ソ連製。 国内のコンピュータ工学の発展の歴史。 ソ連初のコンピューター ソ連のコンピューターの歴史

ソ連は、核兵器、熱核兵器、ミサイル技術、防空システムを開発しました。 そして、これらの分野にはコンピューター技術が不可欠でした。

残念ながら、80 年代後半に、次の 3 つの神話が大衆の意識にしっかりと植え付けられました。

サイバネティクスはソ連で迫害された。

サイバネティクスの迫害により、コンピューター技術は発展しませんでした。

ソ連が米国や西側諸国に後れをとったのはその時だった。

誤解 1: サイバネティクスはソ連で迫害された

さまざまなシステムを、その複雑さに関係なく管理するための過度に機械的なアプローチとしてサイバネティクスが正当に批判されたいくつかの批判的な記事を迫害とみなすとします。 飛行機を操縦することと国家を運営することはまったく別のことであることに同意します。 当時、人工知能を作成するというサイバネティストの主張は一般的にばかげているように見えました。 そしてそれはテクノロジーのレベルや基本的な基礎だけではありません。 たった 1 つのラジオ管や 1 つのトランジスタ (これはニューロンに等しくありません) と Tukwila プロセッサー内の 20 億個のトランジスターでは、機能がネズミの脳に近づくことはまったくありません。


サイバネティクスの出現から 60 年が経過しましたが、「人工知能」という学問は、まさにその知能の出現にはまだ非常に遠いです。 ハードウェアの驚くべき進歩と半世紀以上にわたる研究開発にもかかわらず、これは起こりました。 彼らはサイバネティクスを批判しながらも、決してコンピュータ技術を否定していたわけではない。 以下は、1953 年 5 月にジャーナル「哲学の問題」に掲載された記事「サイバネティクスは誰に役立つのか」からの抜粋です。 産業企業、住宅用高層ビル、鉄道や歩道橋、その他多くの構造物の設計には、複雑な数学的計算が必要であり、高度な熟練労働者が何か月もかかります。 コンピュータはこの作業を容易にし、最小限に抑えます。 同じ成功を収めて、これらのマシンはあらゆる複雑な経済計算や統計計算に使用されています...」

しかし、プロパガンダは結果をもたらし、今では愚かな子供たちが、実際の年齢に関係なく、「1万人のサイバネティクスが撃たれ、10万人がコリマに送られた」という話を信じることができるようになった。 そんなおとぎ話はないでしょうか? まあ、それは彼らがそうなるという意味です。

誤解 2: コンピューティング技術は発展していない

サイバネティクスの迫害についての話を聞いている愚かな子供たちは、当時ソ連が核兵器、熱核兵器、ミサイル技術、防空システムを開発していたという事実についてさえ考えません。 そして、これらの分野にはコンピューター技術が不可欠でした。

1951 年 10 月、学者セルゲイ・アレクセーヴィチ・レベデフの指導の下、ソビエト初の再プログラム可能な万能コンピューターである小型電子計算機 (MESM) が稼働しました。

数か月後、ソ連科学アカデミーのエネルギー研究所の研究室で開発された M-1 コンピューターが稼働を開始しました。

1 年後、BESM が作成されました。 当時、それは世界最速の一つでした。

1953 年に、ソ連でストレラ車の量産が始まりました。

1957 年に、ウラル 1 車両が生産開始されました。 合計183両が生産されました。

1959年、三値論理に基づいたユニークな小型コンピュータ「セツン」が誕生しました。

1961 年 7 月に、最初の半導体万能制御マシン「ドニエプル」がソ連で生産開始されました。 それまでは、専用の半導体機械しかありませんでした。 連続生産が開始される前でさえ、ジェルジンスキー冶金工場で複雑な技術プロセスを制御するために実験が行われました。

1959 年 1 月、キルビーは最初の集積回路を作成しました。

1962 年に米国で IC の量産が始まりました。

同じ 1962 年に、リガ半導体デバイス工場は、ユーリ ヴァレンティノヴィッチ オソーキンによって独自に開発された P12-2 集積回路の生産をドイツで開始しました。

1962 年 11 月、学者グルシコフは経済のための国家自動管理システム (OGAS) を作成する任務を与えられました。 「コンピュータ センターの国家統一ネットワーク」の予備設計が開発されました。これには、大規模な工業都市と経済地域の中心部にある約 100 のセンターがブロードバンド通信チャネルで統合されています。 これらの大規模なセンターは、さらに 20,000 の小規模なセンターに接続されることになります。 分散データベース。システム内のどこからでもあらゆる情報にアクセスできます。 何か思い出しませんか? アメリカ人は ARPANET ネットワークからインターネットを育てました。 しかし、残念ながらソ連の計画は実現しなかった。

しかし当時、ソ連とアメリカの間のコンピューター技術の差はほぼゼロまで縮まっていた。

1967 年に作成されたソ連の最速の第 2 世代マシン BESM-6 の生産性は 1 秒あたり 100 万回の操作でした。 当時、それはソ連だけでなくヨーロッパでも最速でした。

誤解 3: ソ連は 50 年代にコンピューター技術で遅れをとっていた

1960 年代にソ連では合計約 30 種類のコンピューターが開発されました。 第 3 世代コンピューターを作成する際には、ソフトウェアとハ​​ードウェアの互換性を統一する必要がありました。 1967 年 12 月に無線産業省で会議が開催され、IBM System/360 が統合の基礎として取り上げられました。 IBM をすぐにコピーし、既製のソフトウェアを大量に使用するという考えでした。

Sergei Alekseevich Lebedev は、そのようなコピーは避けられない遅延につながるだろうと述べました。 しかし彼らは彼の言うことを聞くことを拒否しました。

彼自身、精密機械学およびコンピュータサイエンス研究所の所長であり、アメリカ人の真似をすることを拒否し、エルブルスシリーズのシステムの開発を始めました。 Elbrus-2 は核センター、ミサイル防衛システム、その他の防衛産業で使用されました。

そして、電子コンピューティング研究センターと電子数学機械研究所は、「ユニファイド システム」(ES) シリーズのマシンの作成を開始し、実際に IBM System/360 をコピーしてソフトウェアを適応させました。 EU には独自のノウハウがあり、国内の要素ベースで作成され、借用したソフトウェアを書き直す必要がありましたが、これが国内のコンピューター技術の遅れの始まりでした。 EU シリーズのマシンが 1 秒あたり 100 万操作の生産性を達成したのは 70 年代の終わりまででした。 もしソ連がコピーの道を選ばず、要素ベースの開発と生産にもっと投資していたら、コンピュータ技術の歴史は完全に変わっていた可能性は十分にあります。

ソ連の電子機器の開発に関する完全かつ包括的な情報。 ソビエトの電子機器がかつて外国のハードウェアよりも著しく優れていたのはなぜですか? インテルのマイクロプロセッサーでソ連のノウハウを体現したロシアの科学者は誰ですか?

私たちのコンピューティング技術の現状に関して、近年、どれほど多くの重要な矢が放たれたことでしょう。 そして、それは絶望的に後進的であり(同時に、彼らは間違いなく「社会主義と計画経済の有機的悪徳」についてめちゃくちゃになるだろう)、「私たちは永遠に遅れている」ので、今それを発展させるのは無意味である、と。 そして、ほとんどすべての場合、その推論には、「西側のテクノロジーは常に優れている」、「ロシアのコンピューターにはそれができない」という結論が伴います...

通常、ソ連のコンピュータを批判する場合、その信頼性の低さ、操作の難しさ、性能の低さに注目が集まる。 はい、多くの「経験豊富な」プログラマーはおそらく 70 年代と 80 年代の際限なく「フリーズ」した「E-S-ki」を覚えているでしょう。彼らは IBM を背景に「スパーク」、「メノウ」、「ロボトロン」、「エレクトロニクス」について語ることができます。 PC (最新モデルでなくても) は 80 年代後半から 90 年代前半にかけて EU に登場し始めたばかりであり、そのような比較は国内のコンピューターに有利に終わるわけではないと述べています。 そしてこれは事実です - これらのモデルは実際にその特性において西側のモデルよりも劣っていました。

しかし、これらの上場ブランドのコンピュータは、最も一般的であるにもかかわらず、国内で開発されたものとしては決して最良のものではありませんでした。 そして実際、ソビエトのエレクトロニクスは世界レベルで発展しただけでなく、時には同様の西側産業をも上回りました。

しかし、ソ連時代には、苦労して手に入れた国産コンピュータですら、西側のコンピュータと比べれば金属の山のように見えたのに、なぜ今では外国製のハードウェアだけを使用しているのでしょうか? ソ連の電子機器が優れているという主張には根拠がないのではないか?

いいえ、そうではありません! なぜ? 答えはこの記事にあります。

私たちの父たちの栄光

ソビエトのコンピュータ技術の公式の「誕生年」は、明らかに 1948 年末とみなされるべきである。 それはキエフ近郊のフェオファニヤの町にある秘密の研究所で、セルゲイ・アレクサンドロヴィチ・レベデフ(当時、ウクライナ科学アカデミー電気工学研究所所長で非常勤研究所長)の指導の下にあった。ソビエト連邦科学アカデミーの精密機械およびコンピュータサイエンス研究所の研究者らは、小型電子計算機 (MESM) の作成に取り組み始めました。


レベデフは、メモリにプログラムが格納されたコンピュータの原理を(ジョン・フォン・ノイマンとは独立して)提唱し、正当化し、実装しました。


レベデフは最初のマシンで、次のようなコンピュータ構築の基本原則を実装しました。
演算装置、メモリ、入出力および制御装置の可用性。
数値と同様に、プログラムをエンコードしてメモリに保存します。
数値とコマンドをエンコードするための 2 進数システム。
保存されたプログラムに基づく計算の自動実行。
算術演算と論理演算の両方が存在する。
記憶構築の階層原理。
計算を実装するための数値的手法の使用。
MESM の設計、設置、デバッグは記録的な速さ (約 2 年) で完了し、わずか 17 人 (研究者 12 名、技術者 5 名) によって実行されました。 MESM マシンの試験打ち上げは 1950 年 11 月 6 日に行われ、通常の運用は 1951 年 12 月 25 日に行われました。



S.A. レベデフ - MESM、L.N. ダシェフスキー、S.B. ポグレビンスキーがコントロールで最初に考案したもの、1948 年から 1951 年。

1953 年、S.A. Lebedev が率いるチームは最初の大型コンピューター BESM-1 (Big Electronic Calculatory Machine から) を作成し、1 つのコピーでリリースされました。 この装置はすでにモスクワの精密機械研究所 (ITM と略称) と、S.A. レベデフが所長となったソ連科学アカデミーのコンピューティング センターで作成され、モスクワのコンピューティングおよび分析機械工場で組み立てられました (略してSAM)。


BESM-1 ラックの 1 つにいる Lebedev

BESM-1 RAM に改良された要素ベースを搭載した後、そのパフォーマンスは 1 秒あたり 10,000 オペレーションに達し、米国およびヨーロッパで最高のレベルに達しました。 1958 年、すでに BESM-2 と名付けられていた BESM RAM のさらなる近代化が行われた後、ユニオン工場の 1 つで大量生産の準備が整い、数十個の量が実行されました。

同時に、同じくI.V.スターリンの命令により1948年12月に設立されたM.A.レセチコが局長を務めるモスクワ地域特別設計局第245局での作業が進行していた。 1950 ~ 1953 年 この設計局のチームですが、すでにBazilevsky Yu.Yaのリーダーシップの下にあります。 毎秒2000演算の汎用デジタルコンピュータ「ストレラ」を開発。 この車は 1956 年まで生産され、合計 7 台が製造されました。 したがって、「Strela」は最初の産業用コンピュータであり、当時 MESM と BESM は 1 つのコピーのみに存在していました。


コンピューター「ストレラ」

一般に、1948 年末は、ソ連の最初のコンピューターの作成者にとって非常に生産的な時期でした。 上記の両方のコンピュータが世界最高のものであったという事実にもかかわらず、やはりそれらと並行して、ソビエトコンピュータ工学の別の分野であるI.S.ブルックが率いるM-1「自動デジタルコンピュータ」が開発されました。

I.S.ブルク

M-1 は 1951 年 12 月に MESM と同時に発売され、ほぼ 2 年間、ソ連で稼働する唯一のコンピューターでした (MESM は地理的にキエフ近郊のウクライナにありました)。

しかし、M-1の速度は非常に遅いことが判明し、1秒あたりわずか20回の操作しかありませんでしたが、それでもI.V.クルチャトフ研究所の核研究問題を解決することはできませんでした。 同時に、M-1 はかなりのスペースを占め、わずか 9 平方メートル (BESM-1 の 100 平方メートルと比較) で、消費エネルギーもレベデフの発案よりも大幅に少なくなりました。 M-1 は「小型コンピューター」のクラス全体の創始者となり、その支持者はその作成者 I.S. ブルックでした。 ブルック氏によると、このような機械は、BESM タイプの機械を購入するための資金や施設を持たない小規模な設計局や科学組織向けに作られるべきだったという。

M1で解決された最初の問題

間もなく、M-1 は大幅に改良され、その性能は 1 秒あたり 2,000 回の操作という Strela レベルに達しましたが、同時にサイズと消費電力もわずかに増加しました。 新しい機械は自然な名前 M-2 を受け取り、1953 年に稼働しました。 コスト、サイズ、パフォーマンスの点で、M-2 は連合で最高のコンピューターとなりました。 コンピューター同士による初の国際チェストーナメントで優勝したのは M-2 でした。

その結果、1953 年には、国防、科学、国民経済のニーズに応える深刻なコンピューティング問題が、BESM、Strela、M-2 の 3 種類のコンピュータで解決できるようになりました。 これらのコンピューターはすべて第一世代のコンピューター技術です。 要素のベースである電子管は、その大きな寸法、多大なエネルギー消費、低い信頼性を決定し、その結果、生産量は少なく、主に科学の世界からの狭いユーザー範囲でした。 このようなマシンでは、実行中のプログラムの動作を組み合わせたり、さまざまなデバイスの動作を並列化したりする手段が事実上ありませんでした。 コマンドが次々に実行されると、ALU (「算術論理演算ユニット」、データ変換を直接実行するユニット) は外部デバイスとのデータ交換の処理中にアイドル状態になり、そのセットは非常に限られていました。 たとえば、BESM-2 RAM の容量は 2048 の 39 ビット ワードで、磁気ドラムと磁気テープ ドライブが外部メモリとして使用されました。

Setun は、世界初で唯一の 3 値コンピューターです。 モスクワ州立大学。 ソ連。
製造工場: ソ連ラジオ産業省のカザン数学機械工場。 論理素子の製造業者 - ソ連ラジオ産業省の電子機器および電子デバイスのアストラハン工場。 磁気ドラムの製造元は、ソ連ラジオ産業省のペンザコンピュータ工場です。 印刷装置の製造元は、ソ連計器産業省のモスクワ・タイプライター工場です。
開発完了年:1959年。
製造年:1961年。
廃止年:1965年。
生産台数:50台。


私たちの時代では、「Setun」に類似するものはありませんが、歴史的には、コンピューターサイエンスの発展がバイナリロジックの主流になったことを発展させました。

しかし、レベデフの次の開発である M-20 コンピューターは、1959 年に連続生産が開始され、より生産性が高かった。


名前の数字 20 はパフォーマンスを意味します - 1 秒あたり 20,000 回の操作、RAM の量は BESM OP の 2 倍で、実行されるコマンドのいくつかの組み合わせも提供されました。 当時、これは世界で最も強力で信頼性の高いマシンの 1 つであり、当時の科学技術の最も重要な理論上および応用上の問題の多くを解決するために使用されました。 M20 マシンには、ニーモニック コードでプログラムを作成する機能が実装されました。 これにより、コンピュータ技術を活用できる専門家の輪が大幅に拡大しました。 皮肉なことに、ちょうど 20 台の M-20 コンピューターが生産されました。


第一世代のコンピューターはソ連でかなり長い間生産されていました。 1964 年になっても、経済計算に使用されるコンピューター「ウラル 4」はまだペンザで生産されていました。


「ウラル-1」

勝利の歩み

1948年にアメリカで半導体トランジスタが発明され、コンピュータの基礎として使われ始めました。 これにより、寸法が大幅に小さく、エネルギー消費量が大幅に増加し、(真空管コンピュータと比較して) 信頼性とパフォーマンスが大幅に向上したコンピュータの開発が可能になりました。 プログラムの開発時間と計算自体の時間の差が大きくなってきたため、プログラミングの自動化という課題が非常に急務となっていました。

50 年代後半から 60 年代前半のコンピューター技術開発の第 2 段階は、開発されたプログラミング言語 (Algol、Fortran、Cobol) の作成と、コンピューターを使用したタスク フロー管理の自動化プロセスの習得によって特徴付けられます。それ自体、つまりオペレーティング システムの開発です。 最初のオペレーティング システムは、タスクを完了する際のユーザーの作業を自動化し、その後、複数のタスク (タスクのバッチ) を一度に入力し、タスク間でコンピューティング リソースを分配するためのツールが作成されました。 マルチプログラムデータ処理モードが登場しました。 通常「第 2 世代コンピューター」と呼ばれるこれらのコンピューターの最も特徴的な機能は次のとおりです。
入出力操作と中央プロセッサの計算を組み合わせる。
RAM と外部メモリの量を増やす。
データ入出力に英数字デバイスを使用する。
ユーザーに対する「クローズド」モード: プログラマーはコンピューター室への立ち入りを許可されなくなりましたが、アルゴリズム言語 (高級言語) でプログラムをオペレーターに渡し、マシン上でさらに処理を進めました。

50年代の終わりには、ソ連でもトランジスタの連続生産が確立されました。


国産トランジスタ(1956年)

これにより、占有スペースとエネルギー消費量が少なく、生産性が向上した第 2 世代コンピューターの作成を開始できるようになりました。 連合におけるコンピュータ技術の開発は、ほぼ「爆発的」なペースで進みました。短期間で、開発に投入されたさまざまなコンピュータ モデルの数が数十に達し始めました。これには、レベデフの M の後継である M-220 も含まれていました。 -20、およびその後のバージョンのミンスク-2、エレバン「ナイリ」と多くの軍用コンピューターの両方 - 毎秒4万操作の速度を持つM-40とM-50(チューブコンポーネントも備えていました)。 後者のおかげで、1961年に完全に運用可能なミサイル防衛システムを構築することができました(テスト中、体積0.5立方メートルの弾頭に直撃して本物の弾道ミサイルを撃墜することが繰り返し可能でした)。 。 しかし、まず第一に、ソ連科学アカデミー機械工学およびコンピューターサイエンス研究所の開発者チームによって開発された「BESM」シリーズについて触れたいと思います。このシリーズは、S.A. レベデフの総指揮の下、その作品の頂点です。それは 1967 年に作成された BESM-6 コンピューターでした。 これは、1 秒あたり 100 万操作の速度を達成した最初のソビエト コンピューターでした (この指標は、後続の国産コンピューターによって 80 年代初頭にのみ超えられましたが、操作の信頼性は BESM-6 よりも大幅に低かったです)。


BESM-6

BESM-6 の構造組織は、高性能 (ヨーロッパ最高および世界最高の 1 つ) に加えて、当時としては革新的であり、次世代のアーキテクチャ上の特徴を先取りした多くの特徴によって際立っていました。コンピュータ(その要素の基礎は集積回路でした)。 したがって、国内の実践で初めて、外国のコンピューターから完全に独立して、コマンド実行を組み合わせる原則が広く使用されました (実行の異なる段階で、最大 14 個のマシン コマンドを同時にプロセッサーに入れることができました)。 BESM-6 の主任設計者である学者 S.A. レベデフによって「配管」原理と呼ばれたこの原理は、その後ユニバーサル コンピューターの生産性を向上させるために広く使用されるようになり、現代の用語では「コマンド コンベア」という名前が付けられました。

BESM-6 は、1968 年から 1987 年にかけてモスクワ SAM 工場で量産されました (合計 355 台が生産されました) - 一種の記録です。 最後の BESM-6 は今日、1995 年にモスクワミルヘリコプター工場で解体されました。 BESM-6 には、最大規模の学術機関 (ソ連科学アカデミーのコンピューティング センター、共同核研究所など) と産業界 (航空工学中央研究所 - CIAM) の研究機関、工場、設計局が装備されていました。


この点で興味深いのは、英国コンピューティング博物館の学芸員、ドロン・スウェイド氏による、最後に稼働していた BESM-6 をノボシビルスクでどのようにして購入したかについての記事です。 記事のタイトル自体がそれを物語っています。 「40年以上前に開発されたロシアのBESMシリーズのスーパーコンピューターは、冷戦時代に技術的優位性を宣言した米国の嘘を示している可能性がある。」

専門家向けの情報

BESM-6 の RAM モジュール、制御デバイス、および算術論理ユニットの動作は、コマンドとデータの中間ストレージ用のバッファ デバイスの存在のおかげで、並列かつ非同期で実行されました。 コマンドのパイプライン実行を高速化するために、制御デバイスにはインデックスを保存するための別個のレジスタ メモリと、スタック アクセス モードを含むインデックス レジスタを使用したアドレスの高速変更を保証するアドレス演算用の別個のモジュールが提供されました。

高速レジスタ (キャッシュなど) 上の連想メモリにより、最も頻繁に使用されるオペランドを自動的に格納できるため、RAM へのアクセス数が削減されます。 RAM の「階層化」により、マシンのさまざまなデバイスからそのさまざまなモジュールに同時にアクセスできるようになりました。 割り込み、メモリ保護、仮想アドレスから物理アドレスへの変換のメカニズム、および OS の特権動作モードにより、BESM-6 をマルチプログラム モードおよびタイムシェアリング モードで使用できるようになりました。 この算術論理デバイスは、加速された乗算および除算アルゴリズム (1 同期サイクルで 4 桁の乗算器で乗算し、4 桁の商を計算) と、エンドツーエンドのキャリー回路を持たない加算器を実装し、次の結果を表します。この演算は 2 行コード (ビットごとの合計とキャリー) の形式で行われ、入力 3 行コード (新しいオペランドと前の演算の 2 行の結果) を操作します。

BESM-6 コンピュータにはフェライト コア上に RAM (50 ビット ワードの 32 KB) が搭載されていましたが、その後の変更により RAM の量は 128 KB に増加しました。

磁気ドラム (後に磁気ディスク) や磁気テープ上の外部メモリとのデータ交換は、7 つの高速チャネル (将来のセレクター チャネルのプロトタイプ) を介して並行して実行されました。 他の周辺デバイスとの作業 (要素ごとのデータ入出力) は、デバイスからの適切な割り込みが発生したときに、オペレーティング システムのドライバー プログラムによって実行されました。

技術的および操作上の特徴:
平均パフォーマンス - 最大 100 万ユニキャスト コマンド/秒
ワードの長さは 48 バイナリ ビットと 2 つのチェック ビットです (ワード全体のパリティは「奇数」でなければなりません。したがって、コマンドとデータを区別することが可能でした。一部のハーフワードのパリティは「偶数」でした) -odd”、その他の場合は “odd-even” "。データへの移行またはコードの上書きは、データを含むワードを実行しようとするとすぐに捕捉されました)
数値表現 - 浮動小数点
動作周波数 - 10MHz
占有面積 - 150〜200平方メートル メートル
ネットワークからの電力消費量 220 V/50 Hz - 30 kW (空冷システムなし)

これらの要素を独自の構造ソリューションと組み合わせて使用​​することで、48 ビット浮動小数点モードでの動作時に 1 秒あたり最大 100 万回の演算のパフォーマンス レベルを提供することが可能になりました。これは、比較的少数の半導体との関係での記録です。素子とその速度(約6万個)、トランジスタと18万個のダイオード、周波数10MHz)。

BESM-6 アーキテクチャは、算術演算と論理演算の最適なセット、インデックス レジスタを使用したアドレスの高速変更 (スタック アクセス モードを含む)、およびオペレーション コード (エクストラ コード) を拡張するメカニズムを特徴としています。

BESM-6 の作成時に、コンピューター設計自動化システム (CAD) の基本原則が定められました。 ブール代数公式を使用した機械回路のコンパクトな記録が、その動作および調整に関する文書の基礎となりました。 設置に関する文書は、機器用コンピューターで取得した表の形式で工場に発行されました。

BESM-6の作成者は、V.A.メルニコフ、L.N.コロレフ、V.S.ペトロフ、L.A.テプリツキー - リーダーでした。 A.A.ソコロフ、V.N.ラウト、M.V.チャプキン、V.L.リー、L.A.ザク、V.I.スミルノフ、A.S.フェドロフ、O.K.シチェルバコフ、A.V.アヴァーエフ、V.Ya.アレクセーエフ、O.A.ボルシャコフ、V.F.ジロフ、V.A.ジュコフスキー、Yu.I.ミトロポルスキー、Yu.N.Znamensky、V.S.Chekhlov、一般管理はS. A. Lebedevによって行われました。

1966年、S.A.レベデフと彼の同僚であるV.S.ブルツェフのグループによって作成された5E92bコンピューターをベースにしたミサイル防衛システムがモスクワ上空に配備され、毎秒50万回の生産性を備え、今日まで存在していた(2002年にはそうなるはずだった)。戦略ミサイル軍の略称のため解体された)。


この物質的な基地はソ連全土にミサイル防衛を配備するためにも創設されたが、その後、ABM-1協定の条項に従って、この方向での作業は縮小された。 V.S. ブルツェフのグループは、伝説的な対空対空複合機 S-300 の開発に積極的に参加し、1968 年にその小型サイズ (2 立方メートル) と慎重なハードウェア制御を特徴とする 5E26 コンピューターを作成しました。不正確な情報を追跡しました。 5E26 コンピュータのパフォーマンスは BESM-6 のパフォーマンスと同等で、1 秒あたり 100 万回の操作を実行できました。


5E261 は、ソ連初のモバイル マルチプロセッサ高性能制御システムです。

裏切り

おそらくソビエトのコンピューティングの歴史の中で最も輝かしい時代は 60 年代半ばでした。 当時のソ連では多くの創造的なグループが活動していました。 S.A. Lebedev、I.S. Bruk、V.M. Glushkov の研究所は、その中でも最大のものにすぎません。 時には競い合い、時にはお互いを補い合いました。 同時に、さまざまな目的のために、多くの異なるタイプの機械が製造されましたが、ほとんどの場合、互いに互換性がありませんでした(おそらく同じ研究所で開発された機械を除く)。 それらはすべて世界レベルで設計および製造されており、西側の競合他社に劣ることはありませんでした。

作成されたコンピュータの種類の多さと、ソフトウェアおよびハードウェア レベルでの相互の非互換性は、作成者を満足させるものではありませんでした。 たとえば、そのうちの 1 つを特定の規格とするなど、製造されているさまざまなコンピューター全体に何らかの秩序をもたらす必要がありました。 しかし...

60年代の終わりに、国の指導者は、その後の出来事の経過が示すように、壊滅的な結果をもたらす決定を下しました。サイズの異なる国内の中産階級のデザインをすべて置き換えるというものでした(約6個のデザインがありました - ミンスキー、ウラル、M-20 アーキテクチャのさまざまなバージョンなど) - IBM 360 アーキテクチャに基づく統合コンピュータ ファミリへ - アメリカの類似品。 計装省のレベルでは、ミニコンピュータに関する同様の決定はそれほど大声で下されませんでした。 その後、70 年代後半に、同じく外資系企業 DEC の PDP-11 アーキテクチャがミニおよびマイクロコンピュータの一般的なラインとして承認されました。 その結果、国内コンピュータのメーカーは、IBM コンピュータ技術の古いサンプルをコピーすることを余儀なくされました。 これが終わりの始まりだった。


RASの対応メンバーであるボリス・アルタシェソビッチ・ババヤンの評価は次のとおりです。

「その後、VNIITSEVT が組織された第 2 期が始まりました。これは国内のコンピューター技術の発展において重要な段階であると私は信じています。すべてのクリエイティブ チームは解散され、競争力のある開発は閉鎖され、全員を強制的に 1 つにまとめる決定が下されました。」 「これからは、誰もがアメリカのテクノロジーをコピーする必要がありました。」そして、決して最も完璧なものではありませんでした。巨大な VNIITsEVT チームは IBM をコピーし、INEUM チームは DEC をコピーしました。

ES コンピュータ開発チームの仕事の仕方が悪かったなどとは決して考えるべきではありません。 それどころか、ソ連の生産基盤が西側のそれに比べて遅れていたことを考慮すると、西側諸国と同様に完全に機能するコンピューター(信頼性や強力さはあまり高くないものの)を作成することで、彼らはこの課題に見事に対処した。 問題だったのは、業界全体が独自技術の開発ではなく、まさに「西洋の模倣」を志向していたことだ。

残念なことに、この国の指導部の誰が、当初の国内開発を抑制し、西側の類似品をコピーする方向で電子機器を開発するという犯罪的決定を下したのかは、現在では不明である。 そのような決定には客観的な理由はありませんでした。

いずれにしても、70 年代初頭から、ソ連の中小型コンピュータ機器の開発は衰退し始めました。 よく開発され、テストされたコンピューター工学の概念をさらに発展させる代わりに、この国のコンピューター科学研究所の巨大な勢力は、西洋コンピューターの「愚かな」、さらには半合法的なコピーに従事し始めました。 しかし、それが合法であるはずはありませんでした。冷戦が進行中であり、現代の「コンピューター工学」技術のソ連への輸出は、ほとんどの西側諸国で単に法律によって禁止されていました。

B.A.ババヤンの別の証言は次のとおりです。

「多くのソフトウェアを盗むことが可能になり、コンピューティング技術が開花するだろうと期待されていました。もちろん、そんなことは起こりませんでした。なぜなら、誰もが 1 か所に集められた後、創造性は終わってしまうからです。比喩的に言えば、脳は完全に非創造的な仕事を枯渇させ始めました。西洋の、実際には時代遅れのコンピューターがどのように作られたかを推測する必要がありました。高度なレベルは不明で、高度な開発には関与していませんでした。ソフトウェアが流入するという期待がありました...ソフトウェアが流入しないことがすぐに明らかになりました。盗まれた部分は結合せず、プログラムは機能しませんでした。すべてを書き直す必要があり、得られたものは古いものでうまく機能しませんでした。それは耳をつんざくような失敗でした。この時期に作られたマシンは、VNIITsEVT が組織される前に開発されたマシンよりも劣っていました。」

最も重要なことは、海外のソリューションを模倣するまでの道のりが、以前の予想よりもはるかに困難であることが判明したということです。 アーキテクチャの互換性には、要素ベースのレベルでの互換性が必要ですが、それがありませんでした。 当時、国内のエレクトロニクス産業もまた、西側のコンピューターの類似品を作成する可能性を確保するために、アメリカのコンポーネントを複製するという道を歩まざるを得ませんでした。 しかし、それはとても大変でした。

マイクロ回路のトポロジーを取得してコピーし、電子回路のすべてのパラメーターを見つけることが可能でした。 しかし、これでは主な質問、つまりどうやって作るかという質問には答えられませんでした。 かつて大規模なNGOの事務局長を務めていたロシア連邦議会議員の専門家の一人によると、アメリカ人の利点は常に電子工学への巨額投資であるという。 米国では、電子部品を製造するための技術ラインが極秘であり、今も極秘であり続けています。むしろ、これらのラインを作成するための機器が極秘でした。 この状況の結果、70年代初頭に作られた西側の類似物であるソビエトの超小型回路は、機能的にはアメリカと日本のものに似ていましたが、技術的パラメータではそれに達していませんでした。 したがって、米国のトポロジに従って組み立てられたボードは、当社のコンポーネントを使用しても動作しないことが判明しました。 私たちは独自の回路ソリューションを開発する必要がありました。

上で引用したスウェイドの記事は次のように結論づけています。 「BESM-6は、どう見ても、西側のコンピューターと同等に設計された最後のロシア製コンピューターだった。」。 これは完全に真実ではありません。BESM-6 の後には Elbrus シリーズがありました。このシリーズの最初のマシンである Elbrus-B は、BESM-6 のマイクロ電子コピーであり、BESM-6 コマンド システムで動作する機能を提供していました。そしてそのために書かれたソフトウェアを使用してください。

しかし、結論の一般的な意味は正しいです。当時のソビエト連邦の支配エリートの無能な、または意図的に有害な人物の命令により、オリンパスが世界の頂点に達する道はソビエトのコンピューティング技術に閉ざされました。 彼女はそれを簡単に達成することができました - 彼女の科学的、創造的、そして物質的な潜在能力が彼女にそれを完全に許可しました。

たとえば、記事の著者の一人による個人的な感想の一部を以下に示します。

「私がCIAMで働いていた期間中(1983年から1986年)、航空業界の工場や設計局などの関連企業はすでにEU技術への移行が進んでいた。この点で、研究所の経営陣はトップに強制的に移行し始めた。 EC-1060 は研究所に設置されたばかりの西側 IBM PC のクローンに切り替えようとしている部門の多くが、このソリューションを受動的に妨害し、一部は積極的にこのソリューションを妨害し、15 年前の古き良き BESM-6 を使用することを好みました。事実は、日中にES-1060で作業することはほとんど不可能でした - 絶えず「フリーズ」し、ミッションを完了する速度が非常に遅い; 同時に、BESM-6のフリーズは緊急事態であると考えられましたとても珍しかったです。

ただし、当初の国内開発がすべて縮小されたわけではありません。 すでに述べたように、V.S. Burtsev のチームは Elbrus シリーズのコンピューターの開発を続け、1980 年に 1 秒あたり最大 1,500 万回の演算速度を備えた Elbrus-1 コンピューターが量産されました。 共有メモリを備えた対称マルチプロセッサ アーキテクチャ、ハードウェア データ型による安全なプログラミングの実装、スーパースカラ処理、マルチプロセッサ システム用の単一オペレーティング システム - これらすべての機能は、Elbrus シリーズに実装されており、西側よりも早く登場しました。 1985 年、このシリーズの次のモデルである Elbrus-2 は、すでに 1 秒あたり 1 億 2,500 万回の演算を実行しました。 「エルブルス」はレーダー情報の処理に関連する多くの重要なシステムで動作し、それらはアルザマスとチェリャビンスクのナンバープレートに数えられ、このモデルの多くのコンピューターは今でもミサイル防衛システムと宇宙軍の機能を保証しています。

Elbrus の非常に興味深い特徴は、そのシステム ソフトウェアが従来のアセンブラではなく、高級言語 El-76 で作成されたという事実でした。 実行前に、El-76 コードはソフトウェアではなくハードウェアを使用して機械命令に変換されました。

1990 年以降、Elbrus 3-1 も製造されました。これはモジュール設計が特徴で、物理プロセスのモデル化など、大きな科学的および経済的問題を解決することを目的としていました。 そのパフォーマンスは 1 秒あたり 5 億操作に達しました (一部のチームで)。 このマシンは合計 4 台が生産されました。

1975 年以来、科学生産団体「インパルス」の I.V. プランギシビリと V.V. レザノフのグループは、毎秒 2 億操作の速度を持つ PS-2000 コンピューター コンプレックスの開発を開始し、1980 年に生産開始され、主に地球物理学的処理に使用されました。データ - 新しい鉱床の検索。 この複合体は、プログラム コマンドの並列実行の可能性を最大限に活用しており、これは巧妙に設計されたアーキテクチャによって実現されました。

PS-2000 のようなソ連の大型コンピューターは、多くの点で外国の競合他社よりも優れていましたが、はるかに安価でした。たとえば、PS-2000 の開発に費やされたのはわずか 1,000 万ルーブルでした (そしてその使用により、 2億ルーブルの利益を上げる可能性があります)。 ただし、その適用範囲はミサイル防衛や宇宙データ処理などの「大規模」タスクでした。 北軍の中型および小型コンピューターの開発は、クレムリンのエリート層の裏切りによって深刻かつ永久に阻害されました。 それが、皆さんのテーブルの上にあり、私たちの雑誌で説明されている装置がロシアではなく東南アジアで作られた理由です。

大惨事

1991年以来、ロシアの科学にとって困難な時代が到来した。 ロシアの新政府は、ロシアの科学と独自の技術を破壊する方向を定めた。 科学プロジェクトの大部分への資金提供が停止され、連邦崩壊の結果、各国にあるコンピューター製造工場間の接続が遮断され、効率的な生産が不可能になりました。 国内のコンピュータ技術の開発者の多くは専門外の仕事を強いられ、資格と時間を失った。 ソビエト時代に開発された、当時最も生産性の高いアメリカのスーパーマシンであるクレイ Y-MP の 2 倍の速度を備えたコンピューター Elbrus-3 の唯一のコピーは、1994 年に解体され、圧力にさらされました。



「エルブルス-3」

ソ連のコンピューターの作成者の中には海外に行った人もいた。 したがって、現在、Intel マイクロプロセッサの主要な開発者は、ソ連で教育を受け、S.A. Lebedev にちなんで名付けられた ITMiVT (精密機械およびコンピュータ技術研究所) で働いていた Vladimir Pentkovsky です。 ペントコフスキーは、前述の Elbrus-1 および Elbrus-2 コンピューターの開発に参加し、その後 Elbrus-3 - El-90 のプロセッサーの開発を指揮しました。 西側諸国の影響下でロシア連邦の支配層が実行した意図的なロシア科学破壊政策の結果、エルブルス計画への資金提供が停止され、ウラジーミル・ペントコフスキーは米国への移住と職探しを余儀なくされた。インテル社で。 彼はすぐに同社の主力エンジニアとなり、彼のリーダーシップの下、1993 年にインテルはペントコフスキーにちなんで命名されたと噂される Pentium プロセッサを開発しました。

ペントコフスキーは、開発プロセス中に多くのことを考えながら、彼自身が知っていたソビエトのノウハウをインテルのプロセッサーに具体化し、1995 年までにインテルは、より高度な Pentium Pro プロセッサーをリリースしました。このプロセッサーは、すでにロシアのマイクロプロセッサーにその機能が非常に近かったのです。 1990 El-90 に追いついていませんが、現在、ペントコフスキーは次世代のインテル プロセッサを開発しています。つまり、あなたのコンピュータが実行しているプロセッサは、私たちの同胞によって製造されたものであり、もしそうであれば、ロシアで製造されていた可能性があります。 1991 年以降のイベントには適用されません。

多くの研究機関は、輸入されたコンポーネントに基づいて大規模なコンピューティング システムを作成することに切り替えています。 そのため、クヴァント研究所では、V.K. Levin の指導の下、Alpha 21164 プロセッサ (DEC-Compaq 製) をベースとした MVS-100 および MVS-1000 コンピュータ システムの開発が進行中です。 しかし、そのような機器の入手は、ロシアへのハイテク輸出に対する現在の禁輸措置によって妨げられており、そのような複合体を防衛システムに使用する可能性は非常に疑わしい。その中にどれだけの「バグ」が見つかるかは誰にも分からない。信号によってアクティブ化され、システムが無効になります。

パソコン市場には国産パソコンが全く存在しない。 ロシアの開発者が最大限に取り組むのは、東南アジアの工場に生産を発注しながら、コンポーネントからコンピューターを組み立て、既製のコンポーネントからマザーボードなどの個別のデバイスを作成することです。 しかし、そのような開発はほとんどありません(企業に「Aquarius」、「Formosa」という名前を付けることができます)。 「EU」ラインの開発は実質的に停止しました。オリジナルを購入する方が簡単で安価であるのに、なぜ独自の類似品を作成する必要がありますか?

もちろん、すべてが失われたわけではありません。 テクノロジーの説明もあり、場合によっては
10年後、西洋モデルや現行モデルよりも優れています。 幸いなことに、国内のコンピュータ技術の開発者全員が海外に移住したり死亡したわけではありません。 だからまだチャンスはある。

それが実現するかどうかは私たち次第です。

ウラジミール・ソスノフスキー、アントン・オルロフ
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ソビエトのコンピューター... ほとんどの読者にとって、このフレーズはおそらくかなり奇妙に聞こえるでしょう - 過去 10 年間、少なくとも一部のロシア製ハードウェアを見つけることは解決できない課題でした。 しかし、この状況はまさにここ 10 年間に発展しました。それ以前の数年間、我が国のコンピュータ工学は発展し、かなり成功していました。

しかし、ソビエトのコンピューターの歴史には、成功の頂点と裏切りの深淵の両方がありました。 はい、はい-そして裏切り、それは非常に深刻な結果につながりました。

私たちのコンピューティング技術の現状に関して、近年、どれほど多くの重要な矢が放たれたことでしょう。 そして、それは絶望的に後進的であり(同時に、彼らは間違いなく「社会主義と計画経済の有機的悪徳」についてめちゃくちゃになるだろう)、「私たちは永遠に遅れている」ので、今それを発展させるのは無意味である、と。 そして、ほとんどすべての場合、その推論には、「西側のテクノロジーは常に優れている」、「ロシアのコンピューターにはそれができない」という結論が伴います...

通常、ソ連のコンピュータを批判する場合、その信頼性の低さ、操作の難しさ、性能の低さに注目が集まる。 はい、多くの「経験豊富な」プログラマーはおそらく 70 年代と 80 年代の際限なく「フリーズ」した「E-S-ki」を覚えているでしょう。彼らは IBM を背景に「スパーク」、「メノウ」、「ロボトロン」、「エレクトロニクス」について語ることができます。 80 年代後半から 90 年代前半に EU で PC (最新モデルでさえも) が登場し始めたばかりであり、そのような比較は国産コンピュータに有利に終わるわけではないと述べています。 そしてこれは真実です - これらのモデルは実際にその特性において西側のモデルよりも劣っていました。


しかし、注目に値するのは、これらのコンピュータのリストされたブランドは、最も一般的であるという事実にもかかわらず、決して国内で開発された最良のものではなかったということです。 そして実際、ソビエトのエレクトロニクスは世界レベルで発展しただけでなく、時には同様の西側産業をも上回りました。

しかし、ソ連時代には、苦労して手に入れた国産コンピュータですら、西側のコンピュータと比べれば金属の山のように見えたのに、なぜ今では外国製のハードウェアだけを使用しているのでしょうか? ソ連の電子機器が優れているという主張には根拠がないのではないか?

いいえ、そうではありません! なぜ? 答えはこの記事にあります。

私たちの父たちの栄光

ソビエトのコンピューティング技術の公式の「誕生年」は、明らかに 1948 年末とみなされるべきである。 それはキエフ近郊のフェオファニヤの町にある秘密の研究所で、セルゲイ・アレクサンドロヴィチ・レベデフ(当時、ウクライナ科学アカデミー電気工学研究所所長で非常勤研究所長)の指導の下にあった。ソビエト連邦科学アカデミーの精密機械およびコンピュータサイエンス研究所の研究者らは、小型電子計算機 (MESM) の作成に取り組み始めました。 レベデフは、メモリにプログラムが格納されたコンピュータの原理を(ジョン・フォン・ノイマンとは独立して)提唱し、正当化し、実装しました。


レベデフは最初のマシンで、次のようなコンピュータ構築の基本原則を実装しました。

演算装置、メモリ、入出力および制御装置の可用性。

数値と同様に、プログラムをエンコードしてメモリに保存します。

数値とコマンドをエンコードするための 2 進数システム。

保存されたプログラムに基づく計算の自動実行。

算術演算と論理演算の両方が存在する。

記憶構築の階層原理。

計算を実装するための数値的手法の使用。

MESM の設計、設置、デバッグは記録的な速さ (約 2 年) で完了し、わずか 17 人 (研究者 12 名、技術者 5 名) によって実施されました。

MESM マシンの試験打ち上げは 1950 年 11 月 6 日に行われ、通常の運用は 1951 年 12 月 25 日に行われました。


1953 年、S.A. Lebedev が率いるチームは最初の大型コンピューター BESM-1 (Big Electronic Calculatory Machine から) を作成し、1 つのコピーでリリースされました。 この装置はすでにモスクワの精密機械研究所 (ITM と略称) と、S.A. レベデフが所長となったソ連科学アカデミーのコンピューティング センターで作成され、モスクワのコンピューティングおよび分析機械工場で組み立てられました (略称CAM)。 BESM-1 RAM に改良された要素ベースを搭載した後、そのパフォーマンスは 1 秒あたり 10,000 オペレーションに達し、米国およびヨーロッパで最高のレベルに達しました。 1958 年、すでに BESM-2 と名付けられていた BESM RAM のさらなる近代化が行われた後、ユニオン工場の 1 つで大量生産の準備が整い、数十個の量が実行されました。


同時に、同じくI.V.スターリンの命令により1948年12月に設立されたM.A.レセチコが局長を務めるモスクワ地域特別設計局第245局での作業が進行していた。 1950 ~ 1953 年 この設計局のチームですが、すでにBazilevsky Yu.Yaのリーダーシップの下にあります。 毎秒2000演算の汎用デジタルコンピュータ「ストレラ」を開発。 この車は 1956 年まで生産され、合計 7 台が製造されました。 したがって、「Strela」は最初の産業用コンピュータであり、当時 MESM と BESM は 1 つのコピーのみに存在していました。

一般に、1948 年末は、ソ連の最初のコンピューターの作成者にとって非常に生産的な時期でした。 上記の両方のコンピューターが世界最高のコンピューターの一つであったという事実にもかかわらず、やはりそれらと並行して、ソビエトコンピューター工学の別の部門である I. S. ブルックが率いる M-1、「自動デジタル コンピューティング マシン」が開発されました。 M-1 は 1951 年 12 月に MESM と同時に発売され、ほぼ 2 年間、ロシア連邦で稼働する唯一のコンピューターでした (MESM は地理的にキエフ近郊のウクライナにありました)。 しかし、M-1の性能は非常に低いことが判明し、1秒あたりわずか20回の動作しかありませんでしたが、それでもI.V.クルチャトフ研究所の核研究問題を解決することはできませんでした。 同時に、M-1 は占有スペースが非常に小さく、わずか 9 平方メートル (BESM-1 の 100 平方メートルと比較) で、消費エネルギーもレベデフの発案よりも大幅に少なくなりました。 M-1 は「小型コンピュータ」のクラス全体の創始者となり、その支援者はその作成者 I.S. ブルックでした。 ブルック氏によると、このような機械は、BESM タイプの機械を購入するための資金や施設を持たない小規模な設計局や科学組織向けに作られるべきだったという。


間もなく、M-1 は大幅に改良され、その性能は 1 秒あたり 2,000 回の操作という Strela レベルに達しましたが、同時にサイズと消費電力もわずかに増加しました。 新しい機械は自然な名前 M-2 を受け取り、1953 年に稼働しました。 コスト、サイズ、パフォーマンスの点で、M-2 は連合で最高のコンピューターとなりました。 コンピューター同士による初の国際チェストーナメントで優勝したのは M-2 でした。

その結果、1953 年には、国防、科学、国民経済のニーズに応える深刻なコンピューティング問題が、BESM、Strela、M-2 の 3 種類のコンピュータで解決できるようになりました。 これらのコンピューターはすべて第一世代のコンピューター技術です。 要素のベースである電子管は、その大きな寸法、多大なエネルギー消費、低い信頼性を決定し、その結果、生産量は少なく、主に科学の世界からの狭いユーザー範囲でした。 このようなマシンでは、実行中のプログラムの動作を組み合わせたり、さまざまなデバイスの動作を並列化したりする手段が事実上ありませんでした。 コマンドが次々に実行されると、ALU (「算術論理演算ユニット」、データ変換を直接実行するユニット) は外部デバイスとのデータ交換の過程でアイドル状態になり、そのセットは非常に限られていました。 たとえば、BESM-2 RAM の容量は 2048 の 39 ビット ワードで、磁気ドラムと磁気テープ ドライブが外部メモリとして使用されました。

当時、西洋では状況はそれほど良くはありませんでした。 これは、米国からの同僚の経験に精通していた学者、N.N. モイセエフの回想録からの一例です。白いスクラブを着て故障を直す魔法の技術者、困難な状況から抜け出そうとする賢明な数学者。」 1953 年に米国で発売された IBM 701 コンピュータは、世界で最も生産性の高い真空管をベースに構築され、毎秒最大 15,000 回の処理速度を実現しました。

レベデフの次の開発はより生産的でした - M-20 コンピューターであり、その連続生産は 1959 年に始まりました。 名前の数字 20 はパフォーマンスを意味します - 1 秒あたり 20,000 回の操作、RAM の量は BESM OP の 2 倍で、実行されるコマンドのいくつかの組み合わせも提供されました。 当時、これは世界で最も強力で信頼性の高いマシンの 1 つであり、当時の科学技術の最も重要な理論上および応用上の問題の多くを解決するために使用されました。 M20 マシンには、ニーモニック コードでプログラムを作成する機能が実装されました。 これにより、コンピュータ技術を活用できる専門家の輪が大幅に拡大しました。 皮肉なことに、ちょうど 20 台の M-20 コンピューターが生産されました。


第一世代のコンピューターはソ連でかなり長い間生産されていました。 1964 年になっても、経済計算に使用されるコンピューター「ウラル 4」はまだペンザで生産されていました。

勝利の歩み

1948年にアメリカで半導体トランジスタが発明され、コンピュータの基礎として使われ始めました。 これにより、寸法が大幅に小さく、エネルギー消費量が大幅に増加し、(真空管コンピュータと比較して) 信頼性とパフォーマンスが大幅に向上したコンピュータの開発が可能になりました。 プログラムの開発時間と計算自体の時間の差が大きくなってきたため、プログラミングの自動化という課題が非常に急務となっていました。

50 年代後半から 60 年代前半のコンピューター技術開発の第 2 段階は、開発されたプログラミング言語 (Algol、Fortran、Cobol) の作成と、コンピューターを使用したタスク フロー管理の自動化プロセスの習得によって特徴付けられます。それ自体、つまりオペレーティング システムの開発です。 最初のオペレーティング システムは、タスクを完了する際のユーザーの作業を自動化し、その後、複数のタスク (タスクのバッチ) を一度に入力し、タスク間でコンピューティング リソースを分配するためのツールが作成されました。 マルチプログラムデータ処理モードが登場しました。

通常「第 2 世代コンピューター」と呼ばれるこれらのコンピューターの最も特徴的な機能は次のとおりです。

入出力操作と中央プロセッサの計算を組み合わせる。

RAM と外部メモリの量を増やす。

データ入出力に英数字デバイスを使用する。

ユーザーに対する「クローズド」モード: プログラマーはコンピューター室への立ち入りを許可されなくなりましたが、アルゴリズム言語 (高級言語) でプログラムをオペレーターに渡し、マシン上でさらに処理を進めました。

50年代の終わりには、ソ連でもトランジスタの連続生産が確立されました。 これにより、占有スペースとエネルギー消費量が少なく、生産性が向上した第 2 世代コンピューターの作成を開始できるようになりました。 連合におけるコンピュータ技術の開発は、ほぼ「爆発的」なペースで進みました。短期間のうちに、開発に投入されたさまざまなコンピュータ モデルの数が数十に達し始めました。これには、後継機である M-220 も含まれていました。レベデフのM-20とその後のバージョンのミンスク-2、エレバン「ナイリ」、そして多くの軍用コンピューター - 毎秒4万回の処理速度を持つM-40とM-50(ランプコンポーネントも備えていた)。 後者のおかげで、1961年に完全に運用可能なミサイル防衛システムを構築することができました(テスト中、体積0.5立方メートルの弾頭に直撃して本物の弾道ミサイルを撃墜することが繰り返し可能でした)。 。 まず最初に、S.A. レベデフの総指揮の下、ソ連科学アカデミーの ITM および VT の開発者チームによって開発された BESM シリーズについて触れたいと思います。その作品の頂点は BESM-6 コンピューターでした。 、1967年に作成されました。 これは、1 秒あたり 100 万操作の速度を達成した最初のソビエト コンピューターでした (この指標は、後続の国産コンピューターによって 80 年代初頭にのみ超えられましたが、操作の信頼性は BESM-6 よりも大幅に低かったです)。


BESM-6 の構造組織は、高性能 (ヨーロッパ最高および世界最高の 1 つ) に加えて、当時としては革新的であり、次世代のアーキテクチャ上の特徴を先取りした多くの特徴によって際立っていました。コンピュータ(その要素の基礎は集積回路でした)。 したがって、国内の実践で初めて、外国のコンピューターから完全に独立して、コマンド実行を組み合わせる原則が広く使用されました (実行の異なる段階で、最大 14 個のマシン コマンドを同時にプロセッサーに入れることができました)。 BESM-6 の主任設計者である学者 S.A. レベデフによって「配管」原理と呼ばれたこの原理は、その後ユニバーサル コンピューターの生産性を向上させるために広く使用されるようになり、現代の用語では「コマンド コンベア」という名前が付けられました。

BESM-6 は、1968 年から 1987 年にかけてモスクワ SAM 工場で量産されました (合計 355 台が生産されました) - 一種の記録です。 最後の BESM-6 は今日、1995 年にモスクワミルヘリコプター工場で解体されました。 BESM-6 には、最大規模の学術機関 (ソ連科学アカデミーのコンピューティング センター、共同核研究所など) と産業界 (航空工学中央研究所 - CIAM) の研究機関、工場、設計局が装備されていました。

この点で興味深いのは、英国コンピューティング博物館の学芸員、ドロン・スウェイド氏による、最後に稼働していた BESM-6 をノボシビルスクでどのようにして購入したかについての記事です。 記事のタイトルがすべてを物語っている。「40年以上前に開発されたロシアのスーパーコンピューターBESMシリーズは、冷戦時代に技術的優位性を宣言した米国の嘘を示している可能性がある」。 その全文(英語)はここから入手できます。

1966年、S.A.レベデフと彼の同僚であるV.S.ブルツェフのグループによって作成された5E92bコンピューターをベースにしたミサイル防衛システムがモスクワ上空に配備され、毎秒50万回の生産性を備え、今日まで存在していた(2002年にはそうなるはずだった)。戦略ミサイル軍の略称のため解体された)。 この物質的な基地はソ連全土にミサイル防衛を配備するためにも創設されたが、その後、ABM-1協定の条項に従って、この方向での作業は縮小された。

V.S. ブルツェフのグループは、伝説的な対空対空複合機 S-300 の開発に積極的に参加し、1968 年にその小型サイズ (2 立方メートル) と慎重なハードウェア制御を特徴とする 5E26 コンピューターを作成しました。不正確な情報を追跡しました。 5E26 コンピュータのパフォーマンスは BESM-6 のパフォーマンスと同等で、1 秒あたり 100 万回の操作を実行できました。

専門家向けの情報

BESM-6 の RAM モジュール、制御デバイス、および算術論理ユニットの動作は、コマンドとデータの中間ストレージ用のバッファ デバイスの存在のおかげで、並列かつ非同期で実行されました。 コマンドのパイプライン実行を高速化するために、制御デバイスにはインデックスを保存するための別個のレジスタ メモリと、スタック アクセス モードを含むインデックス レジスタを使用したアドレスの高速変更を保証するアドレス演算用の別個のモジュールが提供されました。

高速レジスタ (キャッシュなど) 上の連想メモリにより、最も頻繁に使用されるオペランドを自動的に格納できるため、RAM へのアクセス数が削減されます。 RAM の「階層化」により、マシンのさまざまなデバイスからそのさまざまなモジュールに同時にアクセスできるようになりました。 割り込み、メモリ保護、仮想アドレスから物理アドレスへの変換のメカニズム、および OS の特権動作モードにより、BESM-6 をマルチプログラム モードおよびタイムシェアリング モードで使用できるようになりました。 この算術論理デバイスは、加速された乗算および除算アルゴリズム (1 同期サイクルで 4 桁の乗算器で乗算し、4 桁の商を計算) と、エンドツーエンドのキャリー回路を持たない加算器を実装し、次の結果を表します。この演算は 2 行コード (ビットごとの合計とキャリー) の形式で行われ、入力 3 行コード (新しいオペランドと前の演算の 2 行の結果) を操作します。

BESM-6 コンピュータにはフェライト コア上に RAM (50 ビット ワードの 32 KB) が搭載されていましたが、その後の変更により RAM の量は 128 KB に増加しました。

磁気ドラム (後に磁気ディスク) や磁気テープ上の外部メモリとのデータ交換は、7 つの高速チャネル (将来のセレクター チャネルのプロトタイプ) を介して並行して実行されました。 他の周辺デバイスとの作業 (要素ごとのデータ入出力) は、デバイスからの適切な割り込みが発生したときに、オペレーティング システムのドライバー プログラムによって実行されました。

技術的および操作上の特徴:

平均パフォーマンス - 最大 100 万ユニキャスト コマンド/秒
ワードの長さは 48 バイナリ ビットと 2 つのチェック ビットです (ワード全体のパリティは「奇数」でなければなりません。したがって、コマンドとデータを区別することが可能でした。一部のハーフワードのパリティは「偶数」でした) 「-奇数」、他の人にとっては「奇数-偶数」でした(データへの移行またはコードの上書きは、データを含むワードを実行しようとするとすぐに捕らえられました)
数値表現 - 浮動小数点
動作周波数 - 10MHz
占有面積 - 150〜200平方メートル メートル
ネットワークからの電力消費量 220 V/50 Hz - 30 kW (空冷システムなし)

これらの要素を独自の構造ソリューションと組み合わせて使用​​することで、48 ビット浮動小数点モードでの動作時に 1 秒あたり最大 100 万回の演算のパフォーマンス レベルを提供することが可能になりました。これは、比較的少数の半導体との関係での記録です。素子とその速度(約6万個)、トランジスタと18万個のダイオード、周波数10MHz)。

BESM-6 アーキテクチャは、算術演算と論理演算の最適なセット、インデックス レジスタを使用したアドレスの高速変更 (スタック アクセス モードを含む)、およびオペレーション コード (エクストラ コード) を拡張するメカニズムを特徴としています。

BESM-6 の作成時に、コンピューター設計自動化システム (CAD) の基本原則が定められました。 ブール代数公式を使用した機械回路のコンパクトな記録が、その動作および調整に関する文書の基礎となりました。 設置に関する文書は、機器用コンピューターで取得した表の形式で工場に発行されました。

BESM-6の作成者は、V.A.メルニコフ、L.N.コロレフ、V.S.ペトロフ、L.A.テプリツキー - リーダーでした。 A.A.ソコロフ、V.N.ラウト、M.V.チャプキン、V.L.リー、L.A.ザク、V.I.スミルノフ、A.S.フェドロフ、O.K.シチェルバコフ、A.V.アヴァーエフ、V.Ya.アレクセーエフ、O.A.ボルシャコフ、V.F.ジロフ、V.A.ジュコフスキー、Yu.I.ミトロポルスキー、Yu.N.Znamensky、V.S.Chekhlov、一般管理はS. A. Lebedevによって行われました。


裏切り

おそらくソビエトのコンピューティングの歴史の中で最も輝かしい時代は 60 年代半ばでした。 当時のソ連では多くの創造的なグループが活動していました。 S.A. Lebedev、I.S. Bruk、V.M. Glushkov の研究所は、その中でも最大のものにすぎません。 時には競い合い、時にはお互いを補い合いました。 同時に、さまざまな目的のために、多くの異なるタイプの機械が製造されましたが、ほとんどの場合、互いに互換性がありませんでした(おそらく同じ研究所で開発された機械を除く)。 それらはすべて世界レベルで設計および製造されており、西側の競合他社に劣ることはありませんでした。

作成されたコンピュータの種類の多さと、ソフトウェアおよびハードウェア レベルでの相互の非互換性は、作成者を満足させるものではありませんでした。 たとえば、そのうちの 1 つを特定の規格とするなど、製造されているさまざまなコンピューター全体に何らかの秩序をもたらす必要がありました。 しかし…

60年代の終わりに、国の指導者は、その後の出来事の経過が示すように、壊滅的な結果をもたらす決定を下しました。サイズの異なる国内の中産階級のデザインをすべて置き換えるというものでした(約6個のデザインがありました - ミンスキー、ウラル、M-20 アーキテクチャのさまざまなバージョンなど) - IBM 360 アーキテクチャに基づいた統合コンピュータ ファミリへ - アメリカの類似物。 計装省のレベルでは、ミニコンピュータに関する同様の決定はそれほど大声で下されませんでした。 その後、70 年代後半に、同じく外資系企業 DEC の PDP-11 アーキテクチャがミニおよびマイクロコンピュータの一般的なラインとして承認されました。 その結果、国内コンピュータのメーカーは、IBM コンピュータ技術の古いサンプルをコピーすることを余儀なくされました。 これが終わりの始まりだった。

RASの対応メンバー、ボリス・アルタシェソヴィッチ・ババヤンの評価は次のとおりです(記事の全文はここでご覧いただけます)。

「その後、VNIITSEVT が組織された第 2 期が始まりました。 私は、これは国内のコンピューティング技術の発展において重要な段階であると信じています。 すべてのクリエイティブ チームは解散され、競争力のある開発は閉鎖され、全員を 1 つの「失速」に強制する決定が下されました。 これからは、誰もがアメリカの技術をコピーする必要がありましたが、決して最先端ではありませんでした。 巨大な VNIITSEVT チームは IBM をコピーし、INEUM チームは DEC をコピーしました。」

ES コンピュータ開発チームの仕事の仕方が悪かったなどとは決して考えるべきではありません。 それどころか、ソ連の生産基盤が西側のそれに比べて遅れていたことを考慮すると、西側諸国と同様に完全に機能するコンピューター(信頼性や強力さはあまり高くないものの)を作成することで、彼らはこの課題に見事に対処した。 問題だったのは、業界全体が独自技術の開発ではなく、まさに「西洋の模倣」を志向していたことだ。

残念なことに、この国の指導部の誰が、当初の国内開発を抑制し、西側の類似品をコピーする方向で電子機器を開発するという犯罪的決定を下したのかは、現在では不明である。 おそらく彼は知性が不十分で自分の業界の状況を適切に評価できなかったか、あるいは西側の企業や政府のロビイストとして巧みにソ連政府に取り込まれたかのどちらかだったのだろう。 そのような決定には客観的な理由はありませんでした。

いずれにしても、70 年代初頭から、ソ連の中小型コンピュータ機器の開発は衰退し始めました。 よく開発され、テストされたコンピューター工学の概念をさらに発展させる代わりに、この国のコンピューター科学研究所の巨大な勢力は、西洋コンピューターの「愚かな」、さらには半合法的なコピーに従事し始めました。 しかし、それが合法であるはずはありませんでした。冷戦が進行中であり、現代の「コンピューター工学」技術のソ連への輸出は、ほとんどの西側諸国で単に法律によって禁止されていました。

B.A.ババヤンの別の証言は次のとおりです。

「計算では、多くのソフトウェアを盗むことが可能になり、コンピューター技術が繁栄するだろうということでした。 もちろん、そんなことは起こりませんでした。 なぜなら、全員が一か所に集められた後、創造性は終わってしまったからです。 比喩的に言えば、まったく創造性のない仕事で脳が枯渇し始めたのです。 西洋の、実際には時代遅れのコンピューターがどのように作られたかを推測する必要がありました。 高度なレベルは知られておらず、高度な開発は行われておらず、ソフトウェアが流入することが期待されていました...ソフトウェアが流入しないこと、盗まれた部品が合わず、プログラムが動作しないことがすぐに明らかになりました。 すべてを書き直す必要があり、得られたものは古いもので、うまく機能しませんでした。 それは大失敗でした。 この時期に作られたマシンは、VNIITsEVT が組織される前に開発されたマシンよりも劣っていました...」

最も重要なことは、海外のソリューションを模倣するまでの道のりが、以前の予想よりもはるかに困難であることが判明したということです。 アーキテクチャの互換性には、要素ベースのレベルでの互換性が必要ですが、それがありませんでした。 当時、国内のエレクトロニクス産業もまた、西洋のコンピューターの類似品を作成する可能性を確保するために、アメリカのコンポーネントを複製するという道を歩まざるを得ませんでした。 しかし、それはとても大変でした。

マイクロ回路のトポロジーを取得してコピーし、電子回路のすべてのパラメーターを見つけることが可能でした。 しかし、これでは主な質問、つまりどうやって作るかという質問には答えられませんでした。 かつて大規模なNGOの事務局長を務めていたロシア連邦議会議員の専門家の一人によると、アメリカ人の利点は常に電子工学への巨額投資であるという。 米国では、電子部品を製造するための技術ラインが極秘であり、今も極秘であり続けています。むしろ、これらのラインを作成するための機器が極秘でした。 この状況の結果、70年代初頭に作成されたソビエトの超小型回路(西洋のものの類似物)は、機能面ではアメリカと日本のものに似ていましたが、技術的パラメータではそれに達していませんでした。 したがって、米国のトポロジに従って組み立てられたボードは、当社のコンポーネントを使用しても動作しないことが判明しました。 私たちは独自の回路ソリューションを開発する必要がありました。

上で引用した Sweid の記事は、「BESM-6 は、どう見ても、西側のコンピューターと同等に設計された最後のロシア製オリジナル コンピューターであった。」と結論付けています。 これは完全に真実ではありません。BESM-6 の後には Elbrus シリーズがありました。このシリーズの最初のマシンである Elbrus-B は、BESM-6 のマイクロ電子コピーであり、BESM-6 コマンド システムで動作する機能を提供していました。そしてそのために書かれたソフトウェアを使用してください。 しかし、結論の一般的な意味は正しいです。当時のソビエト連邦の支配エリートの無能な、または意図的に有害な人物の命令により、オリンパスが世界の頂点に達する道はソビエトのコンピューティング技術に閉ざされました。 彼女はそれを簡単に達成することができました - 彼女の科学的、創造的、そして物質的な潜在能力が彼女にこれを完全に可能にしました。

たとえば、記事の著者の一人による個人的な感想の一部を以下に示します。

「私が CIAM に勤務していた期間中 (1983 ~ 1986 年)、航空産業の工場や設計局などの関連企業はすでに EU の技術に移行していました。 これに関連して、研究所の経営陣は部門責任者に対し、研究所に設置されたばかりの西側 IBM PC のクローンである EC-1060 への切り替えを強制し始めました。 開発者は、15 年前の古き良き BESM-6 を使用することを好んで、受動的に、そして一部は積極的にこのソリューションを妨害しました。 実際のところ、日中に EC-1060 で作業することはほとんど不可能でした。フリーズが絶えず発生し、タスクを完了する速度が非常に遅かったのです。 同時に、BESM-6 のフリーズは非常事態とみなされ、非常にまれでした。」

ただし、当初の国内開発がすべて縮小されたわけではありません。 すでに述べたように、V.S. Burtsev のチームは Elbrus シリーズのコンピューターの開発を続け、1980 年に 1 秒あたり最大 1,500 万回の演算速度を備えた Elbrus-1 コンピューターが量産されました。 共有メモリを備えた対称マルチプロセッサ アーキテクチャ、ハードウェア データ型による安全なプログラミングの実装、スーパースカラ処理、マルチプロセッサ システム用の単一オペレーティング システム - これらすべての機能は、Elbrus シリーズに実装されており、西側よりも早く登場しました。 1985 年、このシリーズの次のモデルである Elbrus-2 は、すでに 1 秒あたり 1 億 2,500 万回の演算を実行しました。 「エルブルス」はレーダー情報の処理に関連する多くの重要なシステムで動作し、それらはアルザマスとチェリャビンスクのナンバープレートに数えられ、このモデルの多くのコンピューターは今でもミサイル防衛システムと宇宙軍の機能を保証しています。



Elbrus の非常に興味深い特徴は、そのシステム ソフトウェアが従来のアセンブラではなく、高級言語 El-76 で作成されたという事実でした。 実行前に、El-76 コードはソフトウェアではなくハードウェアを使用して機械命令に変換されました。

1990 年以降、Elbrus 3-1 も製造されました。これはモジュール設計が特徴で、物理プロセスのモデル化など、大きな科学的および経済的問題を解決することを目的としていました。 そのパフォーマンスは 1 秒あたり 5 億操作に達しました (一部のチームで)。 このマシンは合計 4 台が生産されました。

1975 年以来、科学生産団体「インパルス」の I.V. プランギシビリと V.V. レザノフのグループは、毎秒 2 億操作の速度を持つ PS-2000 コンピューター コンプレックスの開発を開始し、1980 年に生産開始され、主に地球物理学的処理に使用されました。データ、 - 新しい鉱床の探索。 この複合体は、プログラム コマンドの並列実行の可能性を最大限に活用しており、これは巧妙に設計されたアーキテクチャによって実現されました。

PS-2000 のようなソ連の大型コンピューターは、多くの点で外国の競合他社よりも優れていましたが、はるかに安価でした。たとえば、PS-2000 の開発に費やされたのはわずか 1,000 万ルーブルでした (そしてその使用により、 2億ルーブルの利益を上げる可能性があります)。 ただし、その適用範囲はミサイル防衛や宇宙データ処理などの「大規模」タスクでした。 北軍の中型および小型コンピューターの開発は、クレムリンのエリート層の裏切りによって深刻かつ永久に阻害されました。 それが、皆さんのテーブルの上にあり、私たちの雑誌で説明されている装置がロシアではなく東南アジアで作られた理由です。

大惨事

1991年以来、ロシアの科学にとって困難な時代が到来した。 ロシアの新政府は、ロシアの科学と独自の技術を破壊する方向を定めた。 科学プロジェクトの大部分への資金提供が停止され、連邦崩壊の結果、各国にあるコンピューター製造工場間の接続が遮断され、効率的な生産が不可能になりました。 国内のコンピュータ技術の開発者の多くは専門外の仕事を強いられ、資格と時間を失った。 ソビエト時代に開発された、当時最も生産性の高いアメリカのスーパーマシンであるクレイ Y-MP の 2 倍の速度を備えたコンピューター Elbrus-3 の唯一のコピーは、1994 年に解体され、圧力にさらされました。

ソ連のコンピューターの作成者の中には海外に行った人もいた。 したがって、現在、Intel マイクロプロセッサの主要な開発者は、ソ連で教育を受け、S.A. Lebedev にちなんで名付けられた ITMiVT (精密機械およびコンピュータ技術研究所) で働いていた Vladimir Pentkovsky です。 ペントコフスキーは、前述の Elbrus-1 および Elbrus-2 コンピューターの開発に参加し、その後 Elbrus-3 - El-90 のプロセッサーの開発を指揮しました。 西側諸国の影響下でロシア連邦の支配層が実行した意図的なロシア科学破壊政策の結果、エルブルス計画への資金提供が停止され、ウラジーミル・ペントコフスキーは米国への移住と職探しを余儀なくされた。インテル社で。 彼はすぐに同社の主力エンジニアとなり、彼のリーダーシップの下、1993 年にインテルはペントコフスキーにちなんで命名されたと噂される Pentium プロセッサを開発しました。 ペントコフスキーは、開発プロセス中に多くのことを考えながら、彼自身が知っていたソビエトのノウハウをインテルのプロセッサーに具体化し、1995 年までにインテルは、より高度な Pentium Pro プロセッサーをリリースしました。このプロセッサーは、すでにロシアのマイクロプロセッサーにその機能が非常に近かったのです。 1990 El-90 に追いついていませんが、現在、ペントコフスキーは次世代のインテル プロセッサを開発しています。つまり、あなたのコンピュータが実行しているプロセッサは、私たちの同胞によって製造されたものであり、もしそうであれば、ロシアで製造されていた可能性があります。 1991 年以降のイベントには適用されません。

防衛施設にはまだ活気が残っていますが、この分野では新しい開発はほとんどありません。 軍用コンピューターには、たとえば 40U6 コンピューターや A-40 搭載コンピューターなどが製造されていますが、それらはすべて 70 ~ 80 年代に開発されました。

困難にもかかわらず、Elbrus の後継である E2k プロセッサ (Elbrus-2000) の開発は続けられており、Elbrus 社 (S.A. Lebedev Institute of Computer Science and Technology、Web サイト - elbrus に基づいて作成) によって実施されています。 .ru)。 同社のトップは前述のB.A.ババヤン氏です。 1999 年にすでに E2k のプロトタイプはインテルの Merced よりも多くの点で優れていました。現在、プロジェクトの最終実装には十分な資金がありませんが、国防省の命令により、E2k の機能を簡素化したバージョンが使用できるように設計されています。同時に、B.A. ババヤンの研究は、たとえば V.S. Burtsev (electronics.ru) などから、しばしば公正な批判にさらされており、このプロジェクトの開発にはいくつかの問題があることが示されています。

これまで述べてきたことを説明するために、B.A. ババヤンの言葉を引用できます。

「現在、スーパースカラ後の世界でワイド コマンド ワード アーキテクチャが開発されている場所は 3 か所だけです。 1位はモスクワ、私たちのチーム、Elbrusシリーズ、2位はヒューレット・パッカードとインテル、そして3位はIBMとテキサス・インスツルメンツとともにトランスメタです。 全て! この技術を持っている人は他にいません。 この技術はどこからともなく現れるものではありません。 開発には10年かかります。 もちろん借りることも可能です。 いつも速いです。 しかし、それを独自に開発するには非常に長い時間がかかります。 これは私たちのチームの仕事の重要性を強調しています。」.

多くの研究機関は、輸入されたコンポーネントに基づいて大規模なコンピューティング システムを作成することに切り替えています。 そのため、クヴァント研究所では、V.K. Levin の指導の下、Alpha 21164 プロセッサ (DEC-Compaq 製) をベースとした MVS-100 および MVS-1000 コンピュータ システムの開発が進行中です。 しかし、そのような機器の入手は、ロシアへのハイテク輸出に対する現在の禁輸措置によって妨げられており、そのような複合体を防衛システムに使用する可能性は非常に疑わしい。その中にどれだけの「バグ」が見つかるかは誰にも分からない。信号によってアクティブ化され、システムが無効になります。

パソコン市場には国産パソコンが全く存在しない。 ロシアの開発者が最大限に取り組むのは、東南アジアの工場に生産を発注しながら、コンポーネントからコンピューターを組み立て、既製のコンポーネントからマザーボードなどの個別のデバイスを作成することです。 しかし、そのような開発はほとんどありません(企業に「Aquarius」、「Formosa」という名前を付けることができます)。 「EU」ラインの開発は事実上停止しています。オリジナルを購入する方が簡単で安価であるのに、なぜ独自の類似品を作成する必要があるのでしょうか? このシリーズのコンピュータは依然として少量生産されていますが(VM2500、VM3500など)、輸入コンポーネントが広く使用されており、内務省の特殊なシステムで使用されていると言う価値があります。安全検査局と緊急サービス。

もちろん、すべてが失われたわけではありません。 時には10年経っても欧米や既存のモデルよりも優れている技術についての記述もあります。 幸いなことに、国内のコンピュータ技術の開発者全員が海外に移住したり死亡したわけではありません。 だからまだチャンスはある。

ソ連では、ヨーロッパにコンピュータが 1 台しかなかったときに MESM が開始されました。その 1 年前に開始された英国の EDSAC です。 しかし、MESM プロセッサは、コンピューティング プロセスの並列化により、はるかに強力になりました。 同様の EDSAC マシンである TsEM-1 は 1953 年に原子力研究所で稼働しましたが、これも多くのパラメータで EDSAC を上回っていました。

スターリン賞受賞者、社会主義労働英雄 S.A. によって開発されました。 コマンドとオペランドのストリームを並行して処理するパイプライン処理の原理である Lebedev は、現在世界中のすべてのコンピューターで使用されています。

この記事に取り組み始めたとき、私自身の興味のために、さまざまな年齢の友人たちに、世界のコンピューター、テクノロジー、コンピューター、インターネット、そしてソ連について知っていることを尋ねることにしました。 何が聞こえなかったのか。 これらはジョブズ、ゲイツ、ゴードン・ムーアの名前でもありました。 これらはブリン、ザッカーバーグ、さらにはトーバルズという名前の人の名前でした。

そしてそれは攻撃的になりました。 S.A.レベデフ、I.S.ブルク、V.S.ブルツェフの名前を誰も挙げなかった。

1997 年に、世界の科学界は S.A. を認めました。 レベデフはコンピューティングの先駆者であり、同年、国際コンピュータ協会は次のようなメダルを発行しました。 レベデフ - ソビエト連邦初のコンピューターの開発者および設計者。 ソ連のコンピューター工学の創始者。」 学者の直接の参加により、合計 18 台の電子コンピューターが作成され、そのうち 15 台が量産されました。

そうです、鉄のカーテンと厳格な秘密主義の時代は大きな犠牲を払いました。 しかし、ソ連の科学界は、コンピューター工学の分野でもその成果を誇ることができます。

ソ連製コンピューターの生産または運用開始のスケジュール:

この記事では、ソビエトの科学者と発明家の最も興味深い業績を見ていきます。

メSM

1944年、ウクライナ・ソビエト連邦科学アカデミーのエネルギー研究所所長に任命された後、学者レベデフとその家族はキエフに移住した。 研究所の研究室はキエフ郊外(フェオファニア、旧修道院)に移転。 そこでは、電子デジタル計算機を作成するというレベデフ教授の長年の夢が実現します。

1950 年、小型電子計算機 (MESM) と呼ばれるコンピューターが、微分方程式の根を求める最初の計算を行いました。 1951 年、ケルディシュが率いる科学アカデミーの査察により、MESM の運用が認められました。 MESM は 6,000 本の真空管で構成され、1 秒あたり 3,000 回の演算を実行し、25 kW 弱のエネルギーを消費し、占有面積は 60 平方メートルでした。 複雑な 3 アドレスのコマンド システムを備えており、パンチカードだけでなく磁気テープからもデータを読み取ることができました。

コンピューター「M」

キエフではMESMの開発作業が本格化しているが、モスクワでは別の電気技術者のグループが結成されている。 アイザック・ブルックとバシール・ラメエフは、「M」タイプのコンピューターの開発を開始しました。 MESM よりも著しく弱かったが、競合他社とは異なり、はるかに小型で、消費エネルギーも少なくなりました。

1960 年に、開発者はマシンのパフォーマンスを 1 秒あたり 1000 操作に向上させました。 この技術はさらに、電子コンピュータ「Aragats」、「Hrazdan」、「Minsk」(エレバンで製造)にも借用されました。 これらのプロジェクトは、主要なモスクワおよびキエフのプログラムと並行して実施され、深刻な結果を示したのは、その後、コンピュータがトランジスタに移行する時期になってからでした。

ベスム

1952 年、レベデフは大型電子計算機の開発を開始しました。 BESM はすでに 1 秒あたり最大 10,000 回の計算を実行していました。 この場合、5000 個のランプのみが使用され、消費電力は 35 kW でした。 BESM はソ連初の「ワイドプロファイル」コンピュータで、当初はさまざまな複雑さの計算を実行するために科学者や技術者に提供されることが意図されていました。

ドニエペル

ソビエトのコンピュータ工学の次のステップは、ドニエプル電子計算装置の出現に関連しています。 この装置は連合全体にとって初の汎用半導体制御コンピュータとなった。 ドニエプルに基づいて、ソ連でコンピュータ機器を大量生産する試みが始まりました。

この機械はわずか 3 年で設計および製造されましたが、これはそのような設計としては非常に短い期間と考えられます。

「ドニエプル」は次の技術的特徴を満たしました。

  • 2アドレスコマンドシステム(88コマンド)。
  • 二進法。
  • 26 ビット固定小数点。
  • 512 ワード (1 ~ 8 ブロック) のランダム アクセス メモリ。
  • 計算能力: 1 秒あたり 20,000 回の加算 (減算) 演算、同時周波数で 4,000 回の乗算 (除算) 演算。
  • 装置サイズ: 35-40 m2;
  • 消費電力:4kW。

世界

次世代の MIR コンピューターにも、当時としては多くの革新的な技術が組み込まれていました。 たとえば、MIR-1 には、取り外し可能なマイクロプログラム マトリックスに書き込まれた 120 ビットのマイクロ命令がありました。 これは、マシンの使用方法だけでなく、マシンが実行する算術演算および論理演算の範囲にも大きな影響を与えました。 MIR-1 はフェライト コア上に RAM を備えており、外部メモリは 8 トラックのパンチされた紙テープによって提供されていました。 これらのコンピューターは超強力とは言えませんが、そのコンピューティング リソース (1 秒あたり 200 ~ 300 回の演算) は、一般的な工学計算を実行するには十分でした。 エネルギー消費量は 1.5 kW を超えませんでした。 体重は400キログラムでした。

MIR-2 はすでに 1 秒あたり最大 12,000 回の操作を実行しており、MIR-3 は以前のモデルの 20 倍の能力を備えていました。

エルブラス

ソ連の優れた開発者 V.S. サイバネティクスの歴史において、ブルツェフはソ連における最初のスーパーコンピューターとリアルタイム制御システム用のコンピューティング システムの主任設計者とみなされています。 彼はレーダー信号の選択とデジタル化の原理を開発しました。 これにより、戦闘機を航空目標に誘導するための監視レーダーステーションからのデータを世界で初めて自動記録することが可能になりました。

「」は一般に、スーパースカラ処理、共有メモリを備えた対称マルチプロセッサ アーキテクチャ、ハードウェア データ型を使用した安全なプログラミングの実装など、多くの革新的なイノベーションを実現しました。これらすべての機能は、西側諸国よりも早く国内のマシンに登場しました。

しかし、ソ連におけるコンピュータ工学の発展の歴史は常に、人々が家庭で国産の家庭用 PC を見ることができるという事実につながりました。

マイクロ80

「Micro-80」は、K580IK80Aをベースにしたソビエトのアマチュア8ビットマイクロコンピュータです。 ソ連のアマチュア無線家にマイクロコンピューターの大量使用を周知させ、紹介する必要があるという考えは 1980 年代初頭に現れ、「マイクロプロセッサーとマイクロコンピューターについてのアマチュア無線家向け」という一般タイトルの一連の記事で実装されました。 」 1982年9月にソ連で発行され、約100万部の発行部数を誇る人気雑誌「ラジオ」に掲載が始まった。 一連の出版物の最初の記事では、マイクロプロセッサのアーキテクチャとその上にデバイスを構築する原理について説明しました。

コルベット

「Corvette」は8ビットのパソコンです。 モスクワ州立大学核物理研究所の職員によって開発されました。 1988年以来、バクー生産協会「ラジオエンジニアリング」、モスクワ実験コンピューティングセンターELEX GKVTI、ENLIN協同組合、カメンスク・ウラルスキーPA「オクトーバー」で連続生産。

当初、このコンピュータは、レーザー分光法を使用した低温プラズマパラメータの遠隔測定のための設備の制御を自動化すること、ならびに受信した情報と理論計算を処理すること、データアーカイブを維持すること、およびその他の多くのニーズを自動化することを目的としていた。 開発は 1985 年末に始まりました。

PC "" は、学校でコンピューター サイエンスを教えるための基礎としてソ連教育省によって採用されました。 Corvette PC に基づいて、教師用ワークステーションとローカル ネットワークに接続された最大 15 台の学生用ワークステーションを含む教育用コンピュータ機器の複合体が製造されました。 しかし、PC の大量生産には多くの困難が伴い、それがコンピュータが「遅れて」、期待されたほど広く普及しなかった理由です。

ZXスペクトラム

前世紀の 80 年代後半から 90 年代前半にかけて、コンピューターはソ連で広く普及し、その後、「変換レールに乗り出した」多数の協同組合や軍事企業によって複製に成功しました。 ZX Spectrumの類似品にはさまざまな名前があり、その中には「ホビー」、「リボフ」、「モスクワ」、「レニングラード」、「ペンタゴン」、「スコーピオ」、「デルタ」、「コンポジット」、「」などがあります。ソグディアナ」、「コンパニオン」。

最初の ZX Spectrum は 1980 年代後半にソ連で登場し、そのカラー、音楽機能、そして最も重要なゲームの豊富さによってすぐに人気を博しました。 彼らはポーランドからソ連に来た可能性が高く、少なくとも最初のゲームとドキュメントにはポーランド語のメモが付いていました。

エレクトロニクス MS 1504

エレクトロニクス MS 1504 は、ラップトップ フォーム ファクタのソビエト初のポータブル パーソナル コンピュータです。

当初はPK-300という名前で、価格は550ドルでした。 試作機には東芝製の小型ポータブルコンピュータ「T1100 PLUS」を使用した。 これはブリーフケースに収まるユニークなコンピュータで、フルサイズのキーボード、LCD スクリーン (640x200 ピクセル)、640 キロバイトの RAM、720 キロバイトの容量を持つ 2 つの 3 1/2 インチ フロッピー ディスク ドライブを備えています。インストールされているオペレーティング システムは MS DOS です。 3.3. 電池寿命は4時間、素晴らしい発明です!

したがって、ソ連のコンピューターで作業する機会があったとしても、それは後進的で技術的に不完全なコンピューターを使用することになるという意味ではまったくありません。 確かに、コンピュータにアクセスできる人の一人になるのは決して簡単ではありません。 しかし、これはまったく別の記事のトピックです。

ソ連におけるコンピューターの開発は、セルゲイ・アレクサンドロヴィッチ・レベデフの名前に関連しています。 戦後最初の数年間、セルゲイ・アレクサンドロヴィッチ・レベデフはウクライナ科学アカデミー電気工学研究所の所長を務め、同時にソ連科学アカデミーの精密機械・コンピューターサイエンス研究所の研究室長を務めた。 最初のオペレーティングコンピュータの開発が始まったのは、これらの科学組織でした。 科学者たちは、要素ベースとして電子管と自動プログラム制御を備えた世界初のコンピューターである ENIAC マシンが米国で誕生したことを知っていました。 1948 年から 1949 年にかけて、メモリにプログラムが保存されたコンピュータがイギリスに登場しました。 西側諸国の開発に関する情報は断片的であり、当然のことながら、最初のコンピューターに関する文書には私たちの専門家はアクセスできませんでした。

レベデフは 1948 年末に車の開発を開始しました。 開発はキエフ近郊、フェオファニアの町にある秘密研究所で行われた。 ジョン・フォン・ノイマンとは別に、レベデフは、メモリに格納されたプログラムを使用してコンピュータを構築する原理を提唱し、正当化し、最初のソビエトのマシンに実装しました。 小型電子計算機 (MESM) は、レベデフと彼の研究室スタッフの発案による名前で、2 階建ての建物の 1 棟全体を占め、6,000 本の電子管で構成されていました。 その設計、設置、デバッグは、わずか 12 人の科学者と 15 人の技術者の協力により、2 年という記録的な速さで完了しました。 最初のコンピューターを作成した人々は自分の仕事に夢中でしたが、これは理解できます。 MESM は本質的には動作するマシンのモックアップにすぎなかったという事実にもかかわらず、すぐにそのユーザーを見つけました。キエフとモスクワの数学者の列が最初のコンピューターに並んでおり、そのタスクには高速コンピューターの使用が必要でした。

レベデフは最初のマシンで、次のようなコンピュータ構築の基本原則を実装しました。

  • · 演算装置、メモリ、入出力および制御装置の可用性。
  • · 数値などのプログラムをエンコードしてメモリに保存する。
  • · 数値とコマンドをエンコードするための 2 進数システム。
  • · 保存されたプログラムに基づく計算の自動実行。
  • · 算術演算と論理演算の両方が存在する。
  • · メモリ構築の階層原理。
  • · 計算を実装するための数値的手法の使用。

小型電子マシンの後に、最初の大型電子マシン BESM-1 が作成されました。 レベデフ氏はすでにモスクワのソ連科学アカデミーのITMとVTで働いていた。 1953 年に新しいコンピューターを稼働させた後、その作成者はソ連科学アカデミーの正会員となり、当時コンピューター技術分野における科学思想の中心地であった研究所の所長になりました。

ITM および VT と同時に、またそれと競合して、Strela コンピュータを備えた新設の SKB-245 がコンピュータの開発に従事しました。 これら 2 つの組織間ではリソースをめぐる争いがあり、機械工学・機器製造省の管轄下にある産業用 SKB-245 が学術的な IT&VT よりも優先されることがよくありました。 特に、ストレージ デバイスを構築するためにポテンシャル スコープが割り当てられたのは Strela だけであり、BESM 開発者は水銀管上のメモリに満足する必要があり、これがマシンの初期パフォーマンスに深刻な影響を与えました。

BESM と Strela は、1955 年に設立されたソ連科学アカデミー コンピューティング センターのフリートを構成していましたが、すぐに非常に大きな負荷がかかりました。 超高速 (当時) 計算の必要性は、数学者、熱核科学者、ロケット技術の最初の開発者、その他多くの人々によって感じられていました。 1954 年に BESM RAM に改良された要素ベースが装備されたとき、マシンの速度 (1 秒あたり最大 8,000 回の操作) はアメリカの最高のコンピューターとヨーロッパで最高のコンピューターのレベルに達したことが判明しました。 1956 年に西ドイツのダルムシュタットで開催された会議での BESM に関するレベデフの報告は、ほとんど知られていなかったソビエトのマシンがヨーロッパ最高のコンピューターであることが判明したため、大きなセンセーションを巻き起こしました。 1958 年に、電位計のメモリがフェライト コアのメモリに置き換えられ、コマンドのセットが拡張された BESM (現在の BESM-2) が、カザンの工場の 1 つで量産の準備が整いました。 こうしてソ連におけるコンピュータの工業生産の歴史が始まった。

MESM、「Strela」、および BESM シリーズの最初のマシンは、第一世代のコンピューター テクノロジーです。 最初のコンピュータの基本的な基盤である真空管は、その大きな寸法、多大なエネルギー消費、低い信頼性、そしてその結果として生産量の少なさと、主に科学の世界からの狭いユーザーの輪を決定づけました。 このようなマシンでは、実行中のプログラムの動作を組み合わせたり、さまざまなデバイスの動作を並列化したりする手段が事実上ありませんでした。 コマンドが次々に実行され、ALU は外部デバイスとのデータ交換中にアイドル状態になり、そのセットは非常に限られていました。 たとえば、BESM-2 RAM の容量は 2048 の 39 ビット ワードで、磁気ドラムと磁気テープ ドライブが外部メモリとして使用されました。

レベデフの次の開発はより生産的でした - M-20 コンピューターであり、その連続生産は 1959 年に始まりました。 名前の数字 20 はパフォーマンスを意味します - 1 秒あたり 20,000 回の操作、RAM の量は BESM OP の 2 倍で、実行されるコマンドのいくつかの組み合わせも提供されました。 当時、これは世界で最も強力なマシンの 1 つであり、科学と技術の最も重要な理論上および応用上の問題のほとんどがこのマシン上で解決されました。

人間と第一世代のマシン間の通信プロセスは非常に労力がかかり、非効率的でした。 原則として、マシンコードでプログラムを作成した開発者自身が、パンチカードを使用してプログラムをコンピュータのメモリに入力し、手動でその実行を制御しました。 一定期間、電子モンスターはプログラマーに分割せずに使用されるように与えられ、コンピューティングの問題を解決する効率はプログラマーのスキルのレベル、エラーを素早く見つけて修正する能力、およびコンピューターを操作する能力に大きく依存していました。コンソール。 手動制御に重点を置くことで、プログラムのバッファリングの可能性がなくなることが決まりました。

Lebedev が M20 マシンでシステム ソフトウェアの基礎を作成するための最初の一歩を踏み出し、ニーモニック コードでプログラムを作成する機能が実現されたことは注目に値します。 そしてこれにより、コンピュータ技術の利点を活用できる専門家の輪が大幅に拡大しました。

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