Первый персональный компьютер в ссср. ес пэвм

Развитие ЭВМ в СССР связано с именем Сергея Александровича Лебедева. В первые послевоенные годы Сергей Александрович Лебедев был директором Института электротехники АН Украины и по совместительству руководил лабораторией Института точной механики и вычислительной техники АН СССР. В этих научных организациях и была начата разработка первых действующих ЭВМ. Ученым было известно о создании в США машины ENIAC - первой в мире ЭВМ с электронными лампами в качестве элементной базы и автоматическим программным управлением. В 1948-49 годов в Англии появились вычислительные машины с хранимыми в памяти программами. Сведения о разработках на Западе поступали отрывочные, и, естественно, документация по первым ЭВМ была недоступна нашим специалистам.

Лебедев начал работу над своей машиной в конце 1948 года. Разработка велась под Киевом, в секретной лаборатории в местечке Феофания. Независимо от Джона фон Неймана Лебедев выдвинул, обосновал и реализовал в первой советской машине принципы построения ЭВМ с хранимой в памяти программой. Малая электронная счетная машина (МЭСМ) - так называлось детище Лебедева и сотрудников его лаборатории - занимала целое крыло двухэтажного здания и состояла из 6 тысяч электронных ламп. Ее проектирование, монтаж и отладка были выполнены в рекордно быстрый срок - за 2 года, силами всего лишь 12 научных сотрудников и 15 техников. Те, кто создавал первые вычислительные машины, были одержимы своей работой, и это вполне объяснимо. Несмотря на то, что МЭСМ по существу была лишь макетом действующей машины, она сразу нашла своих пользователей: к первой ЭВМ выстраивалась очередь киевских и московских математиков, задачи которых требовали использования быстродействующего вычислителя.

В своей первой машине Лебедев реализовал основополагающие принципы построения компьютеров, такие как:

• · наличие арифметических устройств, памяти, устройств ввода/вывода и управления;
• · кодирование и хранение программы в памяти, подобно числам;
• · двоичная система счисления для кодирования чисел и команд;
• · автоматическое выполнение вычислений на основе хранимой программы;
• · наличие как арифметических, так и логических операций;
• · иерархический принцип построения памяти;
• · использование численных методов для реализации вычислений.

После Малой электронной машины была создана и первая Большая - БЭСМ-1, над которой С.И. Лебедев работал уже в Москве, в ИТМ и ВТ АН СССР. В 1953 году, после сдачи новой ЭВМ в эксплуатацию, ее создатель стал действительным членом АН СССР и директором института, который был в то время средоточием научной мысли в области вычислительной техники.

Одновременно с ИТМ и ВТ и конкурируя с ним, разработкой ЭВМ занималось недавно сформированное СКБ-245 со своей ЭВМ "Стрела". Между этими двумя организациями шла борьба за ресурсы, причем промышленное СКБ-245, находившееся в ведомстве Министерства машиностроения и приборостроения, часто получало приоритет по отношению к академическому ИТМиВТ. Только на "Стрелу", в частности, были выделены потенциалоскопы для построения запоминающего устройства, а разработчикам БЭСМ пришлось довольствоваться памятью на ртутных трубках, что серьезно повлияло на первоначальную производительность машины.

БЭСМ и "Стрела" составили парк созданного в 1955 году Вычислительного центра АН СССР, на который сразу легла очень большая нагрузка. Потребность в сверхбыстрых (по тем временам) расчетах испытывали математики, ученые-термоядерщики, первые разработчики ракетной техники и многие другие. Когда в 1954 году оперативная память БЭСМ была укомплектована усовершенствованной элементной базой, быстродействие машины (до 8 тысяч операций в секунду) оказалось на уровне лучших американских ЭВМ и самым высоким в Европе. Доклад Лебедева о БЭСМ в 1956 году на конференции в западногерманском городе Дармштадте произвел настоящий фурор, поскольку малоизвестная советская машина оказалась лучшей европейской ЭВМ. В 1958 году БЭСМ, теперь уже БЭСМ-2, в которой память на потенциалоскопах была заменена ЗУ на ферритовых сердечниках и расширен набор команд, была подготовлена к серийному производству на одном из заводов в Казани. Так начиналась история промышленного выпуска ЭВМ в Советском Союзе.

МЭСМ, "Стрела" и первые машины серии БЭСМ - это вычислительная техника первого поколения. Элементная база первых вычислительных машин - электронные лампы - определяла их большие габариты, значительное энергопотребление, низкую надежность и, как следствие, небольшие объемы производства и узкий круг пользователей, главным образом, из мира науки. В таких машинах практически не было средств совмещения операций выполняемой программы и распараллеливания работы различных устройств; команды выполнялись одна за другой, АЛУ простаивало в процессе обмена данными с внешними устройствами, набор которых был очень ограниченным. Объем оперативной памяти БЭСМ-2, например, составлял 2048 39-разрядных слов, в качестве внешней памяти использовались магнитные барабаны и накопители на магнитной ленте.

Более производительной была следующая разработка Лебедева - ЭВМ М-20, серийный выпуск которой начался в 1959 году. Число 20 в названии означает быстродействие - 20 тысяч операций в секунду, объем оперативной памяти в два раза превышал ОП БЭСМ, предусматривалось также некоторое совмещение выполняемых команд. В то время это была одна из самых мощных машин в мире, и на ней решалось большинство важнейших теоретических и прикладных задач науки и техники.

Очень трудоемким и малоэффективным был процесс общения человека с машиной первого поколения. Как правило, сам разработчик, написавший программу в машинных кодах, вводил ее в память ЭВМ с помощью перфокарт и затем вручную управлял ее выполнением. Электронный монстр на определенное время отдавался в безраздельное пользование программисту, и от уровня его мастерства, способности быстро находить и исправлять ошибки и умения ориентироваться за пультом ЭВМ во многом зависела эффективность решения вычислительной задачи. Ориентация на ручное управление определяла отсутствие каких бы то ни было возможностей буферизации программ.

Надо отметить, что первые шаги к созданию основ системного программного обеспечения Лебедев сделал в машине М20,где были реализованы возможности написания программ в мнемокодах. И это значительно расширило круг специалистов, которые смогли воспользоваться преимуществами вычислительной техники.

Когда я начал работу над этой статьей, то ради собственного интереса я решил расспросить своих знакомых разных возрастов о том, что они знают о развитии ЭВМ, технологий, компьютеров, интернета в Мире и СССР. Чего я только не услышал; это были и фамилии Джобса, Гейтса и Гордона Мура. Это были фамилии Брина, Цукерберга, а кто-то даже назвал фамилию Торвальдса.

И стало обидно. Никто не упомянул фамилии С. А. Лебедева, И. С. Брука или В. С. Бурцева.

В 1997 году ученая мировая общественность признала С.А. Лебедева пионером вычислительной техники, и в том же году Международное компьютерное общество выпустило медаль с надписью: «С.А. Лебедев - разработчик и конструктор первого компьютера в Советском Союзе. Основоположник советского компьютеростроения». Всего при непосредственном участии академика было создано 18 электронно-вычислительных машин, 15 из которых переросли в серийное производство.

Да, времена железного занавеса и строжайшей секретности сделали своё дело. Но научное сообщество в СССР так же может похвастаться своими достижениями в области компьютеростроения.

График начала выпуска или эксплуатации советских компьютеров:

В данной статье мы с вами рассмотрим наиболее интересные достижения советских ученых и изобретателей.

МЭСМ

В 1944-м, после назначения на должность директора Института энергетики АН УССР, академик Лебедев с семьей переезжает в Киев. Лаборатория института переезжает в предместье Киева (Феофания, бывший монастырь). Именно там и воплощается в жизнь давнишняя мечта профессора Лебедева - создать электронно-цифровую счетную машину.

В 1950-м ЭВМ, названная Малой электронной счётной машиной (МЭСМ), произвела первые вычисления – нахождение корней дифференциального уравнения. В 1951-м году инспекция академии наук, возглавляемая Келдышем, приняла МЭСМ в эксплуатацию. МЭСМ состояла из 6000 вакуумных ламп, выполняла 3000 операций в секунду, потребляла чуть меньше 25 кВт энергии и занимала 60 квадратных метров. Имела сложную трёхадресную систему команд и считывала данные не только с перфокарт, но и с магнитных лент.

ЭВМ “М”

Пока в Киеве кипит работа над созданием МЭСМ, в Москве образуется отдельная группа электротехников. Исаак Брук и Башир Рамеев начали работу над компьютером типа “М”. Он был заметно слабее МЭСМ, но в отличии от своего конкурента был намного меньше и потреблял меньше энергии.

В 1960 году разработчики довели производительность машины до 1000 операций в секунду. Данную технологию заимствовали далее для электронно-вычислительных машин «Арагац», «Раздан», «Минск» (произведены в Ереване и ). Эти проекты, реализованные параллельно с ведущими московскими и киевскими программами, показали серьёзные результаты уже позже, в период перехода ЭВМ на транзисторы.

БЭСМ

В 1952 году Лебедев приступил к работе над Большой Электронной Счетной Машиной . БЭСМ осуществляла уже до 10 000 исчислений в секунду. При этом использовалось всего 5000 ламп, а потребляемая мощность составляла 35 кВт. БЭСМ являлась первой советской ЭВМ «широкого профиля» - её изначально предполагалось предоставлять учёным и инженерам для проведения расчетов различной сложности.

ДНЕПР

Следующий шаг в советском компьютеростроении связан с появлением электронно-вычислительного устройства «Днепр». Этот аппарат стал первым для всего Союза полупроводниковым управляющим компьютером общего назначения. Именно на базе «Днепра» появились попытки серийного производства компьютерно-вычислительной техники в СССР.

Эта машина была разработана и сконструирована всего за три года, что считалось очень незначительным временем для такого проектирования.

«Днепр» отвечал следующим техническим характеристикам:

• двухадресная система команд (88 команд);
• двоичная система счисления;
• 26 двоичных разрядов с фиксированной запятой;
• оперативное запоминающее устройство на 512 слов (от одного до восьми блоков);
• вычислительная мощность: 20 тысяч операций сложения (вычитания) в секунду, 4 тысячи операций умножения (деления) в тех же временных частотах;
• размер аппарата: 35-40 м 2 ;
• энергопотребление: 4 кВт.

МИР

Следующее поколение компьютеров МИР также имело ряд новшеств для того времени. Например, МИР-1 имел 120-разрядные микрокоманды, которые записывались на сменных микропрограммных матрицах. Это существенно повлияло на характер использования машины, а также на набор арифметических и логических операций, которые она выполняла. МИР-1 имел оперативную память на ферритовом сердечнике, внешнюю память обеспечивали 8-трековые перфоленты. Эти компьютеры нельзя было назвать супермощными, но их вычислительных ресурсов (200-300 операций в секунду) хватало для осуществления типичных инженерных расчетов. Потребляемая энергия не превышала показателя 1,5 кВт. Вес составлял 400 килограмм.

МИР-2 уже производил до 12 000 операций в секунду, а МИР-3 обладал возможностями, в 20 раз превышающими показатели предыдущей модели.

ЭЛЬБРУС

Выдающийся советский разработчик В.С. Бурцев в истории кибернетики считается главным конструктором первых в СССР суперкомпьютеров и вычислительных комплексов для систем управления реального времени. Он разработал принцип селекции и оцифровки сигнала радиолокации. Это позволило произвести первую в мире автоматическую съемку данных с обзорной радиолокационной станции для наведения истребителей на воздушные цели.

« » вообще несли в себе ряд революционных новшеств: суперскалярность процессорной обработки, симметричная многопроцессорная архитектура с общей памятью, реализация защищенного программирования с аппаратными типами данных - все эти возможности появились в отечественных машинах раньше, чем на Западе.

Но история развития компьютеростроения в СССР неизменно вела к тому, что дома люди смогут увидеть домашний ПК отечественного производства.

МИКРО-80

«Микро-80» - советский любительский 8-разрядный микрокомпьютер на основе К580ИК80А. Задумка о необходимости ознакомления и приобщения радиолюбителей СССР к массовому использованию микрокомпьютеров появилась в начале 1980-х годов и реализовалась в цикле статей под общим названием «Радиолюбителю о микропроцессорах и микро-ЭВМ». Начало публикаций было положено в сентябре 1982 года в популярном журнале «Радио», издававшемся в СССР тиражами около 1 миллиона экземпляров. Первые статьи цикла публикаций рассказывали об архитектуре микропроцессора и принципах построения устройств на нем.

КОРВЕТ

«Корвет» - 8 разрядный персональный компьютер. Разработан сотрудниками Института ядерной физики Московского государственного университета. Выпускался серийно с 1988 года на Бакинском производственном объединении «Радиостроение», в Московском экспериментально-вычислительном центре ЭЛЕКС ГКВТИ и в кооперативе ЭНЛИН, на Каменск-Уральском ПО «Октябрь»

Изначально компьютер предназначался для автоматизации управления установкой по дистанционному измерению параметров низкотемпературной плазмы методами лазерной спектроскопии, а также для обработки получаемой информации и теоретических расчетов, ведения архива данных и ряда других нужд. Разработка была начата в конце 1985 года.

ПК « » был принят Министерством образования СССР в качестве базового для обучения информатике в школе. На основе ПК «Корвет» выпускался комплекс учебной вычислительной техники, в который входило рабочее место преподавателя и до 15 рабочих мест учащихся, связанных в локальную сеть. Однако, серийное производство ПК было сопряжено с рядом трудностей, из-за чего компьютер «запоздал» и не получил ожидаемого широкого распространения.

ZX SPECTRUM

В конце 80-х - начале 90-х годов прошлого века в СССР завоевали широкую популярность компьютеры , которые впоследствии с успехом тиражировали многочисленные кооперативы и военные предприятия «вставшие на рельсы конверсии». У аналогов ZX Spectrum было очень много разных названий, некоторые из них: «Хобби», «Львов», «Москва», «Ленинград», «Пентагон», «Скорпион», «Дельта», «Композит», «Согдиана», «Компаньон».

Первые ZX Spectrum появились в СССР в конце 1980-х и быстро завоевали популярность благодаря цвету, музыкальным возможностям и, главное, обилию игр. Попали в СССР они, вероятнее всего, из Польши, по крайней мере, первые игры и документация шли с примечаниями на польском языке.

ЭЛЕКТРОНИКА МС 1504

Электроника МС 1504 - первый советский портативный персональный компьютер в форм-факторе лэптоп.

Первоначально имел название ПК-300 и цену в 550 долларов США. В качестве прототипа использован небольшой портативный компьютер «T1100 PLUS» фирмы Toshiba. Это уникальный компьютер умещающийся в портфель, с полноформатной клавиатурой, жидкокристаллическим экраном (640x200 точек), оперативной памятью на 640 кБайт, двумя дисководами для дискет 3½" ёмкостью 720 Кбайт. Устанавливаемая операционная система - MS DOS 3.3. Автономность работы - 4 часа. Превосходное изобретение!

Так что если бы вам довелось работать на компьютере в СССР, это вовсе не значит, что вы пользовались бы отсталой и технически несовершенной машиной. Правда, стать одним из тех, кому были доступны компьютеры, оказалось бы совсем не просто. Но это тема уже совсем другой статьи.

Как это не звучит странно один из первых компьютеров был создан в СССР. Какой был первый советский компьютер , кто его создал? Кому мы обязаны созданием такой сложной вычислительной техники в бывшем советском союзе? Об этом пойдет речь далее…

Первый советский компьютер МЭСМ (Малая электронная счётная машина), был создан под началом академика Сергея Алексеевича Лебедева. Изначально МЭСМ разрабатывалась и была создана как макет большой электронно счетной машины (БЭСМ). Работа над созданием МЭСМ несла экспериментальный характер, но после полученных успехов было принято решение доработать макет для возможности решения поставленных реальных задач.

Сама необходимость создания компьютера в бывшем советском союзе пришла немного позже, в США работа над первым компьютером уже кипела полным ходом. Создание советского компьютера началось ближе к осени 1948 года. В то тяжелое после военное время, буквально всю страну захлестнула работа над атомным проектом, куратором которого был сам Лаврентий Берия. Инициаторами создания проекта МЭСМ , изобретения собственного отечественного компьютера выступили ученые ядерщики. Для работы над проектом советским ученым, во главе с С.А. Лебедевым было выделено два этажа секретной лаборатории, в здании бывшего монастыря в Феофании, под Киевом.

Создание МЭСМ — первые успехи

По рассказам участников создания первого ЭВМ, им приходилось работать над проэктом без сна и отдыха практически 24 часа в сутки. И уже к концу 1949 года определились с принципиальной схемой блоков компьютера. Не смотря на те трудности с которыми постоянно сталкивалась группа ученных, к концу 1950 года МЭСМ была создана.

После отладки всех компонентов советского компьютера в 1951, МЭСМ была принята в эксплуатацию комиссией АН СССР. В 1952 году компьютеры МЭСМ были запущены в масштабное производство, на них решались самые важные научные и технические задачи в области термоядерных процессов, космических полетов, ракетной техники, сверхзвуковой авиации и многих других областях. Созданный советскими учеными компьютер в 1952-1953 годах был самым быстродействующим и практически единственным в Европе регулярно эксплуатируемым ЭВМ.

Cчетная система - двоичная с фиксированной запятой перед старшим разрядом.
Общее количество разрядов - 16 плюс один на знак.
Емкость функционального устройства - 31 для чисел и 63 для команд.
Емкость запоминающего устройства - 31 для чисел и 63 для команд.
Вид запоминающего устройства - на триггерных ячейках, также с возможностью использования магнитного барабана.
Система команд - трехадресная, команды длиной 20 двоичных разрядов (из них 4 разряда - код операции).
Арифметическое устройство - одно, универсальное, параллельного действия, на триггерных ячейках.
Система ввода чисел - последовательная.
Скорость работы - около 3000 операций в минуту.
Ввод исходных данных - с перфорационных карт или посредством набора кодов на штекерном коммутаторе.
Съем результатов - посредством электромеханического печатающего устройства или фотографирование.
Контроль - системой программирования.
Определение неисправностей - специальные тесты и возможный перевод на ручную, или полуавтоматическую работу.
Количество электронных ламп-триодов около 3500, диодов 2500.
Производимые МЭСМ операции — сложение, вычитание, умножение, деление, сдвиг, сравнение с учетом знака, сравнение по абсолютной величине, передача управления, передача чисел с магнитного барабана, сложение команд, останов.
Общая потребляемая мощность - 25 КВт.
Занимаемая площадь - 60 квадратных метров.

С новыми выходными вас, дорогие читатели! И с новой «Двадцаткой самых…» от Lpost.

Сегодня мы поведем рассказ о компьютерах СССР и России и попробуем развенчать миф о якобы тотальном отставании Советского Союза в IT-секторе. На самом деле, все было намного сложнее и интереснее.

1. МЭСМ (Малая электронная счетная машина)

1951 год. Первая ЭВМ в СССР и континентальной Европе.

В эту гонку СССР включился с опозданием, и первый советский конкурент американского ENIAC появился с 5-летним опозданием. Тем не менее, МЭСМ была первой ЭВМ не только в Союзе, но и во всей континентальной Европе.

МЭСМ разрабатывался с 1948 года лабораторией С.А. Лебедева на базе киевского Института электротехники АН УССР. Первоначально планировалось, что это будет макет для БЭСМ (Большая электронная счетная машина) и эта работа носила исследовательский характер, в целях экспериментальной проверки принципов построения универсальных цифровых ЭВМ. Собственно, буква «М» в названии МЭСМ поначалу обозначала как раз «макет».

Однако вскоре выяснилось, что и «макет» очень неплохо работает. Конечно, МЭСМ была намного медленнее ENIAC (тактовая частота — до 5KHz и до 3000 операций в минуту). Зато она получилась гораздо более компактной и экономичной. А главное, ее архитектура была разработана с нуля. В дальнейшем, советская школа кибернетики еще не раз показала себя с лучшей стороны.

2. БЭСМ (Большая электронная вычислительная машина)

1953 год. Первая советская ЭВМ общего назначения. На момент выпуска — вторая по мощности в мире после IBM 701.

Собственно, ради БЭСМ все и затевалось. У лаборатории Лебедева получилась очень мощная для своего времени ЭВМ 1-го поколения на электронных лампах. Двоичная БЭСМ-1 выдавала до 10 000 операций в секунду и могла выполнять операции с плавающей запятой. В 1953 году на БЭСМ была опробована оперативная память на ртутных трубках (1024 слова), в начале 1955 года - на потенциалоскопах (1024 слова), в 1957 году - на ферритовых сердечниках (2047 слов).

Внешняя память БЭСМ была реализована на магнитных барабанах и магнитной ленте. Ввод программы осуществлялся с перфоленты, а результат выводился на бумагу.

Круг задач, которые решали БЭСМ был очень широким, а само это семейство просуществовало рекордно долго — до середины 90-х годов.

3. Стрела

1953 год. Первая серийная ЭВМ в Советском Союзе.

Стрела создавалась на московском СКБ-45 под руководством Юрия Яковлевича Базилевского. Эту машину сложно назвать выдающейся: появившись в один год с БЭСМ, она была заметно медленнее (2000 оп/сек. против 10 000), однако получилась более компактной и экономичной. Как и все ЭВМ того времени Стрела работала на электронных лампах.

Главное достижение, связанное со Стрелой, состоит в том, что она стала первой советской ЭВМ, пошедшей в серию. Если знаменитые МЭСМ и БЭСМ существовали в единственном экземпляре, то Стрел с 1953 по 1956 годы было выпущено семь. Все они работали в различных ведомствах и лабораториях страны.

После создания «Стрелы», в СКБ-245 также были созданы ЭВМ Урал-1 (Б. И. Рамеев), М-20 (С. А. Лебедев) и специализированный вычислительный комплекс для министерства обороны М-111 (Ю. Я. Базилевский).

4. Сетунь

1958 год. Первая в СССР и единственная в мире ЭВМ на троичной логике.

В 50-е, когда принципы создания компьютеров еще только зарождались, было обширное поле для экспериментов. Все мы давно привыкли к двоичной системе счисления и к байту, как единице информации.

А вот у Сетуни, разработаной под руководством Н.П. Бруснецова и при активном участии виднейшего советского математика С. Л. Соболева, единицей информации был трайт. Трайт равен 6 тритам (~9,5 бита) и он достаточно велик, чтобы закодировать, например, алфавит, включающий русские и латинские заглавные и строчные буквы, цифры, математические и служебные знаки.

Вроде бы экзотика, но оказалось что сложение и вычитание трайтов в такой системе выполняется в среднем в полтора раза быстрее, чем сложение и вычитание байтов. Поэтому в ряде задач средняя по своим характеристикам Сетунь (тактовая частота 200KHz и около 4 500 операций в секунду) опережает более мощных конкурентов.

Троичные компьютеры долгое время считались тупиковой ветвью, однако в последнее время появилось множество публикаций, где доказывается, что такая логика будет намного предпочтительнее двоичной при разработке «оптического компьютера».

5. М-20

1958 год. Советская ЭВМ 1-го поколения, которая в 1966 году умудрилась разгромить американскую IBM-7090 в турнире по шахматам.

На момент своего появления разработанная командой С.А. Лебедева М-20 была добротной машиной. Ее элементная база состояла из 1 600 электровакуумных ламп и полупроводниковых диодов, тактовая частота составляла 666,7KHz, а количество выполняемых операций в секунду — около 20 000. Но, к примеру, IBM-704, выпущенная в 1954 году, имела быстродействие 40 тыс. операций в секунду, а представленная в один год с М-20 транзисторная IBM-7090 — более 220 тыс. операций в секунду.

Тем более удивительно, что начавшийся в 1966 году первый в истории компьютерный турнир по шахматам между слабенькой М-20 и намного превосходящей ее IBM-7090, обернулся для американской стороны полным провалом. Матч включал в себя четыре игры и продолжался свыше девяти месяцев. Результат хода каждой машины отправлялся другой стороне по почте. По результатам матча победа была присуждена СССР со счётом 3:1.

Оказалось, что быстродействие не подразумевает превосходства. Просто советская шахматная программа ИТЭФ оказалась «умнее» американской Kotok-McCarthy.

6. Днепр

1961 год. Первая советская ЭВМ на полупроводниках.

С «Днепра» или, как ее еще называют, Управляющей машины широкого назначения, началось развитие советских ЭВМ 2-го поколения — на базе транзисторов.

Эта ЭВМ, как и другие советские образцы, использовала отечественные разработки и отечественную же элементную базу. Она разрабатывалась в ВЦ АН Украины под руководством В. М. Глушкова. Главным конструктором «Днепра» стал Б. Н. Малиновский.

На момент своего появления это был не самый быстрый компьютер на полупроводниках в мире — его производительность составляла около 20 000 операций в секунду. Однако на «Днепре» были опробованы новые тогда для СССР технические решения и новая элементная база. К тому же, компьютер получился довольно компактный: занимал около 35 квадратных метров и потреблял 4 кВт. «Днепр» выпускался в течение десяти лет - с 1961 по 1971 год. Всего было выпущено около 500 таких компьютеров.

7. БЭСМ-4

1962 год. Советская ЭВМ 2-го поколения, впервые использованная для создания компьютерной анимации.

Если бы не удивительная история с «Кошечкой», то БЭСМ-4 можно было бы назвать просто неплохой ЭВМ. Она использовала актуальную элементную базу (транзисторы) и имела приличную производительность (до 40 000 операций в секунду). Однако IBM на тот момент предлагала намного более впечатляющие образцы.

В 1968 году в лаборатории Александра Кронрода при ИТЭФ создали… мультфильм. Он был совсем коротеньким и назывался»Кошечка». В нем было показано реалистичное перемещение силуэта кошки. Шутка в том, что движение кошки моделировалось системой дифференциальных уравнений второго порядка на БЭСМ-4. Кадры фильма формировались путём печати символов БЭСМ-4 на бумаге с помощью АЦПУ-128. Затем их готовил к «плёнке» профессиональный художник-мультипликатор.

Получается, что БЭСМ-4 имеет непосредственное отношение к одному из самых ранних примеров компьютерной анимации.

«Если рассмотреть образцы вооружений разных родов войск, да еще в историческом аспекте, сколько образцов советской военной техники были лучшими сравнительно с теми же американскими? Где больше было денег, современного исследовательского и производственного оборудования, ученых? Может СССР лидировал в создании компьютеров, программного обеспечения?»

Хочу сказать отдельное спасибо sevtrash, который сподвиг меня на написание данной статьи, и чьи фразы из комментариев я использовал в качестве эпиграфа.

Словосочетания «российский процессор» или «советский компьютер», к сожалению, вызывают ряд специфических ассоциаций, внедренных нашими СМИ, бездумно (или напротив сознательно) тиражирующими западные статьи. Все уже привыкли считать, что это допотопные устройства, громоздкие, слабые, неудобные, да и вообще, отечественная техника - это всегда повод для сарказма и иронии. К сожалению, мало кто знает, что СССР в определенные моменты вычислительной техники был «впереди планеты всей». И еще меньше информации вы найдете о современных отечественных разработках в этой области.

Советский Союз называют страной, обладавшей одной из самых сильных научных школ в мире, не только «квасные» патриоты. Это объективный факт, основанный на глубоком анализе системы образования экспертами Британской ассоциации педагогов. Исторически в СССР особый упор делался на подготовку специалистов в области естественных наук, инженеров и математиков. В середине XX века в стране Советов существовало несколько школ разработки вычислительной техники, и недостатка квалифицированных кадров для них не наблюдалось, именно поэтому были все предпосылки для успешного развития новой отрасли. Десятки талантливых ученых и инженеров участвовали в создании различных систем электронных счетных машин. Речь сейчас пойдет только об основных вехах развития в СССР цифровых ЭВМ. Работа же над аналоговыми машинами была начата еще до войны и в 1945 году первая в СССР аналоговая машина уже работала. До войны же были начаты исследования и разработки быстродействующих триггеров - основных элементов цифровых ЭВМ.

Сергея Алексеевича Лебедева (1902 - 1974 гг.) небезосновательно называют основоположником развития вычислительной техники в Советском Союзе - под его руководством были разработаны 15 типов ЭВМ, от простейших ламповых до суперкомпьютеров на интегральных схемах

В СССР было известно о создании американцами в 1946 году машины ENIAC - первой в мире ЭВМ с электронными лампами в качестве элементной базы и автоматическим программным управлением. Несмотря на то, что Советские ученые знали о существовании этой машины, тем не менее, как и любая другая информация, просачивавшаяся в Россию во времена холодной войны, эти данные были весьма скудными и невнятными. Поэтому разговоры о том, что советская вычислительная техника копировалась с западных образцов, - не более чем инсинуации. Да и о каких «образцах» может идти речь, если действующие модели компьютеров в то время занимали два-три этажа и доступ к ним имел лишь весьма ограниченный круг лиц? Максимум, который могли получить отечественные шпионы, - отрывочные сведения из технической документации и стенограммы с научных конференций.

В конце 1948 года академик С.А.Лебедев начал работу над первой отечественной машиной. Через год была разработана архитектура (с нуля, без каких-либо заимствований), а также принципиальные схемы отдельных блоков. В 1950 году ЭВМ была в рекордные сроки смонтирована силами всего лишь 12 научных сотрудников и 15 техников. Свое детище Лебедев назвал «Малая электронная счетная машина», или МЭСМ. «Ребеночек», состоявший из шести тысяч электронных ламп, занял целое крыло двухэтажного здания. Пусть никого не шокируют такие размеры. Западные образцы были ничуть не меньше. На дворе стоял пятидесятый год и балом еще правили радиолампы.

Следует отметить, что в СССР МЭСМ была запущена в то время, когда в Европе была только одна ЭВМ - английская ЭДСАК, запущенная всего на год раньше. Но процессор МЭСМ был намного мощнее за счет распараллеливания вычислительного процесса. Аналогичная ЭДСАК машина - ЦЭМ-1 - была принята в эксплуатацию в Институте атомной энергии в 1953 году - и она также превосходила ЭДСАК по ряду параметров.

При создании МЭСМ были использованы все основополагающие принципы создания компьютеров, такие как наличие устройств ввода и вывода, кодирование и хранение программы в памяти, автоматическое выполнение вычислений на основе хранимой в памяти программы и т.д. Главное, это была ЭВМ на основе использующейся и в настоящее время в вычислительной технике двоичной логики (американская ENIAC использовал десятичную систему(!!!), и кроме того на ней был применен разработанный С.А. Лебедевым принцип конвейерной обработки, когда потоки команд и операндов обрабатываются параллельно, применяется сейчас во всех ЭВМ в мире.

Вслед за малой электронно-счетной машиной последовала и большая - БЭСМ-1. Разработка была завершена осенью 1952 года, после чего Лебедев стал действительным членом Академии наук СССР.

В новой машине был учтен опыт создания МЭСМ и применена улучшенная элементная база. Компьютер обладал быстродействием в 8-10 тысяч операций в секунду (против всего лишь 50 операций в секунду у МЭСМ), внешние запоминающие устройства были выполнены на основе магнитных лент и магнитных барабанов. Несколько позже ученые экспериментировали с накопителями на ртутных трубках, потенциалоскопах и ферритовых сердечниках.
Если в СССР о западных ЭВМ знали мало, то в Европе и США о советских компьютерах не знали практически ничего. Поэтому доклад Лебедева на научной конференции в Дармштадте стал настоящей сенсацией: оказалось, что собранная в Советском Союзе БЭСМ-1 является самым производительным и мощным компьютером в Европе.

В 1958 году после еще одной модернизации оперативной памяти БЭСМ, уже получившая название БЭСМ-2 производилась серийно на одном из заводов Союза. Результатом дальнейшей работы коллектива под руководством Лебедева стало развитие и усовершенствование первых БЭСМ. Было создано новое семейство суперкомпьютеров под маркой «М», чей серийный образец М-20, выполнявший до 20 тысяч операций в секунду, стал на тот момент самой быстройдействующей ЭВМ в мире.

1958 год стал еще одной важной, хоть и малоизвестной вехой в развитии вычислительной техники. Под руководством В. С. Бурцева, ученика Лебедева, комплекс, состоявший из нескольких машин М-40 и М-50 (глубокая модернизации М-20), в том числе расположенных на мобильной платформе, был объединен между собой в беспроводную сеть, работавшую на расстояниях до 200 км. При этом официально считается, что первая в мире компьютерная сеть заработала только в 1965 году, когда были соединены компьютеры TX-2 Массачусетского технологического института и Q-32 корпорации SDC в Санта-Монике. Таким образом, вопреки американскому мифу, компьютерная сеть была впервые разработана и воплощена в СССР, на целых 7 лет раньше.

Специально для нужд военных, в том числе для Центра контроля космического пространства, было разработано несколько моделей ЭВМ на базе М-40 и М-50, ставшие «кибернетическим мозгом» советской противоракетной системы, созданной под руководством В.Г. Кисунько и сбившей в 1961 году реальную ракету - американцы смогли повторить это только через 23 года.

Первой полноценной машиной второго поколения (на полупроводниковой основе) стала БЭСМ-6. Эта машина обладала рекордным для того времени быстродействием - около миллиона операций в секунду. Многие принципы ее архитектуры и структурной организации стали настоящей революцией в вычислительной технике того периода и, по сути, были уже шагом в третье поколение ЭВМ.

БЭСМ-6, созданная в СССР в 1966 году, обладала рекордным для того времени быстродействием - около миллиона операций в секунду

В БЭСМ-6 было реализовано расслоение оперативной памяти на блоки, допускающие одновременную выборку информации, что позволило резко увеличить скорость обращений к системе памяти, широко использован принцип совмещения выполнения команд (до 14 машинных команд могли одновременно находиться в процессоре на разных стадиях выполнения). Этот принцип, названный главным конструктором БЭСМ-6 академиком С.А.Лебедевым принципом "водопровода", стал впоследствии широко использоваться для повышения производительности универсальных ЭВМ, получив в современной терминологии название "конвейера команд". Был впервые внедрен метод буферизации запросов, создан прообраз современной кэш-памяти, реализована эффективная система многозадачности и обращения к внешним устройствам и многие другие инновации, некоторые из которых применяются до сих пор. БЭСМ-6 оказалась настолько удачной, что серийно выпускалась в течение 20 лет и эффективно работала в различных государственных структурах и институтах.

К слову, созданный в Швейцарии Международный центр ядерных исследований пользовался для расчетов машинами БЭСМ. И еще один показательный факт, бьющий по мифу об отсталости нашей вычислительной техники… Во время советско-американского космического полета «Союз-Аполлон» советская сторона, пользующаяся БЭСМ-6, получала обработанные результаты телеметрической информации за минуту - на полчаса раньше, чем американская сторона.

Интересна в этой связи статья куратора Музея вычислительной техники в Великобритании Дорона Свейда о том, как он покупал в Новосибирске одну из последних работающих БЭСМ-6. Заголовок статьи говорит сам за себя: "Российская серия суперкомпьютеров БЭСМ, разрабатывавшаяся более чем 40 лет тому назад, может свидетельствовать о лжи Соединенных Штатов, объявлявших технологическое превосходство в течение лет холодной войны".

В СССР действовало множество творческих коллективов. Институты С.А.Лебедева, И.С.Брука, В.М.Глушкова - только крупнейшие из них. Иногда они конкурировали, иногда дополняли друг друга. И все работали на острие мировой науки. Мы пока говорили в основном о разработках академика Лебедева, но и остальные коллективы в своей работе опережали зарубежные разработки.

Так, например, в конце 1948 года сотрудники Энергетического института им. Крижижановского Брук и Рамеев получают авторское свидетельство на ЭВМ с общей шиной, а в 1950-1951 гг. создают ее. В этой машине впервые в мире вместо электронных ламп используются полупроводниковые (купроксные) диоды.

А в тот же период, когда С.А..Лебедевым создавалась БЭСМ-6, академик В.М. Глушков завершил разработку большой ЭВМ «Украина», идеи устройства которой позднее были использованы в больших американских ЭВМ 1970-х годов. Созданное же академиком Глушковым семейство ЭВМ «МИР» опередило на двадцать лет американцев - это были прообразы персональных компьютеров. В 1967 году фирма IBM купила «МИР-1» на выставке в Лондоне: у IBM был спор о приоритете с конкурентами, и машина была куплена для того, чтобы доказать, что принцип ступенчатого микропрограммирования, запатентованный конкурентами в 1963 году, давным-давно известен русским и применяется в серийных машинах.

Пионер информатики и кибернетики, академик Виктор Михайлович Глушков (1923-1982) известен специалистам во всем мире своими научными результатами мирового значения в математике, информатике и кибернетике, вычислительной технике и программировании

Следующим этапом развития вычислительной техники в СССР стали работы по созданию супер-ЭВМ, семейство которых получило название «Эльбрус». Этот проект был начат еще Лебедевым, а после его смерти был возглавлен Бурцевым.

Первый многопроцессорный вычислительный комплекс «Эльбрус-1» был запущен в 1979 году. Он включал в себя 10 процессоров и обладал быстродействием порядка 15 миллионов операций в секунду. Эта машина на несколько лет опередила ведущие западные образцы ЭВМ. Симметричная многопроцессорная архитектура с общей памятью, реализация защищенного программирования с аппаратными типами данных, суперскалярность процессорной обработки, единая операционная система для многопроцессорных комплексов - все эти возможности, реализованные в серии "Эльбрус", появились значительно раньше, чем на Западе, принцип которой используется по сей день в современных суперкомпьютерах.

«Эльбрусы» вообще внесли в теорию вычислительных машин ряд революционных новшеств. Это суперскалярность (обработка за один такт более одной инструкции), реализация защищенного программирования с аппаратными типами данных, конвейеризация (параллельная обработка нескольких инструкций) и др. Все эти возможности впервые появились в советских компьютерах. Еще одним основным отличием системы «Эльбрус» от ей подобных, выпускавшихся в Союзе ранее, является ориентация на языки программирования высокого уровня. Базовый язык («Автокод Эльбрус Эль-76») был создан В. М. Пентковским, и впоследствии ставшим главным архитектором процессоров Pentium.

Следующая модель этой серии, "Эльбрус-2", выполнял уже 125 миллионов операций в секунду. "Эльбрусы" работали в целом ряде важных систем, связанных с обработкой радиолокационной информации, на них считали в номерных Арзамасе и Челябинске, а многие компьютеры этой модели до сих пор обеспечивают функционирование систем противоракетной обороны и космических войск.

Последней моделью этой серии стал "Эльбрус 3-1", отличавшийся модульностью конструкции и предназначавшийся для решения больших научных и экономических задач, в том числе моделирования физических процессов. Его быстродействие достигло 500 миллионов операций в секунду (на некоторых командах), в два раза более быстро, чем самая производительная американская супермашина того времени Cray Y-MP.

После развала СССР, один из разработчиков Эльбрусов, Владимир Пентковский эмигрировал в США и устроился на работу в корпорацию Intel. Вскоре он стал ведущим инженером корпорации и под его руководством в 1993 году в Intel разработали процессор Pentium, по слухам, названный так именно в честь Пентковского.

Пентковский воплощал в Intel"овских процессорах те советские ноу-хау, которые знал, и к 1995 году фирма Intel выпустила более совершенный процессор Pentium Pro, который вплотную приблизился по своим возможностям к российскому микропроцессору 1990 года Эль-90, но так и не догнал его, хотя и был создан на 5 лет позже.

По словам Кейта Диффендорфа, редактора бюллетеня Microprocessor Report, компания Intel переняла огромный опыт и совершенные технологии, разработанные в Советском Союзе, в том числе основополагающие принципы современных архитектур, такие как SMP (симметричная мультипроцессорная обработка), суперскалярная и EPIC (Explicitly Parallel Instruction Code - код с явным параллелизмом инструкций) архитектуры. На основе этих принципов в Союзе уже выпускались компьютеры, в то время как в США эти технологии только «витали в умах ученых (!!!)».

Хочу подчеркнуть, что в статье говорилось исключительно о воплощенных в «железе» и выпускавшихся серийно компьютерах. Поэтому, зная фактическую историю советской вычислительной техники, сложно согласиться с мнением об ее отсталости. Более того, ясно видно, что в этой отрасли мы стабильно были в авангарде. Вот только об этом, к сожалению, мы не слышим ни с экранов телевизоров, ни из иных СМИ.