий.
К сожалению, сейчас неизвестно, кто конкретно в руководстве страны принял преступное решение о сворачивании оригинальных отечественных разработок и развитии электроники в направлении копирования западных аналогов. Обьективных причин для такого решения не было никаких.
Так или иначе, но с начала 70-х годов разработка малых и средних средств вычислительной техники в СССР начала деградировать. Вместо дальнейшего развития проработанных и испытанных концепций компьютеростроения огромные силы институтов вычислительной техники страны стали заниматься "тупым", да к тому же еще и полузаконным копированием западных компьютеров. Впрочем, законным оно быть не могло — шла "холодная война", и экспорт современных технологий "компьютеростроения" в СССР в большинстве западных стран был попросту законодательно запрещен.
Вот еще одно свидетельство Б.А.Бабаяна:
"Расчет был на то, что можно будет наворовать много матобеспечения — и наступит расцвет вычислительной техники. Этого, конечно, не произошло. Потому что после того, как все были согнаны в одно место, творчество кончилось. Образно говоря, мозги начали сохнуть от совершенно нетворческой работы. Нужно было просто угадать, как сделаны западные, в действительности устаревшие, вычислительные машины. Передовой уровень известен не был, передовыми разработками не занимались, была надежда на то, что хлынет матобеспечение… Вскоре стало ясно, что матобеспечение не хлынуло, уворованные куски не подходили друг к другу, программы не работали. Все приходилось переписывать, а то, что доставали, было древнее, плохо работало. Это был оглушительный провал. Машины, которые делались в этот период, были хуже, чем машины, разрабатывавшиеся до организации ВНИИЦЭВТа..."
Cамое главное — путь копирования заокеанских решений оказался гораздо сложнее, чем это предполагалось ранее. Для совместимости архитектур требовалась совместимость на уровне элементной базы, а ее-то у нас и не было. В те времена отечественная электронная промышленность также вынужденно встала на путь клонирования американских компонентов, — для обеспечения возможности создания аналогов западных ЭВМ. Но это было очень непросто.
Можно было достать и скопировать топологию микросхем, узнать все параметры электронных схем. Однако это не давало ответа на главный вопрос — как их сделать. По сведениям одного из экспертов российского МЭП, работавшего в свое время генеральным директором крупного НПО, преимущество американцев всегда заключалось в огромных инвестициях в электронное машиностроение. В США были и остаются совершенно секретными не столько технологические линии производства электронных компонентов, сколько оборудование по созданию этих самых линий. Результатом такой ситуации стало то, что созданные в начале 70-х годов советские микросхемы — аналоги западных были похожи на американо-японские в функциональном плане, но не дотягивали до них по техническим параметрам. Поэтому платы, собранные по американским топологиям, но с нашими компонентами, оказывались неработоспособными. Приходилось разрабатывать собственные схемные решения.
В цитированной выше статье Свейда делается вывод: "БЭСМ-6 была, по общему мнению, последним оригинальным русским компьютером, что был спроектирован наравне со своим западным аналогом" . Это не совсем верно: после БЭСМ-6 была серия "Эльбрус": первая из машин этой серии "Эльбрус-Б" была микроэлектронной копией БЭСМ-6, предоставляла возможность работать в системе команд БЭСМ-6 и использовать программное обеспечение, написанное для нее.
Однако общий смысл вывода верен: из-за приказа некомпетентных или сознательно вредящих деятелей правящей верхушки Советского Союза того времени советской вычислительной технике был закрыт путь на вершину мирового Олимпа. Которой она вполне могла достичь — научный, творческий и материальный потенциал вполне позволяли это сделать.
Вот, к примеру, немного из личных впечатлений одного из авторов статьи:
"В период моей работы в ЦИАМ (1983 — 1986 гг.) уже происходил переход смежников — заводов и КБ авиапрома — на ЕС-овскую технику. В связи с этим руководство института начало заставлять руководителей подразделений переходить на только что установленную в институте ЕС-1060 — клон западного IBM PC. Разработчики устроили саботаж этого решения, пассивный, а кое-кто и активный, предпочитая использовать старую добрую БЭСМ-6 пятнадцатилетней давности. Дело в том, что работать на ЕС-1060 в дневное время было практически невозможно — постоянные "зависы", скорость прохождения заданий крайне медленная; в то же время любое зависание БЭСМ-6 рассматривалось как ЧП, настолько они были редки."
Однако отнюдь не все оригинальные отечественные разработки были свернуты. Как уже говорилось, коллектив В.С.Бурцева продолжал работу над серией ЭВМ "Эльбрус", и в 1980 году ЭВМ "Эльбрус-1" с быстродействием до 15 миллионов операций в секунду был запущен в серийное производство. Симметричная многопроцессорная архитектура с общей памятью, реализация защищенного программирования с аппаратными типами данных, суперскалярность процессорной обработки, единая операционная система для многопроцессорных комплексов — все эти возможности, реализованные в серии "Эльбрус", появились раньше, чем на Западе. В 1985 году следующая модель этой серии, "Эльбрус-2", выполнял уже 125 миллионов операций в секунду. "Эльбрусы" работали в целом ряде важных систем, связанных с обработкой радиолокационной информации, на них считали в номерных Арзамасе и Челябинске, а многие компьютеры этой модели до сих пор обеспечивают функционирование систем противоракетной обороны и космических войск.
Весьма интересной особенностью "Эльбрусов" являлся тот факт, что системное программное обеспечение для них создавалось на языке высокого уровня — Эль-76, а не традиционном ассемблере. Перед исполнением код на языке Эль-76 переводился в машинные команды с помощью аппаратного, а не программного обеспечения.
С 1990 года выпускался также "Эльбрус 3-1", отличавшийся модульностью конструкции и предназначавшийся для решения больших научных и экономических задач, в том числе моделирования физических процессов. Его быстродействие достигло 500 миллионов операций в секунду (на некоторых командах). Всего было произведено 4 экземпляра этой машины.
С 1975 года группой И.В.Прангишвили и В.В.Резанова в научно-производственном обьединении "Импульс" начал разрабатываться вычислительный комплекс ПС-2000 с быстродействием в 200 миллионов операций в секунду, пущенный в производство в 1980 году и применявшийся в основном для обработки геофизических данных, — поиска новых месторождений полезных ископаемых. В этом комплексе максимально использовались возможности параллельного исполнения команд программы, что достигалось хитроумно спроектированной архитектурой.
Большие советские компьютеры, вроде того же ПС-2000, во многом даже превосходили своих зарубежных конкурентов, но стоили гораздо дешевле — так, на разработку ПС-2000 было затрачено всего 10 миллионов рублей (а его использование позволило получить прибыль в 200 миллионов рублей). Однако их сферой применения были "крупномасштабные" задачи — та же противоракетная оборона или обработка космических данных. Развитие средних и малых ЭВМ в Союзе предательством кремлевской верхушки было заторможено всерьез и надолго. И именно поэтому тот прибор, что стоит у вас на столе и о котором рассказывается в нашем журнале, сделан в Юго-Восточной Азии, а не в России.
Катастрофа
С 1991 года для российской науки настали тяжелые времена. Новая власть России взяла курс на уничтожение российской науки и оригинальных технологий. Прекратилось финансирование подавляющего большинства научных проектов, вследствие разрушения Союза прервались взаимосвязи заводов-производителей ЭВМ, оказавшихся в разных государствах, и эффективное производство стало невозможным. Многие разработчики отечественной вычислительной техники были вынуждены работать не по специальности, теряя квалификацию и время. Единственный экземпляр разработанного еще в советское время компьютера "Эльбрус-3", в два раза более быстрого, чем самая производительная американская супермашина того времени Cray Y-MP, в 1994 году был разобран и пущен под пресс.
"Эльбрус-3"
Некоторые их создателей советских компьютеров уехали за границу. Так, в настоящее время ведущим разработчиком микропроцессоров фирмы Intel является Владимир Пентковский, получивший образование в СССР и работавший в ИТМиВТ — Институте Точной Механики и Вычислительной Техники имени С.А.Лебедева. Пентковский принимал участие в разработке упоминавшихся выше компьютеров "Эльбрус-1" и "Эльбрус-2", а затем возглавил разработку процессора для "Эльбруса-3" — Эль-90. Вследствие целенаправленной политики уничтожения российской науки, ведущейся правящими кругами РФ под влиянием Запада, финансирование проекта "Эльбрус" прекратилось, и Владимир Пентковский был вынужден эмигрировать в США и устроиться на работу в корпорацию Intel. Вскоре он стал ведущим инженером корпорации и под его руководством в 1993 году в Intel разработали процессор Pentium, по слухам, названный так именно в честь Пентковского.
Пентковский воплощал в Intel"овских процессорах те советские ноу-хау, которые знал сам, многое додумывая в процессе разработки, и к 1995 году фирма Intel выпустила более совершенный процессор Pentium Pro, который уже вплотную приблизился по своим возможностям к российскому микропроцессору 1990 года Эль-90, хоть и не догнал его. В настоящее время Пентковский разрабатывает следующие поколения процессоров Intel. Так что процессор, на котором, возможно, работает ваш компьютер, сделан именно нашим соотечественником и мог бы быть российского производства, если бы не события после 1991 года.
Многие НИИ переключились на создание крупных вычислительных систем на основе импортных компонентов. Так, в НИИ “Квант” под руководством В.К.Левина ведется раззработка вычислительных системы МВС-100 и МВС-1000, основанных на процессорах Alpha 21164 (производства DEC-Compaq). Однако приобретение такого оборудования затруднено действующим эмбарго на экспорт в Россию высоких технологий, возможность же применения подобных комплексов в оборонных системах крайне сомнительна, — никто не знает, сколько в них можно найти "жучков", активирующихся по сигналу и выводящих систему из строя.
На рынке же персональных ЭВМ отечественные компьютеры отсутствуют полностью. Максимум, на что идут российские разработчики — это сборка компьютеров из комплектующих и создание отдельных устройств, например, материнских плат, — опять-таки из готовых компонентов, при этом размещая заказы на производство на заводах Юго-Восточной Азии. Однако и таких разработок весьма мало (можно назвать фирмы "Аквариус", "Формоза"). Развитие же линии "ЕС" практически остановилось, — зачем создавать свои аналоги, когда проще и дешевле купить оригиналы?
Разумеется, не все еще потеряно. Остались и описания технологий, иной раз даже по
прошествии десяти лет превосходящих западные, и действующие образцы. К счастью, не все разработчики отечественной вычислительной техники уехали за границу или умерли. Так что шанс еще есть.
А будет ли он реализован — зависит уже от нас.
Владимир Сосновский, Антон Орлов
]]>
Первый в мире микрокомпьютер - т.е. компьютер на базе микропроцессора (то, что сегодня называет персональным компьютером) появился в США в 1975 году. Кто-то считает таковым Altair-8800 (на базе микропроцессора Intel 8080). А кто-то - Sphere-1 (на базе микропроцессора Motorola MC6800). Но первенство в данном случае не существенно. Существенно, что обе машины появились в 1975 году в США. А когда появился первый настоящий советский микрокомпьютер (персональный компьютер)? Некоторое время тому назад мне пришлось немного посмеяться над фантазиями иных граждан, которые объявили первым в мире персональным компьютером , заявленный аж в 1970 году - за год до появления первого в мире микропроцессора Intel-4004. Это в самом деле было очень смешно и я не смог удержаться. Разумеется, поскольку , а в сфере микроэлектроники это отставание стало просто драматическим, первый советский микрокомпьютер должен был появиться не ранее пары пятилеток спустя, после первого американского. Следовательно, по всем законам природы первый советский микрокомпьютер должен был появиться примерно в 1985 году. Но случилось чудо и он появился на два года раньше - в 1983 году. Правда почти что в единичном экземпляре. Сейчас я о нём расскажу.
Первым персональным компьютером СССР стала машина «АГАТ». Этот компьютер разрабатывался в Научно-исследовательском институте вычислительных комплексов (НИИВК) и был предъявлен публике на Московской торговой ярмарке в июле 1983 года. Тот, кто следит за моими статьями о технической стороны «новой техники» в СССР, думаю, не удивится, узнав, что «первый персональный компьютер СССР» была банальным плохим клоном американского компьютера Apple-II, впервые представленный публике в 1977 году. То есть специалистам из НИИВК потребовалось более пятилетки, чтобы клонировать Apple-II.
На фото: Стив Джобс позирует с компьютером Apple-II с загруженной игрой «Шахматы».
Первая партия «Агата», которая, собственно, и появилась в 1983 году, была очень маленькой - около сотни машин. Всё в точном соответствии с генеральной линией советской пропаганды - выпустить новое изделие как можно раньше только для выставок, чтобы потом иметь возможность указывать именно эту даты появления устройства, хотя само устройство ещё «сырое» и для того, чтобы попасть в серию, будет ещё несколько лет «доводиться до ума». Так случилось и с первой партией АГАТов. Совершенно непонятно, чем руководствовались конструкторы НИИВК, когда за образе для промышленного воровства выбрали машину Apple-II, которая работала на базе микропроцессора 6502 американской компании MOS Technology. Дело в том, что если к концу 70-х советская электронная промышленность кое-как со скрипом наладила производство кривых клонов слабеньких старых процессоров Intel (например, КР580ВМ80А, ИМ1821ВМ85А и т.п.), то аналогов процессоров MOS Technology в СССР не выпускали. Поэтому пытаться скопировать компьютер, построенный на базе микропроцессора, который отсутствовал в СССР, мягко говоря, странное решение.
На фото: Советская ПЭВМ «АГАТ» с телевизором Шилялис в качестве монитора (на врезке АГАТ с телевизором Юность-404
в качестве монитора).
.
Первая серия персональной ЭВМ «АГАТ» (ПЭВМ АГАТ), как назвали машину её создатели, даже собрана была «на коленках» - т.е. собирались прямо в лабораториях института, а не на заводе. То есть это было абсолютно сырое изделие, созданное исключительно для того, чтобы показать Западу: «В СССР тоже есть персональные компьютеры». АГАТ не имел даже монитора, который ему заменял компактный телевизор «Юность». А что касается микропроцессора, то поонанировав некоторое время над отечественным процессором серии 588 и поняв, что танцы с бубном не помогают, разработчики «Агата» всеми правдами и неправдами добились того, чтобы им закупили оригинальные микропроцессоры 6502. То есть, строго говоря, даже клонировать американский процессор не смогли, вставив в эту якобы полностью советскую разработку американский процессор. Тем не менее, машина хоть и с муками, но появилась на свет божий. Естественно советское руководство просто распирало от гордости от такого чудо-техники, которое «освоила советская промышленность» и в 1984 году «АГАТ» отправился на CeBIT - одну из самых престижных выставок новинок мирового IT, которая проводится в Ганновере.
На фото: Эдвард Сноуден общается с экрана из России с посетителями выставки CeBIT в Ганновере. Это конечно не 1984 года, а 2017-й.
Вообще, есть что-то символическое, что именно в 1984 году СССР выкатил на крупнейшую мировую выставку новейшей электроники свою кустарно собранную версию устаревшего компьютера Стива Джобса. Джордж Оруэлл и Андрей Амальрик, наверное, пустили скупую слезу, с умилением глядя с небес на советский выставочный стенд с АГАТОМ.
Однако, поскольку эта устаревшая модель была первой попыткой СССР в сфере микрокомпьютеров, которую «самая передовая в мире держава» продемонстрировала Западу, Запад заметил «АГАТ» и отреагировал статьёй об АГАТе в самом влиятельном на тот момент американском компьютерном журнала BYTE, в ноябрьском номере за 1984 год.
Статья называлась: «АГАТ - советские APPLE-II подобный компьютер» и имела подзаголовок: «Первый русский микрокомпьютер - это плохая копия Apple». Приведу сокращённый перевод этой статьи, просто чтобы дать почувствовать, как в 1984 году американский компьютерный журналист воспринимал советскую микрокомпьютерную реплику. Ряд технических подробностей, которые вряд ли будут поняты большинству читателей, я опускаю, оставляя только самую суть. Статью по ходу я комментирую своими короткими репликами. Итак.
«
СРЕДНИЙ СОВЕТСКИЙ гражданин был бы поражён, если бы услышал о персональных компьютерах. Компьютер? Дома? Это невозможно! В России в языке нет даже слов для передачи смысла слова «private» (частный); акцент, безусловно, в первую очередь не на потребительских товарах. Информация о том, что существует посудомоечная машина - это уже полёт фантазии. А информация о том, что у вас может быть собственный компьютер, безусловно, является чем-то из разряда сказок про Питера Пан. У русских компьютеры вызывают в воображении образы заполненных экзотическими электронными устройствами огромных зданий, расположенными в недрах крупного университета, охраняемого воинскими подразделениями в сердце Сибири.
Вещи меняются медленно. Западная продукция начинает появляться в России (Pepsi продается в киосках по всей Москве), а на Западе появляются российские продукты <икра и водка? - моё прим.> . Тем не менее, когда Советы представили прототип настольного компьютера на Московской торговой ярмарке в июле 1983 года, это стало неожиданностью. Подготовленная ELORG (ЭлектронОргТехника) организацией, ответственной за покупку, изготовление и продажу электронных приборов и компьютеров в Советском Союзе, машина представляет собой веху для русских. Известно, что в России эксплуатируются прямые копии ранних моделей IBM 1401 и 370-х (IBM-370); многие из них управляются старомодными считывателями и перфораторами. За исключением случайного Hewlett-Packard и редкой DEC (и, возможно, VAX, скрытой в Уральских горах), компьютерные системы в советских учреждениях устарели, но исправны. Соответственно, Apple-совместимый компьютер является первым.
Впервые я увидел машину под названием AGAT в августе 1983 года, когда у меня появилась возможность тестировать её в течение недели. После загрузки и изучения его работы я назвал его Yablocka (русский перевод слова Apple). Операционная система и ПЗУ (постоянное запоминающее устройство), казалось, были прямо взяты с компьютера Apple с небольшими незначительными изменениями, а дизайн корпуса был выдержан в патриотическом красном цвете, поэтому прозвище было естественным. (См. Фото 1.)
Моё примечание: мне кажется, этот, заключённый в красный корпус АГАТ был вообще выполнен в единственном экземпляре - специально, чтобы показать на выставке, ну а заодно дать его протестировать американскому компьютерщику.
Машина, безусловно, не попадает в категорию переносных (portable). Скорее, это «транспортабельный» компьютер ("transportable"), т.е. конечно вы не получите грыжу или боли в спине, если перенесёте её на небольшое расстояние. Монитор, который поставляется вместе с компьютером <на самом деле - телевизор «Юность» - моё прим.> , весит почти столько же, сколько сам компьютер. Это стандартный 30-сантиметровый композитный цветной SECAM с разъемом RCA сзади для видеосигнала.
Полноразмерная клавиатура установлена так, что верхний край приподнят, создавая наклон примерно в 15 градусов. За основу взята стандартная русская пишущая машинка, которая не похожа ни на что из того, что вы когда-либо видели <возможно продажный американский борзописец имеет в виду механические советские печатный машины - моё прим.>
В правой части корпуса машины встроен один 5,4-дюймовый дисковод высотой 5,5 см. По-видимому, не предусмотрено никаких возможностей для добавления другого диска.
Я не пытался открывать корпус, но заглянул в него через отверстия сзади и сверху. То, что я увидел, встревожило. Я столкнулся с ночным лабиринтом. Платы были тёмно-коричневого цвета и выглядели как старые доски древнего дома. Я не мог найти ничего похожего на материнскую плату и вынужден был предположить, что смотрю на вариант старой системы… ,
Процесс загрузки DOS 3.3, как оказалось, был намного медленнее, чем в Apple. Эта медлительность не ограничивается процессом загрузки, как я узнал позже. Привод более шумный, чем я ожидал; шум как от двигателя, так и от механизма позиционирования головки.
Было очевидно, что система использовала Apple Tool Kit для создания кириллических символов для пользовательского интерфейса. Листинг программы подтвердил это.
Одной из особенностей, которая мне понравилась, была возможность прямого обращения к текстовым страницам и графическим страницам - в демонстрационной программе было доступно три текстовых страницы.
Во время моего недавнего визита в Советский Союз, в апреле 1984 года, я снова увидел AGAT и получил копию диска, содержащего DOS, чтобы опробовать на Apple у себя дома. Часть загрузки кода не идентична DOS 3.3, и невозможно загрузить диск, инициализированный этой системой на Apple. Это, вероятно, попытка избежать судебного разбирательства со стороны Apple. <то есть софт ворованный, но слегка модифицированные, чтобы заявить, что это оригинальная советская разработка - моё прим.>
Мои общие впечатления от системы были скорее благоприятными, учитывая источник <т.е. от советского компьютера он ожидал худшего - моё прим.> , хотя я бы его не купил. Для тех, кто не владеет русским, слишком сложно использовать клавиатуру, и система слишком медленна, чтобы конкурировать с тем, что уже доступно на рынке. Это похоже на старый Apple I <т.е. советские конструкторы с трудом клонировали устаревший Apple-II, но получилось у них нечто вроде совсем допотопной машины Apple-I - моё прим.> . В силу западного бойкота в сфере компьютерном экспорте в страны Восточного блока в восточных странах <в смысле - в восточно-европейских соцстранах, которые аткже попали под бойкот - моё прим.> существует спрос на такие устройства, поэтому AGAT может найти применение за пределами Советского Союза. В СССР эот компьютер вполне может сгодиться как вычислительное устройство в институте или другом объекте, но, разумеется, не дома.
Если ELORG планирует широко распространять AGAT на Западе, им придётся резко сократить цену с 17 000 долларов <что, блять? СССР собирался продавать это убожество по цене 17 тысяч американских долларов?! - моё эмоциональное недоумение> , которая, конечно же, включает программное обеспечение. Когда я сказал чиновникам ELORG, какой компьютер я мог бы купить в Соединенных Штатах за такую цену, они были в шоке. Я не уверен, что они мне поверили. Понятно, что они не исследовали конкуренцию. Однако я считаю, что на сегодняшнем международном рынке у AGAT не будет шанса, даже если они снизят цену. Кажется, у Советов нет определённой деловой хватки, особенно в этой области. <а откуда такой хватке появиться в плановой экономике, где спрос и цены запланированы на пятилетку вперёд? - моё прим.>
Если ELORG будет производить этот компьютер для использования в домашних условиях в Советском Союзе <это по цене 17 тыс. долларов? Вот дурной американец! - моё восклицание> , тогда AGAT, похоже, ознаменует беспрецедентный шаг правительства в сторону широкой общественности. Однако, учитывая их фантастическую паранойю по поводу информации и тенденцию её похоронить под толстым слоем волокиты, похоже, что AGAT не предназначен для домашнего использования. Сами советские лидеры очень подозрительно относятся к новым технологиям и могут рассматривать общее использование кибернетического устройства, как нечто опасное.
Даже если бы микрокомпьютер был доступен русским для использования дома, компьютеру было бы тяжело конкурировать с более мирскими, но более желательными потребительскими товарами, такими как холодильники и стиральные машины <тут он прав, собака - моё прим.> . Кроме того, что сделали бы советские граждане с домашним компьютером? Им ведь не нужно беспокоиться об инвестициях или рассчитывать налог на прибыль.
Вполне возможно, что AGAT был разработан для потребностей образования; он может быть использован в университетах. Я просто не могу представить, чтобы их отправляли в средние школы, по крайней мере, в ближайшем будущем.
И не ожидайте увидеть AGAT в компьютерном магазине возле вашего дома в ближайшее время <это он американцам говорит, но для советских граждан это предупреждение ещё более актуально - моё прим.> . Высокий курс американского доллара в иностранной валюте и почти 60-процентная пошлина, которой будет обложена эта машина в США, помещают от устройство в категорию экзотики.
Вот такая статья (в сокращении). Собственно, в статье всё сказано - как ни странно, но спустя почти десять лет после появления микрокомпьютеров в мире, и СССР выпустил свою первую модель микрокомпьютера. Модель конечно является копией одного старенького американского компьютера, а на поверку по производительности скорее даже похожа на ещё более древний американский компьютер, да и стоит конских денег, но всё же нельзя сказать, что Советы не умеют теперь делать микрокомпьютеры.
Ну а в заключении, просто для сравнения, дам несколько страниц с рекламой разной компьютерной техники из того же ноябрьского за 1984 год журнала BYTE.
Напоминаю, это всё 1984 год и это всё не экспонаты с выставки, построенные в единичном экземпляре, а всё это серийное производство, которое мог любить всякий, кому это было потребно. И вот со всем этим собирался конкурировать AGAT, который советские мудрецы планировали продавать по сходной цене в 17 тыс. долларов. А вы ещё спрашиваете, почему СССР развалился. Что, в самом деле спрашиваете? Хорошо, скажу свою версию.
Когда Горбачёв в 1985 году согласился стать Генсеком, он конечно понимал, что в СССР всё очень и очень плачевно. Но насколько плачевно он не понимал, пока не съездил в США. А когда съездил в США и увидел воочию компьютерную революцию, которая случилась на Западе, то понял - всё, это полный конец; ССС реформации и модернизации уже не подлежит. Только на металлолом. И в течение нескольких лет СССР был сдан в утиль.
Как это не звучит странно один из первых компьютеров был создан в СССР. Какой был первый советский компьютер , кто его создал? Кому мы обязаны созданием такой сложной вычислительной техники в бывшем советском союзе? Об этом пойдет речь далее…
Первый советский компьютер МЭСМ (Малая электронная счётная машина), был создан под началом академика Сергея Алексеевича Лебедева. Изначально МЭСМ разрабатывалась и была создана как макет большой электронно счетной машины (БЭСМ). Работа над созданием МЭСМ несла экспериментальный характер, но после полученных успехов было принято решение доработать макет для возможности решения поставленных реальных задач.
Сама необходимость создания компьютера в бывшем советском союзе пришла немного позже, в США работа над первым компьютером уже кипела полным ходом. Создание советского компьютера началось ближе к осени 1948 года. В то тяжелое после военное время, буквально всю страну захлестнула работа над атомным проектом, куратором которого был сам Лаврентий Берия. Инициаторами создания проекта МЭСМ , изобретения собственного отечественного компьютера выступили ученые ядерщики. Для работы над проектом советским ученым, во главе с С.А. Лебедевым было выделено два этажа секретной лаборатории, в здании бывшего монастыря в Феофании, под Киевом.
Создание МЭСМ — первые успехи
По рассказам участников создания первого ЭВМ, им приходилось работать над проэктом без сна и отдыха практически 24 часа в сутки. И уже к концу 1949 года определились с принципиальной схемой блоков компьютера. Не смотря на те трудности с которыми постоянно сталкивалась группа ученных, к концу 1950 года МЭСМ была создана.
После отладки всех компонентов советского компьютера в 1951, МЭСМ была принята в эксплуатацию комиссией АН СССР. В 1952 году компьютеры МЭСМ были запущены в масштабное производство, на них решались самые важные научные и технические задачи в области термоядерных процессов, космических полетов, ракетной техники, сверхзвуковой авиации и многих других областях. Созданный советскими учеными компьютер в 1952-1953 годах был самым быстродействующим и практически единственным в Европе регулярно эксплуатируемым ЭВМ.
Cчетная система - двоичная с фиксированной запятой перед старшим разрядом.
Общее количество разрядов - 16 плюс один на знак.
Емкость функционального устройства - 31 для чисел и 63 для команд.
Емкость запоминающего устройства - 31 для чисел и 63 для команд.
Вид запоминающего устройства - на триггерных ячейках, также с возможностью использования магнитного барабана.
Система команд - трехадресная, команды длиной 20 двоичных разрядов (из них 4 разряда - код операции).
Арифметическое устройство - одно, универсальное, параллельного действия, на триггерных ячейках.
Система ввода чисел - последовательная.
Скорость работы - около 3000 операций в минуту.
Ввод исходных данных - с перфорационных карт или посредством набора кодов на штекерном коммутаторе.
Съем результатов - посредством электромеханического печатающего устройства или фотографирование.
Контроль - системой программирования.
Определение неисправностей - специальные тесты и возможный перевод на ручную, или полуавтоматическую работу.
Количество электронных ламп-триодов около 3500, диодов 2500.
Производимые МЭСМ операции — сложение, вычитание, умножение, деление, сдвиг, сравнение с учетом знака, сравнение по абсолютной величине, передача управления, передача чисел с магнитного барабана, сложение команд, останов.
Общая потребляемая мощность - 25 КВт.
Занимаемая площадь - 60 квадратных метров.
Когда я начал работу над этой статьей, то ради собственного интереса я решил расспросить своих знакомых разных возрастов о том, что они знают о развитии ЭВМ, технологий, компьютеров, интернета в Мире и СССР. Чего я только не услышал; это были и фамилии Джобса, Гейтса и Гордона Мура. Это были фамилии Брина, Цукерберга, а кто-то даже назвал фамилию Торвальдса.
И стало обидно. Никто не упомянул фамилии С. А. Лебедева, И. С. Брука или В. С. Бурцева.
В 1997 году ученая мировая общественность признала С.А. Лебедева пионером вычислительной техники, и в том же году Международное компьютерное общество выпустило медаль с надписью: «С.А. Лебедев - разработчик и конструктор первого компьютера в Советском Союзе. Основоположник советского компьютеростроения». Всего при непосредственном участии академика было создано 18 электронно-вычислительных машин, 15 из которых переросли в серийное производство.
Да, времена железного занавеса и строжайшей секретности сделали своё дело. Но научное сообщество в СССР так же может похвастаться своими достижениями в области компьютеростроения.
График начала выпуска или эксплуатации советских компьютеров:
В данной статье мы с вами рассмотрим наиболее интересные достижения советских ученых и изобретателей.
МЭСМ
В 1944-м, после назначения на должность директора Института энергетики АН УССР, академик Лебедев с семьей переезжает в Киев. Лаборатория института переезжает в предместье Киева (Феофания, бывший монастырь). Именно там и воплощается в жизнь давнишняя мечта профессора Лебедева - создать электронно-цифровую счетную машину.
В 1950-м ЭВМ, названная Малой электронной счётной машиной (МЭСМ), произвела первые вычисления – нахождение корней дифференциального уравнения. В 1951-м году инспекция академии наук, возглавляемая Келдышем, приняла МЭСМ в эксплуатацию. МЭСМ состояла из 6000 вакуумных ламп, выполняла 3000 операций в секунду, потребляла чуть меньше 25 кВт энергии и занимала 60 квадратных метров. Имела сложную трёхадресную систему команд и считывала данные не только с перфокарт, но и с магнитных лент.
ЭВМ “М”
Пока в Киеве кипит работа над созданием МЭСМ, в Москве образуется отдельная группа электротехников. Исаак Брук и Башир Рамеев начали работу над компьютером типа “М”. Он был заметно слабее МЭСМ, но в отличии от своего конкурента был намного меньше и потреблял меньше энергии.
В 1960 году разработчики довели производительность машины до 1000 операций в секунду. Данную технологию заимствовали далее для электронно-вычислительных машин «Арагац», «Раздан», «Минск» (произведены в Ереване и ). Эти проекты, реализованные параллельно с ведущими московскими и киевскими программами, показали серьёзные результаты уже позже, в период перехода ЭВМ на транзисторы.
БЭСМ
В 1952 году Лебедев приступил к работе над Большой Электронной Счетной Машиной . БЭСМ осуществляла уже до 10 000 исчислений в секунду. При этом использовалось всего 5000 ламп, а потребляемая мощность составляла 35 кВт. БЭСМ являлась первой советской ЭВМ «широкого профиля» - её изначально предполагалось предоставлять учёным и инженерам для проведения расчетов различной сложности.
ДНЕПР
Следующий шаг в советском компьютеростроении связан с появлением электронно-вычислительного устройства «Днепр». Этот аппарат стал первым для всего Союза полупроводниковым управляющим компьютером общего назначения. Именно на базе «Днепра» появились попытки серийного производства компьютерно-вычислительной техники в СССР.
Эта машина была разработана и сконструирована всего за три года, что считалось очень незначительным временем для такого проектирования.
«Днепр» отвечал следующим техническим характеристикам:
- двухадресная система команд (88 команд);
- двоичная система счисления;
- 26 двоичных разрядов с фиксированной запятой;
- оперативное запоминающее устройство на 512 слов (от одного до восьми блоков);
- вычислительная мощность: 20 тысяч операций сложения (вычитания) в секунду, 4 тысячи операций умножения (деления) в тех же временных частотах;
- размер аппарата: 35-40 м 2 ;
- энергопотребление: 4 кВт.
МИР
Следующее поколение компьютеров МИР также имело ряд новшеств для того времени. Например, МИР-1 имел 120-разрядные микрокоманды, которые записывались на сменных микропрограммных матрицах. Это существенно повлияло на характер использования машины, а также на набор арифметических и логических операций, которые она выполняла. МИР-1 имел оперативную память на ферритовом сердечнике, внешнюю память обеспечивали 8-трековые перфоленты. Эти компьютеры нельзя было назвать супермощными, но их вычислительных ресурсов (200-300 операций в секунду) хватало для осуществления типичных инженерных расчетов. Потребляемая энергия не превышала показателя 1,5 кВт. Вес составлял 400 килограмм.
МИР-2 уже производил до 12 000 операций в секунду, а МИР-3 обладал возможностями, в 20 раз превышающими показатели предыдущей модели.
ЭЛЬБРУС
Выдающийся советский разработчик В.С. Бурцев в истории кибернетики считается главным конструктором первых в СССР суперкомпьютеров и вычислительных комплексов для систем управления реального времени. Он разработал принцип селекции и оцифровки сигнала радиолокации. Это позволило произвести первую в мире автоматическую съемку данных с обзорной радиолокационной станции для наведения истребителей на воздушные цели.
« » вообще несли в себе ряд революционных новшеств: суперскалярность процессорной обработки, симметричная многопроцессорная архитектура с общей памятью, реализация защищенного программирования с аппаратными типами данных - все эти возможности появились в отечественных машинах раньше, чем на Западе.
Но история развития компьютеростроения в СССР неизменно вела к тому, что дома люди смогут увидеть домашний ПК отечественного производства.
МИКРО-80
«Микро-80» - советский любительский 8-разрядный микрокомпьютер на основе К580ИК80А. Задумка о необходимости ознакомления и приобщения радиолюбителей СССР к массовому использованию микрокомпьютеров появилась в начале 1980-х годов и реализовалась в цикле статей под общим названием «Радиолюбителю о микропроцессорах и микро-ЭВМ». Начало публикаций было положено в сентябре 1982 года в популярном журнале «Радио», издававшемся в СССР тиражами около 1 миллиона экземпляров. Первые статьи цикла публикаций рассказывали об архитектуре микропроцессора и принципах построения устройств на нем.
КОРВЕТ
«Корвет» - 8 разрядный персональный компьютер. Разработан сотрудниками Института ядерной физики Московского государственного университета. Выпускался серийно с 1988 года на Бакинском производственном объединении «Радиостроение», в Московском экспериментально-вычислительном центре ЭЛЕКС ГКВТИ и в кооперативе ЭНЛИН, на Каменск-Уральском ПО «Октябрь»
Изначально компьютер предназначался для автоматизации управления установкой по дистанционному измерению параметров низкотемпературной плазмы методами лазерной спектроскопии, а также для обработки получаемой информации и теоретических расчетов, ведения архива данных и ряда других нужд. Разработка была начата в конце 1985 года.
ПК « » был принят Министерством образования СССР в качестве базового для обучения информатике в школе. На основе ПК «Корвет» выпускался комплекс учебной вычислительной техники, в который входило рабочее место преподавателя и до 15 рабочих мест учащихся, связанных в локальную сеть. Однако, серийное производство ПК было сопряжено с рядом трудностей, из-за чего компьютер «запоздал» и не получил ожидаемого широкого распространения.
ZX SPECTRUM
В конце 80-х - начале 90-х годов прошлого века в СССР завоевали широкую популярность компьютеры , которые впоследствии с успехом тиражировали многочисленные кооперативы и военные предприятия «вставшие на рельсы конверсии». У аналогов ZX Spectrum было очень много разных названий, некоторые из них: «Хобби», «Львов», «Москва», «Ленинград», «Пентагон», «Скорпион», «Дельта», «Композит», «Согдиана», «Компаньон».
Первые ZX Spectrum появились в СССР в конце 1980-х и быстро завоевали популярность благодаря цвету, музыкальным возможностям и, главное, обилию игр. Попали в СССР они, вероятнее всего, из Польши, по крайней мере, первые игры и документация шли с примечаниями на польском языке.
ЭЛЕКТРОНИКА МС 1504
Электроника МС 1504 - первый советский портативный персональный компьютер в форм-факторе лэптоп.
Первоначально имел название ПК-300 и цену в 550 долларов США. В качестве прототипа использован небольшой портативный компьютер «T1100 PLUS» фирмы Toshiba. Это уникальный компьютер умещающийся в портфель, с полноформатной клавиатурой, жидкокристаллическим экраном (640x200 точек), оперативной памятью на 640 кБайт, двумя дисководами для дискет 3½" ёмкостью 720 Кбайт. Устанавливаемая операционная система - MS DOS 3.3. Автономность работы - 4 часа. Превосходное изобретение!
Так что если бы вам довелось работать на компьютере в СССР, это вовсе не значит, что вы пользовались бы отсталой и технически несовершенной машиной. Правда, стать одним из тех, кому были доступны компьютеры, оказалось бы совсем не просто. Но это тема уже совсем другой статьи.
Развитие ЭВМ в СССР связано с именем Сергея Александровича Лебедева. В первые послевоенные годы Сергей Александрович Лебедев был директором Института электротехники АН Украины и по совместительству руководил лабораторией Института точной механики и вычислительной техники АН СССР. В этих научных организациях и была начата разработка первых действующих ЭВМ. Ученым было известно о создании в США машины ENIAC - первой в мире ЭВМ с электронными лампами в качестве элементной базы и автоматическим программным управлением. В 1948-49 годов в Англии появились вычислительные машины с хранимыми в памяти программами. Сведения о разработках на Западе поступали отрывочные, и, естественно, документация по первым ЭВМ была недоступна нашим специалистам.
Лебедев начал работу над своей машиной в конце 1948 года. Разработка велась под Киевом, в секретной лаборатории в местечке Феофания. Независимо от Джона фон Неймана Лебедев выдвинул, обосновал и реализовал в первой советской машине принципы построения ЭВМ с хранимой в памяти программой. Малая электронная счетная машина (МЭСМ) - так называлось детище Лебедева и сотрудников его лаборатории - занимала целое крыло двухэтажного здания и состояла из 6 тысяч электронных ламп. Ее проектирование, монтаж и отладка были выполнены в рекордно быстрый срок - за 2 года, силами всего лишь 12 научных сотрудников и 15 техников. Те, кто создавал первые вычислительные машины, были одержимы своей работой, и это вполне объяснимо. Несмотря на то, что МЭСМ по существу была лишь макетом действующей машины, она сразу нашла своих пользователей: к первой ЭВМ выстраивалась очередь киевских и московских математиков, задачи которых требовали использования быстродействующего вычислителя.
В своей первой машине Лебедев реализовал основополагающие принципы построения компьютеров, такие как:
- · наличие арифметических устройств, памяти, устройств ввода/вывода и управления;
- · кодирование и хранение программы в памяти, подобно числам;
- · двоичная система счисления для кодирования чисел и команд;
- · автоматическое выполнение вычислений на основе хранимой программы;
- · наличие как арифметических, так и логических операций;
- · иерархический принцип построения памяти;
- · использование численных методов для реализации вычислений.
После Малой электронной машины была создана и первая Большая - БЭСМ-1, над которой С.И. Лебедев работал уже в Москве, в ИТМ и ВТ АН СССР. В 1953 году, после сдачи новой ЭВМ в эксплуатацию, ее создатель стал действительным членом АН СССР и директором института, который был в то время средоточием научной мысли в области вычислительной техники.
Одновременно с ИТМ и ВТ и конкурируя с ним, разработкой ЭВМ занималось недавно сформированное СКБ-245 со своей ЭВМ "Стрела". Между этими двумя организациями шла борьба за ресурсы, причем промышленное СКБ-245, находившееся в ведомстве Министерства машиностроения и приборостроения, часто получало приоритет по отношению к академическому ИТМиВТ. Только на "Стрелу", в частности, были выделены потенциалоскопы для построения запоминающего устройства, а разработчикам БЭСМ пришлось довольствоваться памятью на ртутных трубках, что серьезно повлияло на первоначальную производительность машины.
БЭСМ и "Стрела" составили парк созданного в 1955 году Вычислительного центра АН СССР, на который сразу легла очень большая нагрузка. Потребность в сверхбыстрых (по тем временам) расчетах испытывали математики, ученые-термоядерщики, первые разработчики ракетной техники и многие другие. Когда в 1954 году оперативная память БЭСМ была укомплектована усовершенствованной элементной базой, быстродействие машины (до 8 тысяч операций в секунду) оказалось на уровне лучших американских ЭВМ и самым высоким в Европе. Доклад Лебедева о БЭСМ в 1956 году на конференции в западногерманском городе Дармштадте произвел настоящий фурор, поскольку малоизвестная советская машина оказалась лучшей европейской ЭВМ. В 1958 году БЭСМ, теперь уже БЭСМ-2, в которой память на потенциалоскопах была заменена ЗУ на ферритовых сердечниках и расширен набор команд, была подготовлена к серийному производству на одном из заводов в Казани. Так начиналась история промышленного выпуска ЭВМ в Советском Союзе.
МЭСМ, "Стрела" и первые машины серии БЭСМ - это вычислительная техника первого поколения. Элементная база первых вычислительных машин - электронные лампы - определяла их большие габариты, значительное энергопотребление, низкую надежность и, как следствие, небольшие объемы производства и узкий круг пользователей, главным образом, из мира науки. В таких машинах практически не было средств совмещения операций выполняемой программы и распараллеливания работы различных устройств; команды выполнялись одна за другой, АЛУ простаивало в процессе обмена данными с внешними устройствами, набор которых был очень ограниченным. Объем оперативной памяти БЭСМ-2, например, составлял 2048 39-разрядных слов, в качестве внешней памяти использовались магнитные барабаны и накопители на магнитной ленте.
Более производительной была следующая разработка Лебедева - ЭВМ М-20, серийный выпуск которой начался в 1959 году. Число 20 в названии означает быстродействие - 20 тысяч операций в секунду, объем оперативной памяти в два раза превышал ОП БЭСМ, предусматривалось также некоторое совмещение выполняемых команд. В то время это была одна из самых мощных машин в мире, и на ней решалось большинство важнейших теоретических и прикладных задач науки и техники.
Очень трудоемким и малоэффективным был процесс общения человека с машиной первого поколения. Как правило, сам разработчик, написавший программу в машинных кодах, вводил ее в память ЭВМ с помощью перфокарт и затем вручную управлял ее выполнением. Электронный монстр на определенное время отдавался в безраздельное пользование программисту, и от уровня его мастерства, способности быстро находить и исправлять ошибки и умения ориентироваться за пультом ЭВМ во многом зависела эффективность решения вычислительной задачи. Ориентация на ручное управление определяла отсутствие каких бы то ни было возможностей буферизации программ.
Надо отметить, что первые шаги к созданию основ системного программного обеспечения Лебедев сделал в машине М20,где были реализованы возможности написания программ в мнемокодах. И это значительно расширило круг специалистов, которые смогли воспользоваться преимуществами вычислительной техники.
