Да се върнем на приключенията на Лебедев в Москва. Той отиде там не като дивак, а по покана на гореспоменатия М. А. Лаврентьев, който по това време оглави по -късно легендарния ITMiVT.
Институтът за прецизна механика и компютърни науки първоначално е организиран през 1948 г., за да изчислява (механично и ръчно!) Балистични таблици и да извършва други изчисления за Министерството на отбраната (в Съединените щати по това време ENIAC работи по подобни таблици и в проекта имаше още няколко машини) … Негов директор беше генерал -лейтенант Н. Г. Бруевич, по професия механик. При него институтът беше фокусиран върху разработването на диференциални анализатори, тъй като директорът не представляваше друга техника. В средата на 1950 г. Бруевич (според съветската традиция, директно чрез писмо до Сталин) е заменен от Лаврентьев. Преместването е станало чрез обещание на лидера да създаде машина за изчисляване на ядрените оръжия възможно най -скоро.
За да направи това, той примами талантливия Лебедев от Киев, където току -що бе завършил изграждането на MESM. Лебедев донесе 12 тетрадки, пълни с чертежи на подобрена версия на машината, и веднага започна работа. През същата 1950 г. Бруевич удари Лаврентиев в отмъщение, предлагайки на ITMiVT „братска помощ“от Министерството на машиностроенето и измерването на СССР. Министрите "посъветваха" (както разбирате, нямаше възможност да откажете) ITMiVT да си сътрудничи със SKB-245 (същото, където по-късно директорът В. В. Александров не искаше да "види и познае" уникалната машина Setun и откъдето идва Брук Рамеев), Научно -изследователския институт "Schetmash" (разработващ преди това машини за добавяне) и завода SAM, който произвежда тези машини за добавяне. Доволните асистенти, след като проучиха проекта на Лебедев, веднага направиха предложение, като казаха на министър П. И. Паршин, че те сами ще овладеят създаването на компютър.
Strela и BESM
Министърът веднага подписа заповед за развитието на машината Strela. И тримата конкуренти някак успяха да завършат прототипа си точно по времето, когато BESM беше тестван. SKB нямаше шансове, представянето на Strela беше не повече от 2 kFLOPS, а BESM-1 произвеждаше повече от 10 kFLOPS. Министерството не спеше и каза на групата на Лебедев, че само едно копие RAM на бързи потенциоскопи, което е жизненоважно за компютъра им, е дадено на Стрела. Родната индустрия уж не е овладяла по -голямата партия, а BESM работи добре както е, необходимо е да се подкрепят колегите. Лебедев спешно преработва паметта за остарели и обемисти живачни линии за забавяне, което намалява производителността на прототипа само до нивото на "Strela".
Дори в такава кастрирана форма колата му напълно разбива конкурента: 5 хиляди лампи са използвани в BESM, почти 7 хиляди в "Strela", BESM консумира 35 kW, "Strela" - 150 kW. Представянето на данни в SKB е избрано архаично - BDC с фиксирана точка, докато BESM е реално и напълно двоично. Оборудван с усъвършенствана RAM, той би бил един от най -добрите в света по това време.
Няма какво да се прави, през април 1953 г. BESM е приет от Държавната комисия. Но … не беше пуснат в серия, той остана единственият прототип. За масово производство се избира "Стрелата", произведена в размер на 8 екземпляра.
През 1956 г. Лебедев нокаутира потенциоскопи. А прототипът на BESM се превръща в най -бързата кола извън САЩ. Но в същото време IBM 701 го превъзхожда в техническите спецификации, използвайки най -новата памет на феритни ядра. Известният математик MR Shura-Bura, един от първите програмисти на Strela, не я помнеше много топло:
„Стрелата“беше поставена в катедрата по приложна математика. Машината работеше лошо, имаше само 1000 клетки, неработеща магнитна лента, чести неизправности в аритметиката и множество други проблеми, но въпреки това успяхме да се справим със задачата - направихме програма за изчисляване на енергията на експлозиите при симулиране на ядрени оръжия …
Почти всички, които имаха съмнителното щастие да се докоснат до това чудо на технологията, направиха такова мнение за нея. Ето какво казва А. К. Платонов за Стрела (от интервюто, което вече споменахме):
Директорът на института, който е направил използваното по това време изчислително оборудване, не се справи със задачата. И имаше цяла история: как Лебедев беше убеден (Лаврентьев го убеди), а Лаврентиев стана директор на института, а след това Лебедев стана директор на института вместо този „неуспешен“академик. И те направиха BESM. Как го направи? Събраха аспиранти и курсови работи на катедрите по физика на няколко института и студентите направиха тази машина. Първо са правили проекти по своите проекти, след това са изработвали желязо в работилниците. Процесът започна, предизвика интерес, Министерството на радио индустрията се включи …
Когато стигнах до тази кола с BESM, очите ми се издигнаха до челото. Хората, които го направиха, просто го изваяха от това, което имат. Нямаше идея, тоест едва ли можех да направя нещо с него! Тя знаеше как да умножава, добавя, разделя, наистина имаше памет и имаше някакъв сложен код, който не можете да използвате … Давате командата IF и трябва да изчакате осем команди, докато пътят под главата пасва там. Разработчиците ни казаха: просто намерете какво да правите в тези осем команди, но поради това се оказа осем пъти по -бавно … SCM в паметта ми е някакъв изрод … BESM трябваше да даде 10 000 операции … Но, поради подмяната [памет], BESM на епруветки даде само 1000 операции. Освен това всички изчисления за тях са извършени 2 пъти, задължително, защото тези живачни тръби често се губят. Когато по -късно преминахме към електростатична памет … целият екип от млади момчета - все пак Мелников и други все още бяха момчета - запретнаха ръкави и прекроиха всичко. Направихме нашите 10 хиляди операции в секунда, след това увеличихме честотата и те получиха 12 хиляди. Спомням си този момент. Мелников ми казва: „Виж! Вижте, сега ще дам на страната още една Стрела! " И на този осцилатор завърта копчето, просто увеличавайки честотата.
ТЗ
Като цяло архитектурните решения на тази машина вече са практически забравени, но напразно - те отлично демонстрират един вид техническа шизофрения, която разработчиците трябваше да следват до голяма степен по своя вина. За тези, които не са наясно, в СССР (особено във военната област, която включваше всички компютри в Съюза до средата на 60-те години) беше невъзможно официално да се изгради или измисли нещо, действайки свободно. За всеки потенциален продукт група от специално обучени бюрократи първо би издала техническо задание.
По принцип беше невъзможно да не се срещне с ТЗ (дори и най -странното, от гледна точка на здравия разум) - дори гениално изобретение нямаше да бъде прието от правителствена комисия. Така в техническото задание за „Стрела“е посочено изискването за задължителната възможност за работа с всички машинни единици в дебели топли ръкавици (!), Чийто смисъл умът не е в състояние да проумее. В резултат на това разработчиците бяха максимално извратени. Например прословутата магнитна лента използваше макари, които не са от световния стандарт 3⁄4”, а са 12,5 см, така че да могат да се зареждат в ръкавици от кожа. Освен това лентата трябваше да издържи на рязко движение при студен старт на задвижването (според TZ –45 ° C), така че беше супер дебела и много здрава в ущърб на всичко останало. Как едно устройство за съхранение може да има температура от -45 ° C, когато батерия на лампа от 150 kW работи на крачка от него, компилаторът на декларацията за работа определено не мисли за това.
Но тайната на SKB-245 беше параноична (за разлика от проекта BESM, който Лебедев направи със студентите). Организацията имаше 6 отдела, които бяха обозначени с номера (преди това бяха секретни). Нещо повече, най -важният, 1 -ви отдел (според традицията, по -късно във всички съветски институции съществуваше именно тази „1 -ва част“, където специално обучени хора от КГБ седяха и таеха всичко, което беше възможно, например през 70 -те години на миналия век, първите отдели бяха отговорни за достъпа до стратегическа машина - копирна машина, в противен случай служителите изведнъж ще започнат да разпространяват бунт). Целият отдел се занимаваше с ежедневни проверки на всички други отдели, всеки ден на служителите на СКБ се раздаваха куфари с документи и зашити, номерирани, запечатани тефтери, които бяха предадени в края на работния ден. Независимо от това, по някаква причина такова изключително ниво на бюрократична организация не позволи създаването на също толкова забележителна машина.
Поразително е обаче, че „Стрела“не само е влязла в пантеона на съветските компютри, но е била известна и на Запад. Например, авторът на тази статия беше искрено изненадан да открие в C. Gordon Bell, Allen Newell, Computer Structures: Reading and Examples, публикувана от McGraw-Hill Book Company през 1971 г., в глава за различни архитектури на командния набор, описание на командите Arrow. Въпреки че е цитиран там, както става ясно от предговора, по -скоро, за любопитство, тъй като беше доста сложен дори от сложни вътрешни стандарти.
М-20
Лебедев научи два ценни урока от тази история. И за производството на следващата машина, М-20, той премина към предпочитаните от властите конкуренти-същата SKB-245. И за покровителство той назначава за свой заместник висок ранг от министерството - М. К. Сулима. След това той започва да удавя конкурентната разработка - "Setun" със същия плам. По -специално, нито едно конструкторско бюро не се ангажира да разработи документация, жизненоважна за масовото производство.
По -късно отмъстителният Бруевич нанесе последния удар на Лебедев.
Работата на екипа на М-20 е номинирана за Ленинската награда. Работата обаче е отхвърлена по неуточнени причини. Факт е, че Бруевич (който тогава беше служител на Gospriyemka) записа несъгласното си мнение в допълнение към акта за приемане на компютъра М-20. Позовавайки се на факта, че военният компютър IBM Naval Ordnance Research Calculator (NORC) вече работи в Съединените щати, като се твърди, че произвежда повече от 20 kFLOPS (в действителност не повече от 15), и „забравяйки“, че M-20 има 1600 лампи вместо 8000 NORC, той изрази големи съмнения относно високото качество на машината. Естествено, никой не започна да спори с него.
Лебедев научи и този урок. А Сулим, вече познат за нас, стана не просто заместник, а генерален конструктор на следните машини М-220 и М-222. Този път всичко мина като по часовник. Въпреки многобройните недостатъци на първата серия (по това време, лоша база от феритно-транзисторни елементи, малко количество оперативна памет, неуспешен дизайн на контролния панел, висока трудоемкост на производството, режим на работа с една програма на конзолата), 809 комплекта от тази серия са произведени от 1965 до 1978 г. Последните от тях, на 25 години, бяха инсталирани през 80 -те години.
BESM-1
Интересно е, че BESM-1 не може да се счита за чисто лампа. В много блокове в анодната верига бяха използвани феритни трансформатори, а не резистентни лампи. Ученикът на Лебедев Бурцев припомни:
Тъй като тези трансформатори са направени по занаятчийски начин, те често изгарят, като същевременно отделят остра специфична миризма. Сергей Алексеевич имаше прекрасно обоняние и подуши багажника, посочи дефектния до блок. Почти никога не греши.
Като цяло резултатите от първия етап на компютърното състезание бяха обобщени през 1955 г. от Централния комитет на КПСС. Резултатът от преследването на академични столове и фондации беше разочароващ, което се потвърждава от съответния доклад:
Вътрешната индустрия, която произвежда електронни машини и устройства, не използва достатъчно постиженията на съвременната наука и технологии и изостава от нивото на подобна индустрия в чужбина. Това изоставане се проявява особено ясно при създаването на високоскоростни изчислителни устройства … Работата … е организирана в напълно недостатъчен мащаб, … не позволява да навакса и освен това да изпреварва чуждите държави. SKB-245 MMiP е единствената индустриална институция в тази област …
През 1951 г. в САЩ имаше 15 вида универсални високоскоростни цифрови машини с общо 5 големи и около 100 малки машини. През 1954 г. Съединените щати вече имаха над 70 типа машини с общ брой над 2300 броя, от които 78 големи, 202 средни и над 2000 малки. В момента имаме само два вида големи машини (BESM и "Strela") и два вида малки машини (ATsVM M-1 и EV) и само 5-6 машини работят. Ние изоставаме от САЩ … и по отношение на качеството на машините, с които разполагаме. Основната ни серийна машина "Стрела" отстъпва на серийната американска машина IBM 701 по редица показатели … Част от наличната работна ръка и ресурси се изразходват за извършване на безперспективна работа, която изостава от нивото на съвременните технологии. По този начин електромеханичният диференциален анализатор с 24 интегратора, произведен в SKB-245, който е изключително сложна и скъпа машина, има доста тесни възможности в сравнение с цифровите електронни машини; в чужбина от производството на такива машини отказа …
Съветската индустрия изостава и от чуждестранната индустрия в технологиите за производство на компютри. Така че в чужбина широко се произвеждат специални радиокомпоненти и продукти, които се използват при изчислителни машини. От тях германиевите диоди и триоди трябва да бъдат посочени на първо място. Производството на тези елементи се автоматизира успешно. Автоматичната линия в завода на General Electric произвежда 12 милиона германиеви диоди годишно.
В края на 50 -те години кавги и раздори сред дизайнерите, свързани с опит да получат повече финансиране от държавата за своите проекти и да удавят други (тъй като броят на местата в Академията на науките не е гумен), както и ниското техническо ниво, което едва ли прави възможно производството на такова сложно оборудване, доведе до факта, че в началото на 60 -те години паркът като цяло на всички машини за лампи в СССР беше:
Освен това до 1960 г. се произвеждат няколко специализирани машини-М-17, М-46, „Кристал“, „Погода“, „Гранит“и др. Общо не повече от 20-30 броя. Най-популярният компютър "Урал-1" беше и най-малкият (100 лампи) и най-бавен (около 80 FLOPS). За сравнение: IBM 650, първият по -сложен и по -бърз от почти всички горепосочени, беше произведен по това време в повече от 2000 копия, без да се броят други модели само на тази компания. Нивото на липса на компютърни технологии е такова, че когато през 1955 г. е създаден първият специализиран изчислителен център в страната - Изчислителният център на Академията на науките на СССР с цели две машини - BESM -2 и Strela, компютрите в него работят денонощно и не можеше да се справи с потока от задачи (едната е по -важна от другата).
Бюрократичен абсурд
Стигна се отново до бюрократичния абсурд - за да не се борят академиците за надцененото машинно време (и според традицията за тотален партиен контрол върху всичко и всички, за всеки случай), плана за изчисления на компютъра беше одобрен и на седмична база лично от председателя на Министерския съвет на СССР Н. А. Булгарин. Имаше и други анекдотични случаи.
Например академик Бурцев припомни следната история:
BESM започна да разглежда задачи от особено значение [тоест ядрени оръжия]. Дадоха ни разрешение за сигурност и служителите на КГБ много педантично попитаха как може да бъде извлечена и премахната от колата информация от особено значение … Разбрахме, че всеки компетентен инженер може да извлече тази информация отвсякъде и искаха тя да бъде на едно място. В резултат на съвместни усилия беше установено, че това място е магнитен барабан. Върху барабана е изградена капачка от плексиглас с място за запечатването му. Охраната редовно записваше наличието на печат с вписването на този факт в дневника … Веднъж започнахме работа, след като получихме някои, както каза Ляпунов, гениален резултат.
- И какво да правим по -нататък с този блестящ резултат? "Той е в RAM", питам Ляпунов.
- Е, нека го сложим на барабана.
- Кой барабан? Той е запечатан от КГБ!
На което Ляпунов отговори:
- Моят резултат е сто пъти по -важен от всичко написано и запечатано там!
Записах резултата му на барабан, изтривайки голям набор от информация, записана от атомни учени …
Имаше и късмет, че и Ляпунов, и Бурцев бяха необходими и достатъчно важни хора, за да не отидат да колонизират Колима за такъв произвол. Въпреки тези инциденти, най -важното е, че все още не бяхме започнали да изоставаме в производствените технологии.
Академик Н. Н. Моисеев се запозна с американските тръбни машини и написа по -късно:
Видях, че в технологиите ние практически не губим: същите чудовищни изчисления, същите безкрайни неуспехи, същите инженери -магьосници в бели палта, които поправят повреди, и мъдри математици, които се опитват да излязат от трудни ситуации.
А. К. Платонов също припомня трудността при получаването на достъп до BESM-1:
Извиква се епизод във връзка с BESM. Как всички бяха изгонени от колата. Основното й време беше с Курчатов и им беше казано да не дават на никого време, докато не свърши цялата работа. Това силно разгневи Лебедев. Първоначално той сам разпределя време и не се съгласява с такова искане, но Курчатов отхвърля този указ. Тогава ми свърши времето в осем часа, трябва да се прибера. Точно тогава момичетата на Курчатов влизат с пробити касети. Но зад тях влиза ядосан Лебедев с думите: "Това е грешно!" Накратко, Сергей Алексеевич сам седна на конзолата.
В същото време битката на учените за лампи се проведе на фона на невероятната грамотност на лидерите. Според Лебедев, когато в края на 40 -те години на миналия век той се срещнал с представители на Централния комитет на комунистическата партия в Москва, за да им обясни значението на финансирането на компютри, и говори за теоретичните резултати на MESM в 1 kFLOPS. Длъжностното лице мисли дълго време, а след това даде брилянтно:
Е, вземете парите, направете кола с тях, тя моментално ще разкаже всички задачи. Тогава какво ще правите с него? Хвърли го?
След това Лебедев се обърна към Академията на науките на Украинската ССР и вече там намери необходимите пари и подкрепа. По времето, когато според традицията, гледайки на Запад, местните бюрократи видяха погледа им, влакът почти напусна. Успяхме да произведем не повече от 60–70 компютъра за десет години, а дори и тогава до половината от експерименталните.
В резултат на това до средата на 50-те години се е развила невероятна и тъжна ситуация-присъствието на учени от световна класа и пълното отсъствие на серийни компютри от подобно ниво. В резултат на това, когато създаваше компютри за противоракетна отбрана, СССР трябваше да разчита на традиционната руска изобретателност, а намекът в коя посока да копае идва от неочаквана посока.
Има малка държава в Европа, която често се игнорира от тези с повърхностни познания за историята на технологиите. Те често си спомнят германски оръжия, френски автомобили, британски компютри, но забравят, че е имало една държава, благодарение на нейните уникално талантливи инженери, които са постигнали през 1930-1950-те години не по-малко, ако не и голям успех във всички тези области. След войната, за щастие на СССР, тя здраво влезе в сферата си на влияние. Говорим за Чехословакия. Именно за чешките компютри и тяхната основна роля в създаването на противоракетния щит на Страната на Съветите ще говорим в следващата статия.
