Proizvedeno u SSSR-u. istorijat razvoja domaćeg računarskog inženjerstva. Prvi sovjetski računari Istorija kompjutera u SSSR-u

SSSR je stvorio nuklearno i termonuklearno oružje, raketnu tehnologiju i sistem protivvazdušne odbrane. A kompjuterska tehnologija je bila vitalna za ove oblasti.

Nažalost, u drugoj polovini osamdesetih, tri mita su čvrsto usađena u masovnu svest:

Kibernetika je bila proganjana u SSSR-u.

Zbog progona kibernetike nije se razvila kompjuterska tehnologija.

Tada je SSSR zaostao za SAD i Zapadom.

Mit prvi: kibernetika je bila proganjana u SSSR-u

Ako smatramo progonom nekoliko kritičnih članaka u kojima je kibernetika s pravom kritikovana zbog pretjerano mehaničkog pristupa upravljanju različitim sistemima, bez obzira na njihovu složenost. Složite se da su letenje avionom i upravljanje državom dvije vrlo različite stvari. Tvrdnje kibernetičara o stvaranju umjetne inteligencije u to vrijeme općenito su izgledale smiješno. I nije stvar samo u nivou tehnologije i elementarnoj bazi. Samo jedna radio cijev ili jedan tranzistor, koji nije jednak neuronu, i dvije milijarde tranzistora u procesoru Tukwila ga uopće ne približavaju po mogućnostima mozgu pacova.

Prošlo je 60 godina od pojave kibernetike, disciplina “vještačka inteligencija” je još uvijek izuzetno daleko od pojave same inteligencije. I to uprkos neverovatnom napretku hardvera i više od pola veka istraživanja i razvoja. Kritizirajući kibernetiku, ni na koji način nisu poricali kompjutersku tehnologiju. Evo izvoda iz članka „Kome ​​služi kibernetika“, objavljenog u časopisu „Problemi filozofije“ u maju 1953. godine: „...Upotreba ovakvih kompjutera je od velikog značaja za širok spektar oblasti ekonomske izgradnje. Projektovanje industrijskih preduzeća, stambenih visokih zgrada, željezničkih i pješačkih mostova i mnogih drugih objekata zahtijeva složene matematičke proračune koji zahtijevaju visokokvalifikovanu radnu snagu tokom više mjeseci. Računari olakšavaju i svode ovaj posao na minimum. Sa istim uspjehom, ove mašine se koriste u svim složenim ekonomskim i statističkim proračunima..."

Ali propaganda je dala rezultate i sada glupa djeca, bez obzira na njihovu stvarnu dob, mogu vjerovati u priče o „deset hiljada kibernetičara streljanih i sto hiljada poslanih na Kolimu“. Zar ne postoje takve bajke? Pa, to znači da hoće.

Mit drugi: računarska tehnologija se nije razvila

Glupa djeca, slušajući priče o progonu kibernetike, ni ne razmišljaju o tome da je u to vrijeme SSSR stvarao nuklearno i termonuklearno oružje, raketnu tehnologiju i sistem protuzračne odbrane. A kompjuterska tehnologija je bila vitalna za ove oblasti.

U oktobru 1951. godine, pod vodstvom akademika Sergeja Aleksejeviča Lebedeva, pušten je u rad prvi univerzalni reprogramabilni sovjetski računar, mala elektronska računska mašina (MESM).

Nekoliko mjeseci kasnije, kompjuter M-1, razvijen u laboratoriji Energetskog instituta Akademije nauka SSSR-a, počeo je sa radom.

Godinu dana kasnije nastaje BESM. U to vrijeme bio je jedan od najbržih na svijetu.

Godine 1953., automobil Strela počeo se masovno proizvoditi u SSSR-u.

Godine 1957. vozilo Ural-1 je pušteno u proizvodnju. Proizvedeno je ukupno 183 automobila.

Godine 1959. stvoren je jedinstveni mali računar „Setun“ zasnovan na ternarnoj logici.

U julu 1961. godine u SSSR-u je puštena u proizvodnju prva poluprovodnička univerzalna upravljačka mašina „Dnjepr“. Prije toga postojale su samo specijalizirane poluvodičke mašine. Čak i prije početka serijske proizvodnje, s njim su provedeni eksperimenti za kontrolu složenih tehnoloških procesa u metalurškoj fabrici Dzerzhinsky.

U januaru 1959. Kilby je stvorio prvo integrisano kolo.

1962. počela je masovna proizvodnja IC-a u Sjedinjenim Državama.

Iste 1962. godine, Fabrika poluprovodničkih uređaja u Rigi počela je da proizvodi integrisano kolo P12-2 u Nemačkoj, koje je samostalno razvio Jurij Valentinovič Osokin.

U novembru 1962. godine, akademik Gluškov je dobio zadatak da stvori nacionalni automatizovani sistem upravljanja (OGAS) za privredu. Izrađen je idejni projekat „Jedinstvene državne mreže računarskih centara“ koji je obuhvatao oko 100 centara u velikim industrijskim gradovima i centrima ekonomskih regiona, ujedinjenih širokopojasnim komunikacionim kanalima. Ovi veliki centri bi bili povezani sa još 20.000 manjih. Distribuirana baza podataka, mogućnost pristupa bilo kojoj informaciji s bilo kojeg mjesta u sistemu. Ne podsjeća te ni na šta? Amerikanci su razvili internet iz ARPANET mreže. Ali sovjetski projekat, nažalost, nije implementiran.

Ali u to vrijeme, jaz u kompjuterskoj tehnologiji između SSSR-a i SAD-a smanjio se gotovo na nulu.

Najbrža mašina druge generacije u SSSR-u, BESM-6, stvorena 1967. godine, imala je produktivnost od milion operacija u sekundi. U to vrijeme bio je najbrži ne samo u SSSR-u, već i u Evropi.

Mit treći: SSSR je zaostajao u kompjuterskoj tehnologiji još 50-ih godina

Ukupno je u SSSR-u 1960-ih razvijeno oko 30 tipova računara. Postojala je potreba da se objedini softverska i hardverska kompatibilnost prilikom kreiranja računara treće generacije. U decembru 1967. održan je sastanak u Ministarstvu radio industrije, na kojem je uzet IBM System/360 kao osnova za ujedinjenje. Ideja je bila brzo kopirati IBM i koristiti veliku količinu gotovog softvera.

Sergej Aleksejevič Lebedev je izjavio da bi takvo kopiranje dovelo do neizbježnog zaostajanja. Ali oni su odbili da ga saslušaju.

On sam, na čelu Instituta za preciznu mehaniku i računarstvo, odbio je kopirati Amerikance i počeo je razvijati sisteme serije Elbrus. Elbrus-2 je korišćen u nuklearnim centrima, sistemima odbrane od raketa i drugim odbrambenim industrijama.

A Istraživački centar za elektronsko računarstvo i Istraživački institut elektronskih matematičkih mašina počeli su da stvaraju mašine serije „Unified System” (ES), i zapravo kopiraju IBM System/360 i prilagođavaju softver. Iako je EU imala svoj know-how, stvorena na domaćoj bazi elemenata, a posuđeni softver je morao biti prepisan, ovo je bio početak zaostajanja domaće kompjuterske tehnologije. Samo do kraja sedamdesetih mašina EU serije je postigla performanse od milion operacija u sekundi. Sasvim je moguće da da SSSR nije krenuo putem kopiranja i da je više ulagao u razvoj i proizvodnju baze elemenata, istorija kompjuterske tehnologije bila bi potpuno drugačija.

Potpune i sveobuhvatne informacije o razvoju sovjetske elektronike. Zašto je sovjetska elektronika u jednom trenutku bila značajno superiornija od stranog hardvera? Koji je ruski naučnik utjelovio sovjetsko znanje u Intelovim mikroprocesorima?

Koliko je kritičnih strijela ispaljeno posljednjih godina u pogledu stanja naše računarske tehnologije! I da je bila beznadežno nazadna (pri tome će se sigurno zeznuti oko „organskih poroka socijalizma i planske ekonomije“), i da je besmisleno razvijati je sada, jer „mi smo zauvijek u zaostatku“. I skoro u svakom slučaju, obrazloženje će biti propraćeno zaključkom da je „zapadna tehnologija uvek bila bolja“, da „ruski kompjuteri to ne mogu“...

Obično, kada se kritikuju sovjetski računari, pažnja se usmjerava na njihovu nepouzdanost, poteškoće u radu i niske mogućnosti. Da, mnogi "iskusni" programeri vjerovatno se sjećaju onih beskrajno "zamrznutih" "E-S-ki" 70-ih i 80-ih, mogu pričati o tome šta "Sparks", "Agates", "Robotrons", "Electronika" na pozadini IBM-a Računari (čak i ne najnoviji modeli) tek počinju da se pojavljuju u Uniji krajem 80-ih - ranih 90-ih, uz napomenu da takvo poređenje ne završava u korist domaćih računara. I to je tako - ovi modeli su po svojim karakteristikama zaista bili inferiorni od svojih zapadnih kolega.

Ali ovi navedeni brendovi računara nikako nisu bili najbolji domaći razvoj, uprkos činjenici da su bili najčešći. I zapravo, sovjetska elektronika ne samo da se razvila na globalnom nivou, već je ponekad i nadmašila slične zapadne industrije!

Ali zašto onda sada koristimo isključivo strani hardver, dok je u sovjetsko vrijeme čak i teško zarađeni domaći kompjuter izgledao kao gomila metala u poređenju sa svojim zapadnim kolegom? Nije li tvrdnja o superiornosti sovjetske elektronike neutemeljena?

Ne nije! Zašto? Odgovor je u ovom članku.

Slava naših očeva

Zvaničnim „datumom rođenja“ sovjetske kompjuterske tehnologije očigledno treba smatrati kraj 1948. Tada je u tajnoj laboratoriji u gradu Feofanija kod Kijeva, pod vodstvom Sergeja Aleksandroviča Lebedeva (u to vrijeme - direktora Instituta za elektrotehniku ​​Akademije nauka Ukrajine i honorarnog šefa laboratorije). Instituta za preciznu mehaniku i računarstvo Akademije nauka SSSR-a), započeo je rad na stvaranju male elektronske računarske mašine (MESM).

Lebedev je izneo, opravdao i primenio (nezavisno od Džona fon Nojmana) principe kompjutera sa programom pohranjenim u memoriji.

U svojoj prvoj mašini, Lebedev je implementirao osnovne principe kompjuterske konstrukcije, kao što su:
dostupnost aritmetičkih uređaja, memorije, ulazno/izlaznih i kontrolnih uređaja;
kodiranje i pohranjivanje programa u memoriju, poput brojeva;
binarni sistem brojeva za kodiranje brojeva i naredbi;
automatsko izvršavanje proračuna na osnovu pohranjenog programa;
prisustvo i aritmetičkih i logičkih operacija;
hijerarhijski princip izgradnje memorije;
korištenje numeričkih metoda za provedbu proračuna.
Dizajn, instalacija i otklanjanje grešaka MESM-a završeni su u rekordnom roku (otprilike 2 godine) i izvelo ih je samo 17 ljudi (12 istraživača i 5 tehničara). Probno lansiranje MESM mašine obavljeno je 6. novembra 1950. godine, a redovni rad 25. decembra 1951. godine.

Prvo dijete S.A. Lebedeva - MESM, L.N. Dashevsky i S.B.

Godine 1953. tim na čelu sa S. A. Lebedevom stvorio je prvi veliki računar - BESM-1 (iz Velike elektronske računske mašine), objavljen u jednom primjerku. Već je stvoren u Moskvi, u Institutu za preciznu mehaniku (skraćeno ITM) i Računskom centru Akademije nauka SSSR-a, čiji je direktor postao S.A. Lebedev, a sastavljen je u Moskovskoj fabrici računarskih i analitičkih mašina ( skraćeno SAM).

Lebedev na jednom od regala BESM-1

Nakon opremanja RAM-a BESM-1 sa poboljšanom bazom elemenata, njegove performanse su dostigle 10.000 operacija u sekundi - na nivou najboljeg u SAD-u i najboljeg u Evropi. 1958. godine, nakon još jedne modernizacije BESM RAM-a, već nazvanog BESM-2, pripremljen je za masovnu proizvodnju u jednoj od fabrika Unije, koja je izvršena u količinama od nekoliko desetina.

Istovremeno su se odvijali radovi u Specijalnom konstruktorskom birou br. 245 u oblasti Moskve, koji je vodio M.A. Lesechko, takođe osnovan u decembru 1948. godine po nalogu I.V. Godine 1950-1953 tim ovog dizajnerskog biroa, ali već pod vodstvom Bazilevskog Yu.Ya. razvio digitalni računar opšte namene "Strela" sa brzinom od 2 hiljade operacija u sekundi. Ovaj automobil se proizvodio do 1956. godine, a napravljeno je ukupno 7 primjeraka. Tako je "Strela" bila prvi industrijski računar - MESM i BESM su tada postojali u samo jednom primjerku.

Kompjuter "Strela"

Općenito, kraj 1948. bio je izuzetno produktivno vrijeme za kreatore prvih sovjetskih kompjutera. Uprkos činjenici da su oba gore pomenuta računara bila među najboljima na svetu, opet, paralelno sa njima, razvila se još jedna grana sovjetskog računarskog inženjerstva - M-1, "Automatic Digital Computer", koju je vodio I.S.

I.S.Bruk

M-1 je lansiran u decembru 1951. - istovremeno sa MESM-om i skoro dvije godine bio je jedini operativni kompjuter u SSSR-u (MESM se geografski nalazio u Ukrajini, blizu Kijeva).

Međutim, ispostavilo se da je brzina M-1 bila izuzetno mala - samo 20 operacija u sekundi, što ga, međutim, nije spriječilo da riješi probleme nuklearnih istraživanja na Institutu I.V. U isto vrijeme, M-1 je zauzimao prilično prostora - samo 9 kvadratnih metara (u poređenju sa 100 kvadratnih metara za BESM-1) i trošio je znatno manje energije od Lebedevove zamisli. M-1 je postao osnivač čitave klase „malih računara“, čiji je pristalica bio njegov tvorac I.S. Takve mašine su, prema Bruku, trebalo da budu namenjene malim projektantskim biroima i naučnim organizacijama koje nisu imale sredstava i prostora za kupovinu mašina tipa BESM.

Prvi problem riješen na M1

Ubrzo je M-1 ozbiljno poboljšan, a njegove performanse dostigle su nivo Strela - 2 hiljade operacija u sekundi, dok su se istovremeno njegova veličina i potrošnja energije neznatno povećale. Nova mašina dobila je prirodno ime M-2 i puštena je u rad 1953. godine. Što se tiče cijene, veličine i performansi, M-2 je postao najbolji kompjuter Unije. Upravo je M-2 osvojio prvi međunarodni šahovski turnir između kompjutera.

Kao rezultat toga, 1953. godine ozbiljni računarski problemi za potrebe nacionalne odbrane, nauke i narodne privrede mogli su da se rešavaju na tri tipa računara - BESM, Strela i M-2. Svi ovi računari su računarske tehnologije prve generacije. Elementna baza - elektronske cijevi - odredila je njihove velike dimenzije, značajnu potrošnju energije, nisku pouzdanost i, kao posljedicu, mali obim proizvodnje i uski krug korisnika, uglavnom iz svijeta nauke. U takvim mašinama praktično nije bilo sredstava za kombinovanje operacija programa koji se izvršava i paralelnog rada različitih uređaja; komande su se izvršavale jedna za drugom, ALU ("aritmetičko-logička jedinica", jedinica koja direktno vrši konverzije podataka) je mirovala u procesu razmene podataka sa eksternim uređajima, čiji je skup bio veoma ograničen. Kapacitet RAM-a BESM-2 je, na primjer, bio 2048 39-bitnih riječi, a kao eksterna memorija korišteni su magnetni bubnjevi.

Setun je prvi i jedini ternarni računar na svijetu. Moskovski državni univerzitet. SSSR.
Proizvodni pogon: Kazanjska fabrika matematičkih mašina Ministarstva radio-industrije SSSR-a. Proizvođač logičkih elemenata - Astrahanski pogon elektronske opreme i elektronskih uređaja Ministarstva radio-industrije SSSR-a. Proizvođač magnetnih bubnjeva je Fabrika kompjutera Penza Ministarstva radio industrije SSSR-a. Proizvođač uređaja za štampanje je Moskovska tvornica pisaćih mašina Ministarstva industrije instrumenata SSSR-a.
Godina završetka izgradnje: 1959.
Godina proizvodnje: 1961.
Godina prestanka proizvodnje: 1965.
Broj proizvedenih automobila: 50.

U naše vrijeme "Setun" nema analoga, ali se historijski razvilo da je razvoj informatike otišao u glavni tok binarne logike.

Ali sljedeći razvoj Lebedeva, kompjuter M-20, čija je serijska proizvodnja započela 1959. godine, bio je produktivniji.

Broj 20 u nazivu znači performanse - 20 hiljada operacija u sekundi, količina RAM-a je dvostruko veća od BESM OP-a, a omogućena je i neka kombinacija izvršenih komandi. U to vrijeme, to je bila jedna od najmoćnijih i najpouzdanijih mašina na svijetu, a korištena je za rješavanje mnogih najvažnijih teorijskih i primijenjenih problema nauke i tehnologije tog vremena. Mašina M20 implementirala je mogućnost pisanja programa u mnemoničkim kodovima. Ovo je značajno proširilo krug stručnjaka koji su mogli da iskoriste prednosti računarske tehnologije. Ironično, proizvedeno je tačno 20 kompjutera M-20.

Računari prve generacije proizvodili su se u SSSR-u prilično dugo. Čak i 1964. godine, kompjuter Ural-4, koji se koristio za ekonomske proračune, još se proizvodio u Penzi.

"Ural-1"

Pobjednički korak

Godine 1948. u SAD-u je izumljen poluvodički tranzistor koji se počeo koristiti kao elementarna baza za kompjutere. To je omogućilo razvoj računara sa znatno manjim dimenzijama, potrošnjom energije i znatno većom (u poređenju sa cevnim računarima) pouzdanošću i performansama. Zadatak automatizacije programiranja postao je izuzetno hitan, jer se povećavao jaz između vremena za razvoj programa i vremena samog izračunavanja.

Drugu fazu u razvoju računarske tehnologije kasnih 50-ih i ranih 60-ih godina karakteriše stvaranje razvijenih programskih jezika (Algol, Fortran, Cobol) i ovladavanje procesom automatizacije upravljanja tokom zadataka pomoću računara. samog, odnosno razvoja operativnih sistema. Prvi operativni sistemi automatizovali su rad korisnika u izvršavanju zadatka, a zatim su kreirani alati za unos nekoliko zadataka odjednom (batch zadataka) i raspodelu računarskih resursa između njih. Pojavio se višeprogramski način obrade podataka. Najkarakterističnije karakteristike ovih računara, koji se obično nazivaju "računari druge generacije":
kombinovanje ulazno/izlaznih operacija sa proračunima u centralnom procesoru;
povećanje količine RAM-a i eksterne memorije;
korištenje alfanumeričkih uređaja za unos/izlaz podataka;
„Zatvoreni“ režim za korisnike: programer više nije smeo da uđe u računarsku salu, već je program na algoritamskom jeziku (jeziku visokog nivoa) predao operateru na dalji prolaz na mašini.

Krajem 50-ih godina u SSSR-u je uspostavljena i serijska proizvodnja tranzistora.

Domaći tranzistori (1956.)

To je omogućilo početak stvaranja računara druge generacije sa većom produktivnošću, ali manje zauzetim prostorom i potrošnjom energije. Razvoj kompjuterske tehnologije u Uniji išao je gotovo "eksplozivnim" tempom: za kratko vreme broj različitih modela računara koji su stavljeni u razvoj počeo je da se broji na desetine: to je uključivalo M-220, nasljednika Lebedevovog M -20, i Minsk-2 sa kasnijim verzijama, i jerevanski "Nairi" i mnogi vojni kompjuteri - M-40 sa brzinom od 40 hiljada operacija u sekundi i M-50 (koji je takođe imao cevne komponente). Zahvaljujući potonjem, 1961. godine bilo je moguće stvoriti potpuno operativan sistem protivraketne odbrane (tokom testiranja više puta je bilo moguće oboriti prave balističke rakete direktnim udarcem na bojevu glavu zapremine od pola kubnog metra) . Ali prije svega, želio bih spomenuti seriju "BESM", koju je razvio tim programera Instituta za mašinstvo i računarstvo Akademije nauka SSSR-a pod generalnim vodstvom S.A. Lebedeva, vrhunac čijeg rada bio je računar BESM-6, kreiran 1967. godine. Bio je to prvi sovjetski računar koji je postigao brzinu od 1 milion operacija u sekundi (indikator koji su nadmašili kasniji domaći računari tek početkom 80-ih, sa radnom pouzdanošću znatno nižom od one kod BESM-6).

BESM-6

Pored visokih performansi (najboljih u Evropi i jedne od najboljih u svetu), strukturnu organizaciju BESM-6 odlikovao je niz karakteristika koje su bile revolucionarne za svoje vreme i anticipirale su arhitektonske karakteristike sledeće generacije. kompjuteri (čiju bazu elemenata činila su integrisana kola). Tako je prvi put u domaćoj praksi i potpuno nezavisno od stranih računara u širokoj upotrebi bio princip kombinovanog izvršavanja komandi (do 14 mašinskih komandi je moglo istovremeno biti u procesoru u različitim fazama izvršenja). Ovaj princip, koji je glavni konstruktor BESM-6, akademik S.A. Lebedev, nazvao principom "vodovoda", kasnije je postao široko korišten za povećanje produktivnosti univerzalnih računara, dobivši u modernoj terminologiji naziv "komandni transporter".

BESM-6 se masovno proizvodio u moskovskoj fabrici SAM od 1968. do 1987. (proizvedeno je ukupno 355 vozila) - svojevrsni rekord! Poslednji BESM-6 demontiran je danas - 1995. godine u moskovskoj fabrici helikoptera Mil. BESM-6 je bio opremljen najvećim akademskim (na primjer, Računski centar Akademije nauka SSSR-a, Zajednički institut za nuklearna istraživanja) i industrijskim (Centralni institut za avijaciju - CIAM) istraživačkim institutima, fabrikama i projektantskim biroima.

Zanimljiv je u tom pogledu članak kustosa Muzeja računarstva u Velikoj Britaniji Dorona Sweida o tome kako je kupio jedan od poslednjih funkcionalnih BESM-6 u Novosibirsku. Naslov članka govori sam za sebe: "Ruska serija superkompjutera BESM, razvijena prije više od 40 godina, može ukazivati ​​na laži Sjedinjenih Država u proglašenju tehnološke superiornosti tokom Hladnog rata."

Informacije za specijaliste

Rad RAM modula, upravljačkog uređaja i aritmetičko-logičke jedinice u BESM-6 odvijao se paralelno i asinhrono, zahvaljujući prisutnosti bafer uređaja za međuskladištenje komandi i podataka. Da bi se ubrzalo cevovodno izvršavanje komandi, upravljački uređaj je opremljen sa posebnom registarskom memorijom za skladištenje indeksa, zasebnim modulom za aritmetiku adresa, koji obezbeđuje brzu modifikaciju adresa korišćenjem indeksnih registara, uključujući način pristupa steku.

Asocijativna memorija na brzim registrima (kao što je keš memorija) omogućila je automatsko pohranjivanje najčešće korištenih operanda u nju i na taj način smanjila broj pristupa RAM-u. „Stratifikacija“ RAM-a je omogućila da se istovremeno pristupi njegovim različitim modulima sa različitih uređaja mašine. Mehanizmi za prekid, zaštita memorije, konverzija virtuelnih adresa u fizičke i privilegovani režim rada za OS omogućili su korišćenje BESM-6 u multiprogramskom režimu i režimu deljenja vremena. Aritmetičko-logički uređaj implementirao je ubrzane algoritme množenja i dijeljenja (množenje sa četiri znamenke množitelja, izračunavanje četiri znamenke kvocijenta u jednom ciklusu sinhronizacije), kao i sabirač bez prijenosnih kola s kraja na kraj, što predstavlja rezultat operacija u obliku dvorednog koda (bitni zbroji i prenosi) i operacija na ulaznom trorednom kodu (novi operand i dvoredni rezultat prethodne operacije).

Računar BESM-6 je imao RAM na feritnim jezgrama - 32 KB 50-bitnih riječi, količina RAM-a se povećala naknadnim modifikacijama na 128 KB.

Razmjena podataka sa eksternom memorijom na magnetnim bubnjevima (kasnije na magnetnim diskovima) i magnetnim trakama odvijala se paralelno preko sedam brzih kanala (prototip budućih selektorskih kanala). Rad sa drugim perifernim uređajima (element po element unos/izlaz podataka) obavljali su programi drajvera operativnog sistema kada je došlo do odgovarajućih prekida uređaja.

Tehničke i operativne karakteristike:
Prosječne performanse - do 1 milion unicast komandi/s
Dužina riječi je 48 binarnih bita i dva kontrolna bita (parnost cijele riječi je morala biti “neparna”. Tako je bilo moguće razlikovati naredbe od podataka – za neke je parnost poluriječi bila “parna -neparan", dok je za druge bilo "neparno-parno"". Prijelaz na podatke ili prepisivanje koda je uhvaćen jednostavno čim se pokušala izvršiti riječ s podacima)
Reprezentacija brojeva - pokretni zarez
Radna frekvencija - 10 MHz
Zauzeta površina - 150-200 kvadratnih metara. m
Potrošnja energije iz mreže 220 V/50 Hz - 30 kW (bez sistema vazdušnog hlađenja)

Upotreba ovih elemenata u kombinaciji sa originalnim strukturnim rješenjima omogućila je postizanje nivoa performansi do 1 milion operacija u sekundi pri radu u 48-bitnom režimu s pomičnim zarezom, što je rekord u odnosu na relativno mali broj poluvodiča. elemenata i njihovu brzinu (oko 60 hiljada tranzistora i 180 hiljada dioda i frekvenciju od 10 MHz).

BESM-6 arhitekturu karakteriše optimalan skup aritmetičkih i logičkih operacija, brza modifikacija adresa pomoću indeksnih registara (uključujući način pristupa steku) i mehanizam za proširenje koda operacije (dodatni kodovi).

Prilikom izrade BESM-6 postavljeni su osnovni principi sistema za automatizaciju kompjuterskog projektovanja (CAD). Kompaktno snimanje mašinskih kola korišćenjem formula Bulove algebre bila je osnova za njegovu operativnu i dokumentaciju podešavanja. Postrojenju je izdata dokumentacija za ugradnju u obliku tabela dobijenih na instrumentalnom računaru.

Tvorci BESM-a bili su V.A.Melnikov, L.N.Korolev, V.S. A.A.Sokolov, V.V.Tyapkin, V.A.Smirnov, A.K.Shcherbakov, V.A.F. , Yu.N.Znamensky, V.S.Chekhlov, generalno upravljanje je vršio S. A. Lebedev.

Godine 1966. nad Moskvom je postavljen raketni odbrambeni sistem zasnovan na kompjuteru 5E92b koji su kreirale grupe S.A. Lebedeva i njegovog kolege V.S. Burtseva sa produktivnošću od 500 hiljada operacija u sekundi, koji je postojao do danas (2002. demontiran zbog sa skraćenicom Strategic Missile Forces).

Stvorena je i materijalna baza za razmještaj protivraketne odbrane na cijeloj teritoriji Sovjetskog Saveza, ali je naknadno, prema uslovima sporazuma ABM-1, rad u tom pravcu prekinut. Grupa V.S. Burtseva aktivno je učestvovala u razvoju legendarnog protivavionskog protivavionskog kompleksa S-300, stvarajući za njega 1968. godine računar 5E26, koji se odlikovao svojom malom veličinom (2 kubna metra) i pažljivom kontrolom hardvera. pratili sve netačne informacije. Performanse računara 5E26 bile su jednake performansama BESM-6 - 1 milion operacija u sekundi.

5E261 je prvi mobilni multiprocesorski sistem upravljanja visokih performansi u SSSR-u.

Izdaja

Verovatno najzvezdaniji period u istoriji sovjetskog računarstva bila je sredina šezdesetih. U to vrijeme u SSSR-u su djelovale mnoge kreativne grupe. Instituti S. A. Lebedeva, I. S. Bruka, V. M. Gluškova su samo najveći od njih. Nekad su se takmičili, nekad nadopunjavali. Istovremeno, proizvedeno je mnogo različitih tipova mašina, najčešće međusobno nekompatibilnih (osim možda mašina razvijenih u istom institutu), za širok spektar namena. Svi su dizajnirani i napravljeni na svjetskom nivou i nisu bili inferiorni u odnosu na svoje zapadne konkurente.

Raznolikost proizvedenih računara i njihova nekompatibilnost na softverskom i hardverskom nivou nisu zadovoljili njihove kreatore. Bilo je potrebno uvesti neki red u čitav niz računara koji se proizvode, na primjer, uzimajući jedan od njih kao određeni standard. ali...

Krajem 60-ih, rukovodstvo zemlje je donijelo odluku koja je, kako je pokazao tok narednih događaja, imala katastrofalne posljedice: zamijeniti sve različite veličine domaće dizajne srednje klase (bilo ih je oko pola tuceta - Minski, Ural, razne verzije arhitekture M-20 itd.) - Ujedinjenoj porodici računara zasnovanoj na arhitekturi IBM 360 - američki analog. Na nivou Ministarstva instrumentacije nije tako glasno donesena slična odluka u vezi sa mini-računarima. Zatim, u drugoj polovini 70-ih, arhitektura PDP-11, također od strane kompanije DEC, odobrena je kao generalna linija za mini- i mikro-računare. Kao rezultat toga, proizvođači domaćih računara bili su prisiljeni kopirati zastarjele uzorke IBM računarske tehnologije. Ovo je bio početak kraja.

Evo ocene dopisnog člana RAN Borisa Artašesoviča Babajana:

„Onda je došao drugi period, kada je VNIITSEVT organizovan, verujem da je ovo kritična faza u razvoju domaće kompjuterske tehnologije, raspušteni su takmičarski timovi, a doneta je odluka da se svi uđu u jedan. Od sada, svi su morali da kopiraju američku tehnologiju, i to nikako najsavršeniji tim je kopirao IBM, a tim INEUM-a.

Ni u kom slučaju ne treba misliti da su timovi za razvoj računara ES loše odradili svoj posao. Naprotiv, stvaranjem potpuno funkcionalnih kompjutera (iako ne baš pouzdanih i moćnih), sličnih zapadnim kolegama, oni su se sjajno nosili s ovim zadatkom, s obzirom da je proizvodna baza u SSSR-u zaostajala za zapadnom. Ono što je pogrešno bilo je upravo orijentacija cjelokupne industrije na „imitaciju Zapada“, a ne na razvoj originalnih tehnologija.

Nažalost, sada je nepoznato ko je konkretno u rukovodstvu zemlje donio zločinačku odluku o smanjenju originalnog domaćeg razvoja i razvoju elektronike u smjeru kopiranja zapadnih analoga. Nije bilo objektivnih razloga za takvu odluku.

Na ovaj ili onaj način, ali od početka 70-ih, razvoj male i srednje računarske opreme u SSSR-u počeo je da degradira. Umjesto daljeg razvoja dobro razvijenih i testiranih koncepata kompjuterskog inženjeringa, ogromne snage instituta za informatiku u zemlji počele su da se bave "glupim" i, štaviše, polulegalnim kopiranjem zapadnih kompjutera. Međutim, to nije moglo biti legalno - trajao je Hladni rat, a izvoz modernih tehnologija "kompjuterskog inženjeringa" u SSSR bio je jednostavno zabranjen zakonom u većini zapadnih zemalja.

Evo još jednog svjedočanstva B.A.

“Očekivanje je bilo da će biti moguće ukrasti mnogo softvera – a to se, naravno, nije dogodilo jer je kreativnost prestala mozak je počeo da presušuje potpuno nekreativan rad. Trebalo je samo da nagađaš kako su napravljeni zapadnjački, zapravo zastareli kompjuteri. Ubrzo je postalo jasno da se softver neće slagati, programi nisu funkcionisali, a ono što su dobili bilo je prastaro i nije dobro funkcionisalo. Mašine koje su napravljene tokom ovog perioda bile su gore od mašina koje su razvijene prije organizacije VNIITsEVT .."

Najvažnije je da se put do kopiranja prekomorskih rješenja pokazao mnogo težim nego što se očekivalo. Za kompatibilnost arhitekture bila je potrebna kompatibilnost na nivou baze elemenata, a mi to nismo imali. U to vrijeme je i domaća elektronska industrija bila prisiljena krenuti putem kloniranja američkih komponenti kako bi osigurala mogućnost stvaranja analoga zapadnih računala. Ali bilo je veoma teško.

Bilo je moguće dobiti i kopirati topologiju mikro kola i saznati sve parametre elektronskih kola. Međutim, ovo nije dalo odgovor na glavno pitanje - kako ih napraviti. Prema riječima jednog od ruskih eksperata europarlamentarca, koji je svojevremeno radio kao generalni direktor jedne velike nevladine organizacije, prednost Amerikanaca uvijek su bila ogromna ulaganja u elektronski inženjering. U SAD-u nisu bile i ostale strogo poverljive tehnološke linije za proizvodnju elektronskih komponenti, koliko oprema za pravljenje ovih linija. Rezultat ove situacije bio je da su sovjetski mikro krugovi stvoreni početkom 70-ih, analozi zapadnih, u funkcionalnom smislu bili slični američko-japanskim, ali ih nisu dostigli u tehničkim parametrima. Stoga su se ploče sastavljene po američkim topologijama, ali sa našim komponentama, pokazale neispravnim. Morali smo razviti vlastita rješenja za kola.

Gore citirani Swaidov članak zaključuje: "BESM-6 je, po svemu sudeći, bio posljednji originalni ruski kompjuter koji je dizajniran uporedo sa svojim zapadnim kolegom". Ovo nije sasvim tačno: nakon BESM-6 postojala je serija Elbrus: prva od mašina ove serije, Elbrus-B, bila je mikroelektronska kopija BESM-6, pružajući mogućnost rada u komandnom sistemu BESM-6 i koristiti softver napisan za to.

Međutim, opći smisao zaključka je ispravan: zbog naredbi nesposobnih ili namjerno štetnih ličnosti tadašnje vladajuće elite Sovjetskog Saveza, put do vrha svjetskog Olimpa bio je zatvoren sovjetskoj računarskoj tehnologiji. Što je lako i mogla postići – njen naučni, kreativni i materijalni potencijal u potpunosti joj je to omogućio.

Evo, na primjer, nekih od ličnih utisaka jednog od autora članka:

“U periodu mog rada u CIAM-u (1983. - 1986.) već je došlo do tranzicije srodnih kompanija - fabrika i projektantskih biroa avio industrije - na EU tehnologiju odeljenja za prelazak na EC-1060 koji je upravo instaliran u institutu - klon Western IBM PC-a. Programeri su sabotirali ovo rešenje, pasivno, a neki i aktivno, preferirajući da koriste stari dobri BESM-6 pre petnaestak godina. Činjenica je da je bilo gotovo nemoguće raditi na ES-1060 tokom dana - konstantna "zamrzavanja", brzina izvršavanja misija je izuzetno spora, a svako zamrzavanje BESM-6 smatralo se hitnim , bili su tako retki."

Međutim, nisu svi izvorni domaći razvoji bili ograničeni. Kao što je već pomenuto, tim V.S. Burtseva nastavio je da radi na seriji računara Elbrus, a 1980. godine računar Elbrus-1 sa brzinom do 15 miliona operacija u sekundi pušten je u masovnu proizvodnju. Simetrična višeprocesorska arhitektura sa zajedničkom memorijom, implementacija bezbednog programiranja sa hardverskim tipovima podataka, superskalarna obrada, jedan operativni sistem za višeprocesorske sisteme - sve ove karakteristike implementirane u seriji Elbrus pojavile su se ranije nego na Zapadu. Godine 1985. sljedeći model u ovoj seriji, Elbrus-2, već je obavljao 125 miliona operacija u sekundi. "Elbrus" je radio u nizu važnih sistema vezanih za obradu radarskih informacija, računali su se na registarske tablice u Arzamasu i Čeljabinsku, a mnogi kompjuteri ovog modela i danas osiguravaju funkcionisanje sistema protivraketne odbrane i svemirskih snaga.

Vrlo zanimljiva karakteristika Elbrusa bila je činjenica da je sistemski softver za njih kreiran na jeziku visokog nivoa - El-76, a ne na tradicionalnom asembleru. Prije izvršenja, El-76 kod je preveden u strojne upute koristeći hardver, a ne softver.

Od 1990. godine proizvodi se i Elbrus 3-1, koji se odlikovao modularnim dizajnom i bio je namijenjen rješavanju velikih naučnih i ekonomskih problema, uključujući modeliranje fizičkih procesa. Njegov učinak dostigao je 500 miliona operacija u sekundi (na nekim timovima). Proizvedeno je ukupno 4 primjerka ove mašine.

Od 1975. godine grupa I. V. Prangishvilija i V. V. Rezanova u naučno-proizvodnom udruženju "Impuls" počela je razvijati računarski kompleks PS-2000 sa brzinom od 200 miliona operacija u sekundi, pušten u proizvodnju 1980. godine i korišten uglavnom za obradu geofizičkih podataka. podaci - traženje novih mineralnih nalazišta. Ovaj kompleks je maksimalno iskoristio mogućnosti paralelnog izvršavanja programskih naredbi, što je postignuto pametno osmišljenom arhitekturom.

Veliki sovjetski računari, poput PS-2000, bili su na mnogo načina čak i superiorniji od svojih stranih konkurenata, ali su bili mnogo jeftiniji - na primjer, samo 10 miliona rubalja potrošeno je na razvoj PS-2000 (a njegova upotreba ga je učinila moguće ostvariti profit od 200 miliona rubalja). Međutim, opseg njihove primjene bili su zadaci "velikih razmjera" - poput proturaketne odbrane ili obrade svemirskih podataka. Razvoj srednjih i malih kompjutera u Uniji bio je ozbiljno i trajno kočen izdajom kremaljske elite. I zato je uređaj koji se nalazi na vašem stolu i koji je opisan u našem časopisu napravljen u jugoistočnoj Aziji, a ne u Rusiji.

Katastrofa

Od 1991. godine nastupila su teška vremena za rusku nauku. Nova vlada Rusije postavila je kurs za uništenje ruske nauke i originalnih tehnologija. Finansiranje velike većine naučnih projekata je prestalo kao rezultat uništenja Unije, prekinute su veze između pogona za proizvodnju računara u različitim zemljama, a efikasna proizvodnja je postala nemoguća. Mnogi programeri domaće kompjuterske tehnologije bili su primorani da rade van svoje specijalnosti, gubeći kvalifikacije i vrijeme. Jedina kopija kompjutera Elbrus-3 razvijena još u sovjetsko vrijeme, dvostruko brža od najproduktivnije američke supermašine tog vremena, Cray Y-MP, rastavljena je 1994. i stavljena pod pritisak.

"Elbrus-3"

Neki od kreatora sovjetskih kompjutera otišli su u inostranstvo. Tako je trenutno vodeći programer Intelovih mikroprocesora Vladimir Pentkovski, koji se školovao u SSSR-u i radio u ITMiVT - Institutu za preciznu mehaniku i računarsku tehnologiju imena S.A. Lebedeva. Pentkovsky je učestvovao u razvoju pomenutih računara Elbrus-1 i Elbrus-2, a zatim je vodio razvoj procesora za Elbrus-3 - El-90. Kao rezultat namjerne politike uništavanja ruske nauke, koju su provodili vladajući krugovi Ruske Federacije pod uticajem Zapada, prestalo je finansiranje projekta Elbrus, a Vladimir Pentkovsky je bio primoran da emigrira u SAD i dobije posao. u Intel Corporation. Ubrzo je postao vodeći inženjer korporacije, a pod njegovim vodstvom, 1993. godine, Intel je razvio Pentium procesor, za koji se priča da je nazvan po Pentkovskom.

Pentkovsky je u Intelovim procesorima utjelovio ono sovjetsko znanje koje je i sam poznavao, mnogo razmišljajući tokom procesa razvoja, a do 1995. Intel je izdao napredniji Pentium Pro procesor, koji je već bio vrlo blizak po svojim mogućnostima ruskom mikroprocesoru. 1990. El-90, iako ga nije sustigao, Pentkovsky trenutno razvija nove generacije Intelovih procesora ne za događaje nakon 1991.

Mnogi istraživački instituti prešli su na stvaranje velikih računarskih sistema zasnovanih na uvezenim komponentama. Tako je u Istraživačkom institutu Kvant, pod rukovodstvom V.K. Levina, u toku razvoj računarskih sistema MVS-100 i MVS-1000 na bazi procesora Alpha 21164 (proizvođača DEC-Compaq). Međutim, nabavku takve opreme otežava trenutni embargo na izvoz visokih tehnologija u Rusiju, a mogućnost upotrebe ovakvih kompleksa u odbrambenim sistemima je krajnje sumnjiva - niko ne zna koliko se u njima "bubica" može naći. aktiviraju se signalom i onemogućuju sistem.

Na tržištu personalnih računara, domaći računari su potpuno odsutni. Maksimum na koji idu ruski programeri je sklapanje računara od komponenti i kreiranje pojedinačnih uređaja, na primjer, matičnih ploča, opet od gotovih komponenti, uz narudžbu za proizvodnju u tvornicama u jugoistočnoj Aziji. Međutim, takvih razvoja je vrlo malo (mogu se nazvati kompanije „Aquarius“, „Formosa“). Razvoj linije "EU" je praktično stao - zašto stvarati vlastite analoge kada je lakše i jeftinije kupiti originale?

Naravno, nije sve izgubljeno. Postoje i opisi tehnologija, ponekad čak
nakon deset godina, superiorniji od zapadnih i sadašnjih modela. Srećom, nisu se svi programeri domaće računarske tehnologije preselili u inostranstvo ili umrli. Dakle, još uvijek postoji šansa.

Da li će to biti realizovano zavisi od nas.

Vladimir Sosnovski, Anton Orlov
]]>

Sovjetski kompjuteri... Za većinu čitalaca ova fraza verovatno zvuči prilično čudno - u proteklih deset godina, pronalaženje barem nekog hardvera ruske proizvodnje bio je nerešiv zadatak. Ali ova situacija se razvila upravo u poslednjoj deceniji - prethodnih godina, kompjuterski inženjering u našoj zemlji se razvijao, i to prilično uspešno.

Međutim, u istoriji sovjetskih kompjutera bilo je i vrhunaca uspeha i ponora izdaje. Da, da - i izdaju, što je dovelo do vrlo ozbiljnih posljedica.

Koliko je kritičnih strijela ispaljeno posljednjih godina u pogledu stanja naše računarske tehnologije! I da je bila beznadežno nazadna (pri tome će se sigurno zeznuti oko „organskih poroka socijalizma i planske ekonomije“), i da je besmisleno razvijati je sada, jer „mi smo zauvijek u zaostatku“. I skoro u svakom slučaju, obrazloženje će biti propraćeno zaključkom da je „zapadna tehnologija uvek bila bolja“, da „ruski kompjuteri to ne mogu“...

Obično, kada se kritikuju sovjetski računari, pažnja se usmjerava na njihovu nepouzdanost, poteškoće u radu i niske mogućnosti. Da, mnogi "iskusni" programeri vjerovatno se sjećaju onih beskrajno "zamrznutih" "E-S-ki" 70-ih i 80-ih, mogu pričati o tome šta "Sparks", "Agates", "Robotrons", "Electronika" na pozadini IBM-a Računari (čak ni najnoviji modeli) tek počinju da se pojavljuju u Uniji krajem 80-ih - ranih 90-ih, uz napomenu da takvo poređenje ne završava u korist domaćih računara. I to je istina - ovi modeli su po svojim karakteristikama zaista bili inferiorniji od svojih zapadnih kolega.

No, vrijedno je napomenuti da ovi navedeni brendovi računara nikako nisu bili najbolji domaći razvoj, unatoč činjenici da su bili najčešći. I zapravo, sovjetska elektronika ne samo da se razvila na globalnom nivou, već je ponekad i nadmašila slične zapadne industrije!

Ali zašto onda sada koristimo isključivo strani hardver, dok je u sovjetsko vrijeme čak i teško zarađeni domaći kompjuter izgledao kao gomila metala u poređenju sa svojim zapadnim kolegom? Nije li tvrdnja o superiornosti sovjetske elektronike neutemeljena?

Ne nije! Zašto? Odgovor je u ovom članku.

Slava naših očeva

Zvaničnim „datumom rođenja“ sovjetske računarske tehnologije očigledno treba smatrati kraj 1948. Tada je u tajnoj laboratoriji u gradu Feofanija kod Kijeva, pod vodstvom Sergeja Aleksandroviča Lebedeva (u to vrijeme - direktora Instituta za elektrotehniku ​​Akademije nauka Ukrajine i honorarnog šefa laboratorije). Instituta za preciznu mehaniku i računarstvo Akademije nauka SSSR-a), započeo je rad na stvaranju male elektronske računarske mašine (MESM). Lebedev je izneo, opravdao i primenio (nezavisno od Džona fon Nojmana) principe kompjutera sa programom pohranjenim u memoriji.

U svojoj prvoj mašini, Lebedev je implementirao osnovne principe kompjuterske konstrukcije, kao što su:

dostupnost aritmetičkih uređaja, memorije, ulazno/izlaznih i kontrolnih uređaja;

kodiranje i pohranjivanje programa u memoriju, poput brojeva;

binarni sistem brojeva za kodiranje brojeva i naredbi;

automatsko izvršavanje proračuna na osnovu pohranjenog programa;

prisustvo i aritmetičkih i logičkih operacija;

hijerarhijski princip izgradnje memorije;

korištenje numeričkih metoda za provedbu proračuna.

dizajn, instalacija i otklanjanje grešaka MESM-a su završeni u rekordnom roku (otprilike 2 godine) i izvelo ih je samo 17 ljudi (12 istraživača i 5 tehničara).

Probno lansiranje MESM mašine obavljeno je 6. novembra 1950. godine, a redovni rad 25. decembra 1951. godine.

Godine 1953. tim na čelu sa S. A. Lebedevom stvorio je prvi veliki računar - BESM-1 (iz Velike elektronske računske mašine), objavljen u jednom primjerku. Već je stvoren u Moskvi, u Institutu za preciznu mehaniku (skraćeno ITM) i Računskom centru Akademije nauka SSSR-a, čiji je direktor postao S.A. Lebedev, a sastavljen je u Moskovskoj fabrici računarskih i analitičkih mašina ( skraćeno CAM). Nakon opremanja RAM-a BESM-1 sa poboljšanom bazom elemenata, njegove performanse su dostigle 10.000 operacija u sekundi - na nivou najboljeg u SAD-u i najboljeg u Evropi. 1958. godine, nakon još jedne modernizacije BESM RAM-a, već nazvanog BESM-2, pripremljen je za masovnu proizvodnju u jednoj od fabrika Unije, koja je izvršena u količinama od nekoliko desetina.

Istovremeno su se odvijali radovi u Specijalnom konstruktorskom birou br. 245 u oblasti Moskve, koji je vodio M.A. Lesechko, takođe osnovan u decembru 1948. godine po nalogu I.V. Godine 1950-1953 tim ovog dizajnerskog biroa, ali već pod vodstvom Bazilevskog Yu.Ya. razvio digitalni računar opšte namene "Strela" sa brzinom od 2 hiljade operacija u sekundi. Ovaj automobil se proizvodio do 1956. godine, a napravljeno je ukupno 7 primjeraka. Tako je “Strela” bila prvi industrijski računar – MESM i BESM su tada postojali u samo jednom primjerku.

Općenito, kraj 1948. bio je izuzetno produktivno vrijeme za kreatore prvih sovjetskih kompjutera. Unatoč činjenici da su oba gore spomenuta računala bila među najboljima na svijetu, opet, paralelno s njima, razvila se još jedna grana sovjetskog računarskog inženjerstva - M-1, „Automatska digitalna računarska mašina“, koju je vodio I. S. Brook. M-1 je lansiran u decembru 1951. - istovremeno sa MESM-om i skoro dvije godine bio je jedini operativni kompjuter u Ruskoj Federaciji (MESM se geografski nalazio u Ukrajini, u blizini Kijeva). Međutim, ispostavilo se da su performanse M-1 izuzetno niske - samo 20 operacija u sekundi, što ga, međutim, nije spriječilo da riješi probleme nuklearnog istraživanja na Institutu I.V. Istovremeno, M-1 je zauzimao prilično malu količinu prostora - samo 9 kvadratnih metara (u poređenju sa 100 kvadratnih metara za BESM-1) i trošio je znatno manje energije od Lebedevove zamisli. M-1 je postao osnivač čitave klase „malih računara“, čiji je pobornik bio njegov tvorac I.S. Takve mašine su, prema Bruku, trebalo da budu namenjene malim projektantskim biroima i naučnim organizacijama koje nisu imale sredstava i prostora za kupovinu mašina tipa BESM.

Ubrzo je M-1 ozbiljno poboljšan, a njegove performanse dostigle su nivo Strela - 2 hiljade operacija u sekundi, dok su se istovremeno njegova veličina i potrošnja energije neznatno povećale. Nova mašina dobila je prirodno ime M-2 i puštena je u rad 1953. godine. Što se tiče cijene, veličine i performansi, M-2 je postao najbolji kompjuter Unije. Upravo je M-2 osvojio prvi međunarodni šahovski turnir između kompjutera.

Kao rezultat toga, 1953. godine ozbiljni računarski problemi za potrebe nacionalne odbrane, nauke i narodne privrede mogli su da se rešavaju na tri tipa računara - BESM, Strela i M-2. Svi ovi računari su računarske tehnologije prve generacije. Elementna baza - elektronske cijevi - odredila je njihove velike dimenzije, značajnu potrošnju energije, nisku pouzdanost i, kao posljedicu, mali obim proizvodnje i uski krug korisnika, uglavnom iz svijeta nauke. U takvim mašinama praktično nije bilo sredstava za kombinovanje operacija programa koji se izvršava i paralelnog rada različitih uređaja; komande su se izvršavale jedna za drugom, ALU („aritmetičko-logička jedinica“, jedinica koja direktno vrši konverzije podataka) je mirovala u procesu razmene podataka sa eksternim uređajima, čiji je skup bio veoma ograničen. Kapacitet RAM-a BESM-2 je, na primjer, bio 2048 39-bitnih riječi, a kao eksterna memorija korišteni su magnetni bubnjevi.

Na Zapadu u to vrijeme nije bilo mnogo bolje. Evo primjera iz memoara akademika N.N. Moiseeva, koji se upoznao sa iskustvom svojih kolega iz SAD-a: „Vidio sam da u tehnologiji praktično ne gubimo: ista cijevna kompjuterska čudovišta, isti beskrajni kvarovi, isti. magični inženjeri u bijelim pilingima koji popravljaju kvarove i mudri matematičari koji pokušavaju izaći iz teških situacija.” Podsjetimo, 1953. godine u SAD je pušten računar IBM 701 sa brzinom do 15 hiljada operacija u sekundi, izgrađen na vakuumskim cijevima, koji je bio najproduktivniji na svijetu.

Sljedeći razvoj Lebedeva bio je produktivniji - kompjuter M-20, čija je serijska proizvodnja započela 1959. godine. Broj 20 u nazivu znači performanse - 20 hiljada operacija u sekundi, količina RAM-a je dvostruko veća od BESM OP-a, a omogućena je i neka kombinacija izvršenih komandi. U to vrijeme, to je bila jedna od najmoćnijih i najpouzdanijih mašina na svijetu, a korištena je za rješavanje mnogih najvažnijih teorijskih i primijenjenih problema nauke i tehnologije tog vremena. Mašina M20 implementirala je mogućnost pisanja programa u mnemoničkim kodovima. Ovo je značajno proširilo krug stručnjaka koji su mogli da iskoriste prednosti računarske tehnologije. Ironično, proizvedeno je tačno 20 kompjutera M-20.

Računari prve generacije proizvodili su se u SSSR-u prilično dugo. Čak i 1964. godine, kompjuter Ural-4, koji se koristio za ekonomske proračune, još se proizvodio u Penzi.

Pobjednički korak

Godine 1948. u SAD-u je izumljen poluvodički tranzistor koji se počeo koristiti kao elementarna baza za kompjutere. To je omogućilo razvoj računara sa znatno manjim dimenzijama, potrošnjom energije i znatno većom (u poređenju sa cevnim računarima) pouzdanošću i performansama. Zadatak automatizacije programiranja postao je izuzetno hitan, jer se povećavao jaz između vremena za razvoj programa i vremena samog izračunavanja.

Drugu fazu u razvoju računarske tehnologije kasnih 50-ih i ranih 60-ih godina karakteriše stvaranje razvijenih programskih jezika (Algol, Fortran, Cobol) i ovladavanje procesom automatizacije upravljanja tokom zadataka pomoću računara. samog, odnosno razvoja operativnih sistema. Prvi operativni sistemi automatizovali su rad korisnika u izvršavanju zadatka, a zatim su kreirani alati za unos nekoliko zadataka odjednom (batch zadataka) i raspodelu računarskih resursa između njih. Pojavio se višeprogramski način obrade podataka.

Najkarakterističnije karakteristike ovih računara, koji se obično nazivaju "računari druge generacije":

kombinovanje ulazno/izlaznih operacija sa proračunima u centralnom procesoru;

povećanje količine RAM-a i eksterne memorije;

korištenje alfanumeričkih uređaja za unos/izlaz podataka;

„Zatvoreni“ režim za korisnike: programer više nije smeo da uđe u računarsku salu, već je program na algoritamskom jeziku (jeziku visokog nivoa) predao operateru na dalji prolaz na mašini.

Krajem 50-ih godina u SSSR-u je uspostavljena i serijska proizvodnja tranzistora. To je omogućilo početak stvaranja računara druge generacije sa većom produktivnošću, ali manje zauzetim prostorom i potrošnjom energije. Razvoj kompjuterske tehnologije u Uniji išao je gotovo „eksplozivnim“ tempom: u kratkom vremenskom periodu broj različitih modela računara koji su pušteni u razvoj počeo je da se broji na desetine: to uključuje M-220, nasljednika Lebedevov M-20, i Minsk-2 sa kasnijim verzijama, i jerevanski „Nairi“, i mnogi vojni kompjuteri - M-40 sa brzinom od 40 hiljada operacija u sekundi i M-50 (koji je takođe imao komponente lampe). Zahvaljujući potonjem, 1961. godine bilo je moguće stvoriti potpuno operativan sistem protivraketne odbrane (tokom testiranja više puta je bilo moguće oboriti prave balističke rakete direktnim udarcem na bojevu glavu zapremine od pola kubnog metra) . Ali prije svega, želio bih spomenuti seriju BESM, koju je razvio tim programera ITM i VT Akademije nauka SSSR-a pod generalnim vodstvom S.A. Lebedeva, čiji je vrhunac rada bio kompjuter BESM-6 , nastao 1967. Bio je to prvi sovjetski računar koji je postigao brzinu od 1 milion operacija u sekundi (indikator koji su nadmašili kasniji domaći računari tek početkom 80-ih, sa radnom pouzdanošću znatno nižom od one kod BESM-6).

Pored visokih performansi (najboljih u Evropi i jedne od najboljih u svetu), strukturnu organizaciju BESM-6 odlikovao je niz karakteristika koje su bile revolucionarne za svoje vreme i anticipirale su arhitektonske karakteristike sledeće generacije. kompjuteri (čiju bazu elemenata činila su integrisana kola). Tako je prvi put u domaćoj praksi i potpuno nezavisno od stranih računara u širokoj upotrebi bio princip kombinovanog izvršavanja komandi (do 14 mašinskih komandi je moglo istovremeno biti u procesoru u različitim fazama izvršenja). Ovaj princip, koji je glavni konstruktor BESM-6, akademik S.A. Lebedev, nazvao principom "vodovoda", kasnije je postao široko korišten za povećanje produktivnosti univerzalnih računara, dobivši u modernoj terminologiji naziv "komandni transporter".

BESM-6 se masovno proizvodio u moskovskoj fabrici SAM od 1968. do 1987. (proizvedeno je ukupno 355 vozila) - svojevrsni rekord! Poslednji BESM-6 demontiran je danas - 1995. godine u moskovskoj fabrici helikoptera Mil. BESM-6 je bio opremljen najvećim akademskim (na primjer, Računski centar Akademije nauka SSSR-a, Zajednički institut za nuklearna istraživanja) i industrijskim (Centralni institut za avijaciju - CIAM) istraživačkim institutima, fabrikama i projektantskim biroima.

Zanimljiv je u tom pogledu članak kustosa Muzeja računarstva u Velikoj Britaniji Dorona Sweida o tome kako je kupio jedan od poslednjih funkcionalnih BESM-6 u Novosibirsku. Naslov članka govori sve: “Ruska serija superkompjutera BESM, razvijena prije više od 40 godina, može ukazivati ​​na laži Sjedinjenih Država u proglašavanju tehnološke superiornosti tokom Hladnog rata.” Njegov puni tekst (na engleskom) dostupan je ovdje.

Godine 1966. nad Moskvom je postavljen raketni odbrambeni sistem zasnovan na kompjuteru 5E92b koji su kreirale grupe S.A. Lebedeva i njegovog kolege V.S. Burtseva sa produktivnošću od 500 hiljada operacija u sekundi, koji je postojao do danas (2002. demontiran zbog sa skraćenicom Strategic Missile Forces). Stvorena je i materijalna baza za razmještaj protivraketne odbrane na cijeloj teritoriji Sovjetskog Saveza, ali je naknadno, prema uslovima sporazuma ABM-1, rad u tom pravcu prekinut.

Grupa V.S. Burtseva aktivno je učestvovala u razvoju legendarnog protivavionskog protivavionskog kompleksa S-300, stvarajući za njega 1968. godine računar 5E26, koji se odlikovao svojom malom veličinom (2 kubna metra) i pažljivom kontrolom hardvera. pratili sve netačne informacije. Performanse računara 5E26 bile su jednake performansama BESM-6 - 1 milion operacija u sekundi.

Informacije za specijaliste

Rad RAM modula, upravljačkog uređaja i aritmetičko-logičke jedinice u BESM-6 odvijao se paralelno i asinhrono, zahvaljujući prisutnosti bafer uređaja za međuskladištenje komandi i podataka. Da bi se ubrzalo cevovodno izvršavanje komandi, upravljački uređaj je opremljen sa posebnom registarskom memorijom za skladištenje indeksa, zasebnim modulom za aritmetiku adresa, koji obezbeđuje brzu modifikaciju adresa korišćenjem indeksnih registara, uključujući način pristupa steku.

Asocijativna memorija na brzim registrima (kao što je keš memorija) omogućila je automatsko pohranjivanje najčešće korištenih operanda u nju i na taj način smanjila broj pristupa RAM-u. „Stratifikacija“ RAM-a je omogućila da se istovremeno pristupi njegovim različitim modulima sa različitih uređaja mašine. Mehanizmi za prekid, zaštita memorije, konverzija virtuelnih adresa u fizičke i privilegovani režim rada za OS omogućili su korišćenje BESM-6 u multiprogramskom režimu i režimu deljenja vremena. Aritmetičko-logički uređaj implementirao je ubrzane algoritme množenja i dijeljenja (množenje sa četiri znamenke množitelja, izračunavanje četiri znamenke kvocijenta u jednom ciklusu sinhronizacije), kao i sabirač bez prijenosnih kola s kraja na kraj, što predstavlja rezultat operacija u obliku dvorednog koda (bitni zbroji i prenosi) i operacija na ulaznom trorednom kodu (novi operand i dvoredni rezultat prethodne operacije).

Računar BESM-6 je imao RAM na feritnim jezgrama - 32 KB 50-bitnih riječi, količina RAM-a se povećala naknadnim modifikacijama na 128 KB.

Razmjena podataka sa eksternom memorijom na magnetnim bubnjevima (kasnije na magnetnim diskovima) i magnetnim trakama odvijala se paralelno preko sedam brzih kanala (prototip budućih selektorskih kanala). Rad sa drugim perifernim uređajima (element po element unos/izlaz podataka) obavljali su programi drajvera operativnog sistema kada je došlo do odgovarajućih prekida uređaja.

Tehničke i operativne karakteristike:

Prosječne performanse - do 1 milion unicast komandi/s
Dužina riječi je 48 binarnih bita i dva kontrolna bita (parnost cijele riječi je morala biti “neparna”. Tako je bilo moguće razlikovati naredbe od podataka – za neke je parnost poluriječi bila “parna- neparan“, dok je za druge bilo „neparno-parno“ „Prelazak na podatke ili prepisivanje koda je uhvaćen čim se pokušala izvršiti riječ s podacima)
Reprezentacija brojeva - pokretni zarez
Radna frekvencija - 10 MHz
Zauzeta površina - 150-200 kvadratnih metara. m
Potrošnja energije iz mreže 220 V/50 Hz - 30 kW (bez sistema vazdušnog hlađenja)

Upotreba ovih elemenata u kombinaciji sa originalnim strukturnim rješenjima omogućila je postizanje nivoa performansi do 1 milion operacija u sekundi pri radu u 48-bitnom režimu s pomičnim zarezom, što je rekord u odnosu na relativno mali broj poluvodiča. elemenata i njihovu brzinu (oko 60 hiljada tranzistora i 180 hiljada dioda i frekvenciju od 10 MHz).

BESM-6 arhitekturu karakteriše optimalan skup aritmetičkih i logičkih operacija, brza modifikacija adresa pomoću indeksnih registara (uključujući način pristupa steku) i mehanizam za proširenje koda operacije (dodatni kodovi).

Prilikom izrade BESM-6 postavljeni su osnovni principi sistema za automatizaciju kompjuterskog projektovanja (CAD). Kompaktno snimanje mašinskih kola korišćenjem formula Bulove algebre bila je osnova za njegovu operativnu i dokumentaciju podešavanja. Postrojenju je izdata dokumentacija za ugradnju u obliku tabela dobijenih na instrumentalnom računaru.

Tvorci BESM-a bili su V.A.Melnikov, L.N.Korolev, V.S. A.A.Sokolov, V.V.Tyapkin, V.A.Smirnov, A.K.Shcherbakov, V.A.F. , Yu.N.Znamensky, V.S.Chekhlov, generalno upravljanje je vršio S. A. Lebedev.

Izdaja

Verovatno najzvezdaniji period u istoriji sovjetskog računarstva bila je sredina šezdesetih. U to vrijeme u SSSR-u su djelovale mnoge kreativne grupe. Instituti S. A. Lebedeva, I. S. Bruka, V. M. Gluškova su samo najveći od njih. Nekad su se takmičili, nekad nadopunjavali. Istovremeno, proizvedeno je mnogo različitih tipova mašina, najčešće međusobno nekompatibilnih (osim možda mašina razvijenih u istom institutu), za širok spektar namena. Svi su dizajnirani i napravljeni na svjetskom nivou i nisu bili inferiorni u odnosu na svoje zapadne konkurente.

Raznolikost proizvedenih računara i njihova nekompatibilnost na softverskom i hardverskom nivou nisu zadovoljili njihove kreatore. Bilo je potrebno uvesti neki red u čitav niz računara koji se proizvode, na primjer, uzimajući jedan od njih kao određeni standard. Ali…

Krajem 60-ih, rukovodstvo zemlje je donijelo odluku koja je, kako je pokazao tok narednih događaja, imala katastrofalne posljedice: zamijeniti sve različite veličine domaće dizajne srednje klase (bilo ih je oko pola tuceta - Minski, Ural, razne verzije arhitekture M-20 itd.) - u Ujedinjenu porodicu računara baziranu na IBM 360 arhitekturi - američki analog. Na nivou Ministarstva instrumentacije nije tako glasno donesena slična odluka u vezi sa mini-računarima. Zatim, u drugoj polovini 70-ih, arhitektura PDP-11, također od strane kompanije DEC, odobrena je kao generalna linija za mini- i mikro-računare. Kao rezultat toga, proizvođači domaćih računara bili su prisiljeni kopirati zastarjele uzorke IBM računarske tehnologije. Ovo je bio početak kraja.

Evo ocene dopisnog člana RAN Borisa Artašesoviča Babajana (ceo tekst članka dostupan je ovde).

„Onda je došao drugi period, kada je organizovan VNIITSEVT. Smatram da je ovo kritična faza u razvoju domaće računarske tehnologije. Raspušteni su svi kreativni timovi, zatvorena je konkurencija i donesena je odluka da se svi strpaju u jednu „tezgu“. Od sada su svi morali kopirati američku tehnologiju, i to nikako najnapredniju. Gigantski tim VNIITSEVT kopirao je IBM, a INEUM tim je kopirao DEC.”

Ni u kom slučaju ne treba misliti da su timovi za razvoj računara ES loše odradili svoj posao. Naprotiv, stvaranjem potpuno funkcionalnih kompjutera (iako ne baš pouzdanih i moćnih), sličnih zapadnim kolegama, oni su se sjajno nosili s ovim zadatkom, s obzirom da je proizvodna baza u SSSR-u zaostajala za zapadnom. Ono što je pogrešno bilo je upravo orijentacija cjelokupne industrije na „imitaciju Zapada“, a ne na razvoj originalnih tehnologija.

Nažalost, sada je nepoznato ko je konkretno u rukovodstvu zemlje donio zločinačku odluku o smanjenju originalnog domaćeg razvoja i razvoju elektronike u smjeru kopiranja zapadnih analoga. Možda je bio ili nedovoljno inteligentna osoba, nesposobna da kompetentno procijeni situaciju u svojoj industriji, ili lobista zapadnih korporacija ili vlada, vješto uveden u vladu SSSR-a. Nije bilo objektivnih razloga za takvu odluku.

Na ovaj ili onaj način, ali od početka 70-ih, razvoj male i srednje računarske opreme u SSSR-u počeo je da degradira. Umjesto daljeg razvoja dobro razvijenih i testiranih koncepata kompjuterskog inženjeringa, ogromne snage instituta za informatiku u zemlji počele su da se bave „glupim“, pa čak i polulegalnim kopiranjem zapadnih kompjutera. Međutim, to nije moglo biti legalno - trajao je Hladni rat, a izvoz modernih tehnologija "kompjuterskog inženjeringa" u SSSR bio je jednostavno zabranjen zakonom u većini zapadnih zemalja.

Evo još jednog svjedočanstva B.A.

“Računa je bila da će biti moguće ukrasti mnogo softvera - i kompjuterska tehnologija će procvjetati. To se, naravno, nije dogodilo. Jer nakon što su svi bili satjerani na jedno mjesto, kreativnost je prestala. Slikovito rečeno, mozak je počeo da se suši od potpuno nekreativnog rada. Morali ste samo pogoditi kako su napravljeni zapadni, zapravo zastarjeli, kompjuteri. Napredni nivo nije bio poznat, napredni razvoji nisu sprovedeni, postojala je nada da će se softver uliti... Ubrzo je postalo jasno da softver neće uliti, ukradeni komadi se ne uklapaju, programi ne rade. Sve je moralo biti prepisano, a ono što su dobili bilo je staro i nije dobro funkcioniralo. Bio je to veliki neuspjeh. Mašine koje su napravljene u tom periodu bile su gore od mašina koje su razvijene pre organizacije VNIITsEVT...”

Najvažnije je da se put do kopiranja prekomorskih rješenja pokazao mnogo težim nego što se očekivalo. Za kompatibilnost arhitekture bila je potrebna kompatibilnost na nivou baze elemenata, a mi to nismo imali. U to vrijeme i domaća elektronska industrija bila je prisiljena krenuti putem kloniranja američkih komponenti kako bi se osigurala mogućnost stvaranja analoga zapadnih računala. Ali bilo je veoma teško.

Bilo je moguće dobiti i kopirati topologiju mikro kola i saznati sve parametre elektronskih kola. Međutim, ovo nije dalo odgovor na glavno pitanje - kako ih napraviti. Prema riječima jednog od ruskih eksperata europarlamentarca, koji je svojevremeno radio kao generalni direktor jedne velike nevladine organizacije, prednost Amerikanaca uvijek su bila ogromna ulaganja u elektronski inženjering. U SAD-u nisu bile i ostale strogo poverljive tehnološke linije za proizvodnju elektronskih komponenti, koliko oprema za pravljenje ovih linija. Rezultat ove situacije bio je da su sovjetski mikro krugovi stvoreni ranih 70-ih - analozi zapadnih - bili slični američko-japanskim u funkcionalnom smislu, ali ih nisu dostigli u tehničkim parametrima. Stoga su se ploče sastavljene po američkim topologijama, ali sa našim komponentama, pokazale neispravnim. Morali smo razviti vlastita rješenja za kola.

Sweidov članak koji je gore citiran zaključuje: "BESM-6 je, po svemu sudeći, bio posljednji originalni ruski računar koji je dizajniran uporedo sa svojim zapadnim kolegom." Ovo nije sasvim tačno: nakon BESM-6 postojala je serija Elbrus: prva od mašina ove serije, Elbrus-B, bila je mikroelektronska kopija BESM-6, pružajući mogućnost rada u komandnom sistemu BESM-6 i koristiti softver napisan za to. Međutim, opći smisao zaključka je ispravan: zbog naredbi nesposobnih ili namjerno štetnih ličnosti tadašnje vladajuće elite Sovjetskog Saveza, put do vrha svjetskog Olimpa bio je zatvoren sovjetskoj računarskoj tehnologiji. Što je lako mogla postići - njen naučni, kreativni i materijalni potencijal u potpunosti joj je to omogućio.

Evo, na primjer, nekih od ličnih utisaka jednog od autora članka:

“U periodu mog rada u CIAM-u (1983. - 1986.) već je došlo do tranzicije povezanih kompanija - fabrika i projektantskih biroa avio industrije - na EU tehnologiju. S tim u vezi, rukovodstvo instituta počelo je prisiljavati šefove odjela da pređu na EC-1060, klon Western IBM PC-a, koji je upravo instaliran u institutu. Programeri su sabotirali ovo rješenje, pasivno, a neki i aktivno, preferirajući da koriste stari dobri BESM-6 prije petnaest godina. Činjenica je da je bilo gotovo nemoguće raditi na EC-1060 tokom dana - bilo je stalnih zamrzavanja, brzina izvršavanja zadataka bila je izuzetno spora; u isto vrijeme, svako zamrzavanje BESM-6 smatralo se hitnim slučajem, bilo je tako rijetko.”

Međutim, nisu svi izvorni domaći razvoji bili ograničeni. Kao što je već pomenuto, tim V.S. Burtseva nastavio je da radi na seriji računara Elbrus, a 1980. godine računar Elbrus-1 sa brzinom do 15 miliona operacija u sekundi pušten je u masovnu proizvodnju. Simetrična višeprocesorska arhitektura sa zajedničkom memorijom, implementacija bezbednog programiranja sa hardverskim tipovima podataka, superskalarna obrada, jedan operativni sistem za višeprocesorske sisteme - sve ove karakteristike implementirane u seriji Elbrus pojavile su se ranije nego na Zapadu. Godine 1985. sljedeći model u ovoj seriji, Elbrus-2, već je obavljao 125 miliona operacija u sekundi. “Elbrus” je radio u nizu važnih sistema vezanih za obradu radarskih informacija, brojili su se na registarskim tablicama u Arzamasu i Čeljabinsku, a mnogi kompjuteri ovog modela i danas osiguravaju funkcionisanje sistema protivraketne odbrane i svemirskih snaga.

Vrlo zanimljiva karakteristika Elbrusa bila je činjenica da je sistemski softver za njih kreiran na jeziku visokog nivoa - El-76, a ne na tradicionalnom asembleru. Prije izvršenja, El-76 kod je preveden u strojne upute koristeći hardver, a ne softver.

Od 1990. godine proizvodi se i Elbrus 3-1, koji se odlikovao modularnim dizajnom i bio je namijenjen rješavanju velikih naučnih i ekonomskih problema, uključujući modeliranje fizičkih procesa. Njegov učinak dostigao je 500 miliona operacija u sekundi (na nekim timovima). Proizvedeno je ukupno 4 primjerka ove mašine.

Od 1975. godine grupa I. V. Prangishvilija i V. V. Rezanova u istraživačko-proizvodnom udruženju "Impuls" počela je razvijati računarski kompleks PS-2000 sa brzinom od 200 miliona operacija u sekundi, pušten u proizvodnju 1980. godine i korišten uglavnom za obradu geofizičkih podataka. podaci, - traženje novih mineralnih nalazišta. Ovaj kompleks je maksimalno iskoristio mogućnosti paralelnog izvršavanja programskih naredbi, što je postignuto pametno osmišljenom arhitekturom.

Veliki sovjetski računari, poput PS-2000, bili su na mnogo načina čak i superiorniji od svojih stranih konkurenata, ali su bili mnogo jeftiniji - na primjer, samo 10 miliona rubalja potrošeno je na razvoj PS-2000 (a njegova upotreba ga je učinila moguće ostvariti profit od 200 miliona rubalja). Međutim, opseg njihove primjene bili su zadaci "velikih razmjera" - poput proturaketne odbrane ili obrade svemirskih podataka. Razvoj srednjih i malih kompjutera u Uniji bio je ozbiljno i trajno kočen izdajom kremaljske elite. I zato je uređaj koji se nalazi na vašem stolu i koji je opisan u našem časopisu napravljen u jugoistočnoj Aziji, a ne u Rusiji.

Katastrofa

Od 1991. godine nastupila su teška vremena za rusku nauku. Nova vlada Rusije postavila je kurs za uništenje ruske nauke i originalnih tehnologija. Finansiranje velike većine naučnih projekata je prestalo kao rezultat uništenja Unije, prekinute su veze između pogona za proizvodnju računara u različitim zemljama, a efikasna proizvodnja je postala nemoguća. Mnogi programeri domaće kompjuterske tehnologije bili su primorani da rade van svoje specijalnosti, gubeći kvalifikacije i vrijeme. Jedina kopija kompjutera Elbrus-3 razvijena još u sovjetsko vrijeme, dvostruko brža od najproduktivnije američke supermašine tog vremena, Cray Y-MP, rastavljena je 1994. i stavljena pod pritisak.

Neki od kreatora sovjetskih kompjutera otišli su u inostranstvo. Tako je trenutno vodeći programer Intelovih mikroprocesora Vladimir Pentkovski, koji se školovao u SSSR-u i radio u ITMiVT - Institutu za preciznu mehaniku i računarsku tehnologiju imena S.A. Lebedeva. Pentkovsky je učestvovao u razvoju pomenutih računara Elbrus-1 i Elbrus-2, a zatim je vodio razvoj procesora za Elbrus-3 - El-90. Kao rezultat namjerne politike uništavanja ruske nauke, koju su provodili vladajući krugovi Ruske Federacije pod uticajem Zapada, prestalo je finansiranje projekta Elbrus, a Vladimir Pentkovsky je bio primoran da emigrira u SAD i dobije posao. u Intel Corporation. Ubrzo je postao vodeći inženjer korporacije, a pod njegovim vodstvom, 1993. godine, Intel je razvio Pentium procesor, za koji se priča da je nazvan po Pentkovskom. Pentkovsky je u Intelovim procesorima utjelovio ono sovjetsko znanje koje je i sam poznavao, mnogo razmišljajući tokom procesa razvoja, a do 1995. Intel je izdao napredniji Pentium Pro procesor, koji je već bio vrlo blizak po svojim mogućnostima ruskom mikroprocesoru. 1990. El-90, iako ga nije sustigao, Pentkovsky trenutno razvija nove generacije Intelovih procesora ne za događaje nakon 1991.

U odbrambenom kompleksu još uvijek postoji tračak života, ali novih pomaka u ovoj oblasti praktično nema. Vojni kompjuteri se proizvode, na primjer, kompjuter 40U6 ili avionski kompjuter A-40, ali svi su razvijeni 70-80-ih godina.

Uprkos poteškoćama, razvoj se nastavlja na nasljedniku Elbrusa - procesoru E2k (Elbrus-2000), koji provodi kompanija Elbrus (nastao na bazi ITMiVT po imenu S.A. Lebedeva, web stranica - elbrus.ru). Na čelu kompanije je već pomenuti B.A. Već prototipovi E2k iz 1999. godine bili su superiorniji od Intelovog Merceda u mnogim aspektima Trenutno nema dovoljno sredstava za konačnu implementaciju projekta, međutim, po nalogu Ministarstva odbrane, smanjene verzije E2k su dizajnirane za upotrebu. U isto vrijeme, rad B.A. Babayana često je podložan kritici, na primjer, od strane V.S. Burtseva (electronics.ru), što pokazuje da postoje neki problemi u razvoju ovog projekta.

Za ilustraciju rečenog možemo navesti riječi B.A.

“Trenutno postoje samo tri mjesta u post-superskalarnom svijetu gdje se razvija široka arhitektura komandne riječi. Jedno mjesto je Moskva, naš tim i serija Elbrus, drugo Hewlett-Packard i Intel, a treće Transmeta uz IBM i Texas Instruments. Sve! Niko drugi nema ovu tehnologiju. Ova tehnologija se neće pojaviti niotkuda. Potrebno je 10 godina da se razvije. Naravno, možete ga posuditi. Uvek je brz. Ali će trebati jako dugo da se razvije samostalno. Ovo naglašava važnost rada našeg tima.”.

Mnogi istraživački instituti prešli su na stvaranje velikih računarskih sistema zasnovanih na uvezenim komponentama. Tako je u Istraživačkom institutu Kvant, pod rukovodstvom V.K. Levina, u toku razvoj računarskih sistema MVS-100 i MVS-1000 na bazi procesora Alpha 21164 (proizvođača DEC-Compaq). Međutim, nabavku takve opreme otežava trenutni embargo na izvoz visokih tehnologija u Rusiju, a mogućnost upotrebe ovakvih kompleksa u odbrambenim sistemima je krajnje sumnjiva - niko ne zna koliko se u njima "bubica" može naći. aktiviraju se signalom i onemogućuju sistem.

Na tržištu personalnih računara, domaći računari su potpuno odsutni. Maksimum na koji idu ruski programeri je sklapanje računara od komponenti i kreiranje pojedinačnih uređaja, na primjer, matičnih ploča, opet od gotovih komponenti, uz narudžbu za proizvodnju u tvornicama u jugoistočnoj Aziji. Međutim, takvih razvoja je vrlo malo (mogu se nazvati kompanije „Aquarius“, „Formosa“). Razvoj linije „EU“ je praktično stao, zašto stvarati sopstvene analoge kada je lakše i jeftinije kupiti originale? Iako je vrijedno reći da se računari ove serije još uvijek proizvode u malim količinama (na primjer, VM2500, VM3500), ali uz široku upotrebu uvezenih komponenti, i koriste se u specijalizovanim sistemima Ministarstva unutrašnjih poslova, Državne sigurnosti saobraćaja. Inspektorat i hitne službe.

Naravno, nije sve izgubljeno. Tu su i opisi tehnologija, ponekad i nakon deset godina koje su superiornije u odnosu na zapadnjačke i postojeće modele. Srećom, nisu se svi programeri domaće računarske tehnologije preselili u inostranstvo ili umrli. Dakle, još uvijek postoji šansa.

U SSSR-u je MESM lansiran u vrijeme kada je u Evropi postojao samo jedan računar - engleski EDSAC, lansiran godinu dana ranije. Ali MESM procesor je bio mnogo moćniji zbog paralelizacije računarskog procesa. Slična EDSAC mašina - TsEM-1 - puštena je u rad u Institutu za atomsku energiju 1953. godine - ali je takođe nadmašila EDSAC po nizu parametara.

Razvio laureat Staljinove nagrade, Heroj socijalističkog rada S.A. Lebedev, princip cevovodne obrade, kada se tokovi komandi i operanda obrađuju paralelno, sada se koristi u svim računarima u svetu.

Kada sam počeo da radim na ovom članku, radi sopstvenog interesa, odlučio sam da pitam svoje prijatelje različitih uzrasta šta znaju o razvoju računara, tehnologije, kompjutera, Interneta u svetu i SSSR-u. Šta nisam čuo; to su bila i imena Džobsa, Gejtsa i Gordona Mura. To su bila imena Brina, Zuckerberga i nekog čak po imenu Torvalds.

I postalo je uvredljivo. Niko nije spomenuo imena S. A. Lebedeva, I. S. Bruka ili V. S. Burtseva.

Godine 1997. svjetska naučna zajednica priznala je S.A. Lebedev, pionir računarstva, a iste godine Međunarodno kompjutersko društvo izdalo je medalju sa natpisom: „S.A. Lebedev - programer i dizajner prvog kompjutera u Sovjetskom Savezu. Osnivač sovjetskog kompjuterskog inženjerstva." Ukupno, uz direktno učešće akademika, stvoreno je 18 elektronskih računara, od kojih je 15 ušlo u masovnu proizvodnju.

Da, vremena gvozdene zavese i stroge tajnosti učinili su svoje. Ali naučna zajednica u SSSR-u takođe se može pohvaliti svojim dostignućima u oblasti računarskog inženjerstva.

Raspored početka proizvodnje ili rada sovjetskih računara:

U ovom članku ćemo pogledati najzanimljivija dostignuća sovjetskih naučnika i pronalazača.

MESM

Godine 1944., nakon što je imenovan za direktora Instituta za energetiku Akademije nauka Ukrajinske SSR, akademik Lebedev i njegova porodica preselili su se u Kijev. Laboratorija instituta seli se na periferiju Kijeva (Feofanija, bivši manastir). Tu se ostvaruje dugogodišnji san profesora Lebedeva - stvaranje elektronske digitalne računske mašine.

Godine 1950. kompjuter pod nazivom Mala elektronska računarska mašina (MESM) napravio je prve proračune – pronalaženje korijena diferencijalne jednačine. Godine 1951. inspekcija Akademije nauka, koju je vodio Keldysh, prihvatila je MESM u rad. MESM se sastojao od 6.000 vakuumskih cijevi, obavljao je 3.000 operacija u sekundi, trošio je nešto manje od 25 kW energije i zauzimao 60 kvadratnih metara. Imao je složen komandni sistem sa tri adrese i čitao je podatke ne samo sa bušenih kartica, već i sa magnetnih traka.

Računar "M"

Dok su radovi na stvaranju MESM-a u punom jeku u Kijevu, u Moskvi se formira posebna grupa elektroinženjera. Isaac Brook i Bashir Rameev započeli su rad na računaru tipa "M". Bio je primjetno slabiji od MESM-a, ali za razliku od svog konkurenta bio je mnogo manji i trošio je manje energije.

Godine 1960. programeri su povećali performanse mašine na 1000 operacija u sekundi. Ova tehnologija je dalje posuđena za elektronske računare „Aragats“, „Hrazdan“, „Minsk“ (proizvedeni u Jerevanu i). Ovi projekti, realizovani paralelno sa vodećim moskovskim i kijevskim programima, pokazali su ozbiljne rezultate tek kasnije, prilikom prelaska računara na tranzistore.

BESM

Godine 1952. Lebedev je započeo rad na Velikoj elektronskoj mašini za računanje. BESM je već obavljao do 10.000 proračuna u sekundi. U ovom slučaju korišteno je samo 5000 lampi, a potrošnja energije je bila 35 kW. BESM je bio prvi sovjetski računar širokog profila - prvobitno je bio namijenjen naučnicima i inženjerima za izvođenje proračuna različite složenosti.

DNIEPER

Sljedeći korak u sovjetskom kompjuterskom inženjerstvu povezan je s pojavom elektronskog računarskog uređaja Dnepr. Ovaj uređaj je postao prvi poluvodički kontrolni kompjuter opšte namjene za cijelu Uniju. Upravo na bazi Dnjepra počeli su pokušaji masovne proizvodnje kompjuterske opreme u SSSR-u.

Ova mašina je projektovana i konstruisana za samo tri godine, što se smatralo veoma kratkim rokom za ovakav dizajn.

"Dnepr" je ispunio sljedeće tehničke karakteristike:

• dvoadresni komandni sistem (88 komandi);
• binarni sistem brojeva;
• 26 bita fiksna tačka;
• random access memorija sa 512 riječi (od jednog do osam blokova);
• računarska snaga: 20 hiljada operacija sabiranja (oduzimanja) u sekundi, 4 hiljade operacija množenja (deljenja) na istovremenim frekvencijama;
• veličina aparata: 35-40 m2;
• potrošnja energije: 4 kW.

SVIJET

Sledeća generacija MIR računara takođe je imala niz inovacija za to vreme. Na primjer, MIR-1 je imao 120-bitne mikroinstrukcije koje su bile napisane na uklonjivim mikroprogramskim matricama. To je značajno uticalo na način na koji se mašina koristila, kao i na opseg aritmetičkih i logičkih operacija koje je izvodila. MIR-1 je imao RAM na feritnom jezgru, eksternu memoriju obezbjeđivale su 8-tračne bušene papirne trake. Ovi računari se ne mogu nazvati super-moćnim, ali njihovi računarski resursi (200-300 operacija u sekundi) bili su dovoljni za izvođenje tipičnih inženjerskih proračuna. Potrošnja energije nije prelazila 1,5 kW. Težina je bila 400 kilograma.

MIR-2 je već obavljao do 12.000 operacija u sekundi, a MIR-3 je imao mogućnosti 20 puta veće od prethodnog modela.

ELBRUS

Izvanredni sovjetski programer V.S. U istoriji kibernetike, Burcev se smatra glavnim dizajnerom prvih superkompjutera i računarskih sistema za sisteme upravljanja u realnom vremenu u SSSR-u. Razvio je princip selekcije i digitalizacije radarskog signala. Ovo je omogućilo proizvodnju prvog automatskog snimanja podataka sa nadzorne radarske stanice na svijetu za usmjeravanje lovaca do zračnih ciljeva.

“” je generalno nosio niz revolucionarnih inovacija: superskalarnu obradu, simetričnu višeprocesonsku arhitekturu sa zajedničkom memorijom, implementaciju sigurnog programiranja sa hardverskim tipovima podataka - sve ove mogućnosti pojavile su se u domaćim mašinama ranije nego na Zapadu.

Ali istorija razvoja računarskog inženjerstva u SSSR-u je uvek vodila do činjenice da bi ljudi kod kuće mogli da vide kućni računar domaće proizvodnje.

MICRO-80

"Micro-80" je sovjetski amaterski 8-bitni mikroračunar baziran na K580IK80A. Ideja o potrebi upoznavanja i upoznavanja radio-amatera SSSR-a sa masovnom upotrebom mikroračunara pojavila se početkom 1980-ih i implementirana je u nizu članaka pod općim naslovom „Za radio-amatere o mikroprocesorima i mikroračunarima. ” Publikacije su počele u septembru 1982. u popularnom časopisu „Radio“, koji je izlazio u SSSR-u u tiražu od oko milion primjeraka. Prvi članci u seriji publikacija govorili su o arhitekturi mikroprocesora i principima konstruisanja uređaja na njemu.

CORVETTE

"Corvette" je 8-bitni personalni računar. Razvili su ga zaposlenici Instituta za nuklearnu fiziku Moskovskog državnog univerziteta. Serijski se proizvodi od 1988. godine u Baku proizvodnom udruženju "Radio inženjering", u Moskovskom eksperimentalnom računarskom centru ELEX GKVTI i u zadruzi ENLIN, u Kamensk-Uralskom PA "Oktobar"

Računar je u početku bio namijenjen za automatizaciju upravljanja instalacijom za daljinsko mjerenje niskotemperaturnih parametara plazme metodama laserske spektroskopije, kao i za obradu primljenih informacija i teorijske proračune, održavanje arhive podataka i niz drugih potreba. Razvoj je započeo krajem 1985.

PC "" je usvojilo Ministarstvo obrazovanja SSSR-a kao osnovu za nastavu informatike u školi. Na osnovu računara Corvette proizveden je kompleks obrazovne računarske opreme koji je uključivao nastavničku radnu stanicu i do 15 radnih stanica učenika povezanih na lokalnu mrežu. Međutim, masovna proizvodnja računara bila je ispunjena nizom poteškoća, zbog čega je računar "kasnio" i nije dobio očekivanu široku distribuciju.

ZX SPECTRUM

Krajem 80-ih - ranih 90-ih godina prošlog stoljeća, kompjuteri su stekli široku popularnost u SSSR-u, koje su kasnije uspješno replicirale brojne zadruge i vojna preduzeća koja su "krenula na tračnice konverzije". Analogi ZX Spectruma imali su mnogo različitih imena, neka od njih: "Hobi", "Lvov", "Moskva", "Lenjingrad", "Pentagon", "Škorpija", "Delta", "Kompozit", " Sogdijana”, „Saputnik”.

Prvi ZX Spectrum pojavio se u SSSR-u kasnih 1980-ih i brzo je stekao popularnost zbog svoje boje, muzičkih mogućnosti i, što je najvažnije, obilja igara. U SSSR su najvjerovatnije došli iz Poljske, barem prve igre i dokumentacija su došle sa bilješkama na poljskom.

ELEKTRONIKA MS 1504

Electronics MS 1504 je prvi sovjetski prenosivi personalni računar u obliku laptopa.

U početku je imao naziv PK-300 i cijenu od 550 američkih dolara. Kao prototip korišćen je mali prenosivi računar “T1100 PLUS” kompanije Toshiba. Ovo je jedinstveni računar koji staje u aktovku, sa tastaturom u punoj veličini, LCD ekranom (640x200 piksela), 640 kB RAM memorije, dva 3½" floppy disk drajva kapaciteta 720 Kbyte. Instaliran operativni sistem - MS DOS 3.3 Trajanje baterije - 4 sata.

Dakle, da ste imali priliku da radite na računaru u SSSR-u, to uopšte ne znači da biste koristili zaostalu i tehnički nesavršenu mašinu. Istina, postati jedan od onih koji imaju pristup kompjuterima ne bi bilo nimalo lako. Ali ovo je tema za sasvim drugi članak.

Razvoj računara u SSSR-u povezan je sa imenom Sergeja Aleksandroviča Lebedeva. U prvim poslijeratnim godinama, Sergej Aleksandrovič Lebedev bio je direktor Instituta za elektrotehniku ​​Akademije nauka Ukrajine i istovremeno je vodio laboratoriju Instituta za preciznu mehaniku i računarstvo Akademije nauka SSSR-a. Upravo u tim naučnim organizacijama započeo je razvoj prvih operativnih računara. Naučnici su znali za stvaranje u SAD mašine ENIAC - prvog kompjutera na svetu sa elektronskim cevima kao elementarnom bazom i automatskom kontrolom programa. 1948-49. u Engleskoj su se pojavili kompjuteri sa programima pohranjenim u memoriji. Informacije o razvoju na Zapadu bile su fragmentarne, a našim stručnjacima, naravno, dokumentacija o prvim kompjuterima bila je nedostupna.

Lebedev je počeo da radi na svom automobilu krajem 1948. Razvoj je obavljen u blizini Kijeva, u tajnoj laboratoriji u gradu Feofaniji. Nezavisno od Džona fon Nojmana, Lebedev je izneo, opravdao i implementirao u prvu sovjetsku mašinu principe konstruisanja računara sa programom pohranjenim u memoriji. Mala elektronska računarska mašina (MESM) - to je bilo ime Lebedeva i osoblja njegove laboratorije - zauzimala je celo krilo dvospratne zgrade i sastojala se od 6 hiljada elektronskih cevi. Njegov dizajn, instalacija i otklanjanje grešaka završeni su u rekordnom roku - za 2 godine, uz pomoć samo 12 naučnika i 15 tehničara. Oni koji su kreirali prve računare bili su opsednuti svojim poslom, i to je razumljivo. Uprkos činjenici da je MESM u suštini bio samo maketa radne mašine, odmah je pronašao svoje korisnike: niz kijevskih i moskovskih matematičara stajao je u redu za prvi računar, čiji su zadaci zahtevali korišćenje računara velike brzine.

U svojoj prvoj mašini, Lebedev je implementirao osnovne principe kompjuterske konstrukcije, kao što su:

• · dostupnost aritmetičkih uređaja, memorije, ulazno/izlaznih i upravljačkih uređaja;
• · kodiranje i pohranjivanje programa u memoriju, poput brojeva;
• · binarni sistem brojeva za kodiranje brojeva i naredbi;
• · automatsko izvršavanje proračuna na osnovu pohranjenog programa;
• · prisustvo i aritmetičkih i logičkih operacija;
• · hijerarhijski princip izgradnje memorije;
• · korištenje numeričkih metoda za provedbu proračuna.

Nakon Male elektronske mašine, nastala je prva velika elektronska mašina - BESM-1, preko koje je S.I. Lebedev je već radio u Moskvi, u ITM i VT Akademije nauka SSSR-a. 1953. godine, nakon puštanja novog računara u rad, njegov tvorac postaje redovni član Akademije nauka SSSR-a i direktor instituta, koji je u to vrijeme bio centar naučne misli u oblasti računarske tehnologije.

Istovremeno sa ITM-om i VT-om iu konkurenciji sa njim, razvojem računara se bavio i novoformirani SKB-245 sa svojim računarom Strela. Između ove dvije organizacije vodila se borba za resurse, s industrijskim SKB-245, koji je bio pod resorom Ministarstva za mašinstvo i instrumentarstvo, često dobijajući prioritet nad akademskim IT&VT. Samo je Strela, posebno, dobila potencijaloskope za izradu uređaja za skladištenje podataka, a programeri BESM-a morali su se zadovoljiti memorijom na živinim cijevima, što je ozbiljno uticalo na početne performanse mašine.

BESM i Strela činili su flotu Računskog centra Akademije nauka SSSR stvorenog 1955. godine, koji je odmah podnio veoma težak teret. Potrebu za ultra brzim (u to vrijeme) proračunima osjetili su matematičari, termonukleari, prvi programeri raketne tehnologije i mnogi drugi. Kada je 1954. godine BESM RAM opremljen poboljšanom bazom elemenata, brzina mašine (do 8 hiljada operacija u sekundi) bila je na nivou najboljih američkih računara i najveća u Evropi. Izvještaj Lebedeva o BESM-u 1956. na konferenciji u zapadnonjemačkom gradu Darmstadtu napravio je pravu senzaciju, budući da se malo poznata sovjetska mašina pokazala kao najbolji evropski kompjuter. Godine 1958. BESM, sada BESM-2, u kojem je memorija na potencijaloskopima zamijenjena memorijom na feritnim jezgrama i proširen skup komandi, pripremljen je za masovnu proizvodnju u jednoj od tvornica u Kazanju. Tako je započela istorija industrijske proizvodnje računara u Sovjetskom Savezu.

MESM, "Strela" i prve mašine serije BESM su računarska tehnologija prve generacije. Elementarna baza prvih kompjutera - vakuumske cijevi - odredila je njihove velike dimenzije, značajnu potrošnju energije, nisku pouzdanost i, kao posljedicu, male obim proizvodnje i uzak krug korisnika, uglavnom iz svijeta nauke. U takvim mašinama praktično nije bilo sredstava za kombinovanje operacija programa koji se izvršava i paralelnog rada različitih uređaja; komande su se izvršavale jedna za drugom, ALU je bio neaktivan dok je razmjenjivao podatke sa eksternim uređajima, čiji je skup bio vrlo ograničen. Kapacitet RAM-a BESM-2 je, na primjer, bio 2048 39-bitnih riječi, a kao eksterna memorija korišteni su magnetni bubnjevi.

Sljedeći razvoj Lebedeva bio je produktivniji - kompjuter M-20, čija je serijska proizvodnja započela 1959. godine. Broj 20 u nazivu znači performanse - 20 hiljada operacija u sekundi, količina RAM-a je dvostruko veća od BESM OP-a, a omogućena je i neka kombinacija izvršenih komandi. U to vrijeme bio je jedan od najmoćnijih strojeva na svijetu i na njemu se rješavala većina najvažnijih teorijskih i primijenjenih problema nauke i tehnologije.

Proces komunikacije između osobe i mašine prve generacije bio je vrlo radno intenzivan i neefikasan. Po pravilu, sam programer, koji je napisao program u mašinskom kodu, unosio ga je u memoriju računara pomoću bušenih kartica, a zatim ručno kontrolisao njegovo izvršavanje. Na određeno vreme, elektronsko čudovište je dato programeru na nepodeljenu upotrebu, a efikasnost rešavanja računarskog problema umnogome je zavisila od nivoa njegove veštine, sposobnosti brzog pronalaženja i ispravljanja grešaka i sposobnosti navigacije računarom. konzola. Fokus na ručnu kontrolu odredio je odsustvo bilo kakve mogućnosti baferovanja programa.

Treba napomenuti da je Lebedev napravio prve korake ka stvaranju temelja sistemskog softvera u mašini M20, gde je ostvarena sposobnost pisanja programa u mnemoničkim kodovima. I to je značajno proširilo krug stručnjaka koji su mogli iskoristiti prednosti kompjuterske tehnologije.

Facebook

Twitter

U kontaktu sa

Drugovi iz razreda

Google+