Наталья Дубова - Очерки истории советской вычислительной техники

• Название: Очерки истории советской вычислительной техники
• Автор: Наталья Дубова
• Жанр: Все книги в жанре Компьютерное "железо"

Плачевное состояние советской вычислительной техники сегодня, как говорится, налицо. Окидывая беглым взглядом эту некогда славную империю, родину знаменитых БЭСМов, давшую миру столько выдающихся инженеров - специалистов в компьютерной области, видишь лишь дым пожарища. Все сгорело!..

Нет, где-то вроде еще теплится жизнь. Вот остатки НИЦЭВТ под флагом IBM, вот ИНЭУМ, тоже еще живой... И все же это погорельцы. Однако, как было ясно еще Грибоедову, и дым отечества нам сладок и приятен. Бросим еще один взгляд на родные пепелища. Если и не утешимся, то по крайней мере ответим на кое-какие вопросы. Например: была ли у нас альтернатива западному пути в компьютеростроении, как была она в космонавтике и оборонной промышленности? Или для нас неизбежным было копирование IBM, как в политике и экономике единственным выходом оказалась западная либерализация? А может быть либерализация 90-х годов стала неизбежной после всеобщего поворота к архитектуре IBM в конце 60-х годов?

---

Основным сдерживающим моментом в дальнейшем совершенствовании ЕС ЭВМ была, безусловно, элементная база. До 1990 года, когда с началом экономической реформы производство машин фактически прекратилось, ЕС так и не перешли на сверхбольшие интегральные схемы. Технологии Министерства электронной промышленности не позволяли создавать элементы на микросхемах меньше 2 микрон, поэтому последние разработки серии оснащались микросхемами памяти емкосстью лишь 64 Кбит (!). Во второй половине 80-х в Минске начался выпуск ЕС ЭВМ персонального уровня – ЕС 1840 – 45 и 55 на Intel-подобных процессорах. Однако опять же технология производства микропроцессоров не позволила пойти дальше уровня Intel 286, а на закупку более мощных оригинальных процессоров невозможно было получить разрешение и необходимые валютные средства.

К 1990 году в эксплуатации находилось порядка 15 тысяч машин. После прекращения производства началось естественное умирание парка ЕС ЭВМ, поскольку уже нельзя было заменять выходящие из строя компоненты, например, диски. Полностью развалилась сервисная система, заводы начали переориентироваться на другие задачи. Огромное здание НИЦЭВТ, почти в километр длиной, сейчас, наверное, на две трети занято посторонними организациями, из пятитысячного штата сотрудников осталось порядка семисот.

Однако ряд специалистов института, формально отделившись от него, продолжили работу в том же направлении. Так, образованная на базе системных подразделений НИЦЭВТ фирма «ЕС Лизинг» наконец-то наладила реальное сотрудничество с IBM и в рамках совместного проекта занимается производством «новых ЕС» – отечественных мэйнфреймов серии ЕС 1200 на базе архитектуры IBM S/390. Кроме того, корпорация IBM предоставляет этой компании лицензии на программное обеспечение, благодаря чему «ЕС Лизинг«» получила возможность разработать собственный программный продукт, позволяющий прикладным программам старых машин ЕС функционировать на новых системах под управлением операционной системы ОS-390. Это имеет большое значение для ряда организаций, например, крупных предприятий, железных дорог, Центробанка, которые используют подобную технику в непрерывном цикле и не в состоянии пойти на полную замену вычислительнвх машин и программ.

«ЕС Лизинг» решает очень важную задачу. В стране еще работает порядка 5 тысяч ЕС ЭВМ. Очевидно, что это уже не только физически, но и морально устаревшие системы. Но они, как правило, обслуживают серьезные процессы управления и производства, и на них по-прежнему функционирует множество важнейших прикладных программ, созданных в годы развития серии ЕС ЭВМ и не потерявших своей ценности сегодня. Разработки «ЕС Лизинг» призваны открыть путь достаточно безболезненного перехода к новой технике и одновременно переноса старых, но не устаревших приложений на современную аппаратную платформу.

Очерк третий: Школа И.С. Брука. Малые и управляющие ЭВМ

Параллельно с С.И. Лебедевым в Москве свои оригинальные идеи в области вычислительной техники начал реализовывать член-корреспондент Академии наук СССР Исаак Семенович Брук, замечательный ученый, очень интересный и своеобразный человек.

Как и Лебедев, он начал свою научную деятельность в электроэнергетике. Работая в Энергетическом институте АН СССР (ЭНИН), Брук еще в 1939 году создал механический интегратор для решения дифференциальных уравнений, по сути, представлявший собой аналоговую цифровую вычислительную машину. А в 1948 году совместно с Б.И. Рамеевым разработал проект цифровой вычислительной машины с жестким программным управлением, в котором ученые очень близко подошли к идее хранимой в памяти программы.

Не случайно, что интерес и первые идеи по созданию вычислительной техники параллельно возникли у двух ученых-энергетиков. В те годы это была одна из самых развитых в техническом отношении отраслей советской экономики, и связанные с ней научные исследования требовали средств автоматизации проводимых сложнейших расчетов.

В 1950-51 годах в лаборатории ЭНИН (фактически в полулегальных условиях) Брук и несколько его талантливых учеников разработали и реализовали первую малогабаритную ламповую электронную вычислительную машину М-1. Такая машина сравнительно небольших размеров могла использоваться в научных лабораториях для решения различных задач. М-1 выполняла операции над 20-разрядными двоичными числами со скоростью 15-20 оп/с и имела память на магнитном барабане емкостью 256 чисел. Элементную базу составляли около 500 электронных ламп, а также несколько тысяч полупроводниковых устройств, впервые использованных при конструировании вычислительной машины. Это были трофейные немецкие выпрямители. Парадоксально, но факт, что поистине революционная идея малых ЭВМ для научных применений в некоторой степени обязана своим появлением малым масштабам (в материальном смысле) деятельности Брука: крошечной лаборатории на Ленинском проспекте, отсутствием какой-либо официальной поддержки работ по созданию машины и вследствие этого постоянной нехваткой средств и комплектующих. В лабораторию к Бруку попадали молодые талантливые выпускники МЭИ, которым по причине «пятен» в биографии был заказан путь в престижные закрытые организации.

Первая машина Брука была действительно первой во многих отношениях — в оригинальности идеи малой ЭВМ, в использовании нового типа элементов — полупроводников, наконец, в том, что это была первая действующая машина в Москве. БЭСМ и «Стрела» находились еще на стадии монтажа, когда на М-1 начали решаться реальные задачи. Хотя эта машина, подобно МЭСМ, фактически была создана в макетном исполнении, на ней делались серьезные расчеты, например, для ведомства академика Курчатова и для задач ракетостроения, решаемых в КБ под руководством Королева. В серийное же производство попала только последующая разработка команды Брука, малая ЭВМ М-3, генеральным конструктором которой был его ученик, Николай Яковлевич Матюхин, в будущем член-корреспондент АН СССР. М-3 работала со скоростью около 30 оп/с и имела память на магнитном барабане емкостью 1024 31-разрядных чисел. Матюхин и еще один ученик Брука, Михаил Александрович Карцев, впоследствии вели активную самостоятельную деятельность по созданию мощных специализированных ЭВМ.

ЭВМ М1. Общий вид

Первая задача, решенная на ЭВМ М-1

В конце 50-х И.С. Брук выдвинул идею использования малых ЭВМ в качестве управляющих машин. Впервые предлагалось применять вычислительную технику не только для больших математических, физических или технических расчетов, но и в решении задач управления технологическими объектами и даже экономическими процессами. Идеи Брука послужили толчком к созданию в конце 50-х ряда научно-исследовательских организаций по управляющим машинам. В частности, на базе бруковской лаборатории в ЭНИН в 1958 году появился Институт электронных управляющих машин (ИНЭУМ АН СССР). Его первым директором стал сам Брук. В институте в 60-х годах разрабатывались новые модели машин серии М для управляющих применений в различных отраслях народного хозяйства. В 70-х ИНЭУМ стал головной организацией по созданию серии малых управляющих ЭВМ — СМ ЭВМ.

И.С. Брук был человеком выдающимся и весьма своеобразным. По стилю своей деятельности это был, скорее, ученый-одиночка, генератор идей, которые подхватывали и реализовывали его ученики и соратники. А он переключал свою творческую энергию и талант на что-то новое. Рекламу себе и своим научным достижениям делать не умел, поэтому направление по разработке малых ЭВМ звучало, быть может, не так громко, как достижения создателей суперпроизводительных машин первого и второго поколения.

В последний период своей жизни ученый заинтересовался проблемами экономики и возможностями применения ЭВМ для управления экономическими процессами. Этот интерес возник в начале 60-х, когда в стране появились признаки экономических перемен, намечалось проведение хозяйственной реформы. Однако активное вмешательство Брука в решение экономических проблем не приветствовалось, и в 1964 году его фактически «вышли» на пенсию. Но и после этого ученый продолжал заниматься исследовательской работой, оставался научным консультантом и руководителем научно-технического совета ИНЭУМ.

СМ ЭВМ

Период перехода к вычислительной технике третьего поколения на интегральных схемах — это время активного развития миниЭВМ. Миникомпьютеры начала 60-х создавались как программируемые автоматические устройства для управления промышленными и научными установками. Родоначальницей этого класса машин стала разработка корпорации Digital Equipment — PDP-8. Миникомпьютеры заменяли на производстве и в научных лабораториях аппаратно реализованные контроллеры для управления объектом, позволяя значительно снизить стоимость и время реализации управляющих систем. Если раньше какие-либо изменения управляемого объекта влекли за собой серьезные модификации аппаратуры или полную замену контроллера, то с использованием ЭВМ изменение или смена управляющего автомата свелись к изменению или смене программы.