История создания ЭВМ в СССР
Работы по созданию ЭВМ в СССР и США шли практически параллельно вплоть до конца 60-х. Советские машины не уступали американским, а в фундаментальных разработках зачастую опережали их.
В 1952-м пионер советской вычислительной техники, академик Сергей Алексеевич Лебедев создал машину БЭСМ-1, на то время самую производительную в Европе. Следующая машина Лебедева производительностью 10 тыс. операций в секунду (1959) стала базовой расчетной машиной советской космической программы. А в 1961 году машина Лебедева М-40 уже блестяще решала задачи расчета траектории противоракеты (на решение этой задачи у американцев уйдет еще десять лет) [1] .
Разработчики 64-процессорного «Burrouse-7700», базовой машины американских ПВО в 70-х, признавали, что им так и не удалось достичь уровня советской БЭСМ-6 1967 года. К середине 1960-х в СССР имели собственные наработки во всех важнейших областях вычислительной техники, часто на шаги опережая американцев, а порой являя и совершенно уникальные образцы, как, например, легендарная машина «Сетунь» на троичном коде.
Первый настольный персональный компьютер (в то время, когда ЭВМ имели вид монструозных шкафов в несколько комнат) также был создан в СССР и продемонстрирован на лондонской выставке 1967 года. И только внутренней диверсией можно объяснить тот факт, что образец машины МИР В. Глушкова, имеющей все признаки современного ПК, был тут же продан IBM.
К 1965 году советские институты разрабатывали, а советская промышленность выпускала уже десятки уникальных ЭВМ. Однако 30 декабря 1967 года произошла катастрофа. ЦК КПСС и Совмином СССР было принято совместное постановление, обязывающее советские институты прекратить собственные разработки и переориентироваться на копирование американской машины IBM System/360 1964 года.
Формальные причины, почему советское руководство пошло на этот самоубийственный шаг, понятны. Советские компьютеры разрабатывали кулибины-энтузиасты, они были далеки от совершенства – и, главное, несовместимы друг с другом. Наступающая же компьютерная эра требовала унификации. И советское начальство пошло по самому простому пути, не тратя усилий на собственные ноу-хау (благо IBM 360 был поддержан уже немалым программным обеспечением). Решение, повторимся, было понятным.
«Микроша»
Сейчас, когда быстродействие процессоров исчисляется в гигагерцах, смешно говорить, что процессор КР580ВМ80А, встроенный в «Микрошу», имел частоту всего лишь 1,7 МГц. Объем оперативной памяти тоже выглядит смехотворным по нынешним меркам — 32 килобайт, его можно было расширить до 48 килобайт, что автоматически переводило владельца «Микроши» в категорию зажиточных граждан.
Компьютер умел выводить на экран (в качестве которого обычно использовался домашний телевизор) текст и графику и поддерживал четыре разных цвета. Все игры и программы были записаны на кассеты и вводились в память при помощи обычного магнитофона типа «Электроника 302».
«Микроша» — 8-разрядный микрокомпьютер, клон «Радио-86РК», частично совместимый с оригиналом. Серийно выпускался с 1987 года на Лианозовском электромеханическом заводе. Один из первых советских персональных компьютеров бытового назначенияФото: Alecv/ Википедия
Аббревиатура «БК» расшифровывается как «бытовой компьютер». Действительно, «бэкашки» довольно быстро стали мейнстримом, несмотря на внушительную стоимость — более 700 рублей. Дело в том, что многим советским инженерам эти компьютеры выдавали на работе, чтобы они и дома могли выполнять производственные задачи, поэтому тратиться приходилось максимум на монитор. Дома компьютер моментально оккупировали дети.
«БК» мог поставляться с обычной кнопочной клавиатурой и плоской — «сенсорной». Вторая была не такая удобная, однако такая модификация стоила немного дешевле. Загрузка программ и игр осуществлялась также через кассеты. В Москве и крупных городах существовало достаточно много фирм, писавших софт за деньги и продававших кассеты с ним.
БК (Бытовой Компьютер) — семейство советских 16-разрядных домашних и учебных компьютеровФото: Viacheslav Slavinsky/ Википедия
К компьютеру можно было подключать не только обычный телевизор, на который выводилось 4-цветное изображение, но и принтер. Последние, впрочем, достать было практически невозможно.
Материнская плата БКФото: Viacheslav Slavinsky/ Википедия
Улучшенный вариант
Улучшенная версия первой ЭВМ получила название БЭСМ (соответственно – Большая Электронная Счетная Машина). Ее авторство также принадлежит Лебедеву. В отличие от первого образца БЭСМ выполняла больше операций, являясь устройством широкого назначения для разного рода задач и расчетов. Ее модификация – БЭСМ-2 создавалась для массового производства, а позднее машина стала прототипом военных компьютеров.
Наиболее удачным образцом стала серия БЭСМ-6. Компьютер считался довольно продвинутым для своего времени: имел несколько режимов, управлял удаленными устройствами, поддерживал механизм виртуальной памяти.
История, которую стоит переписать: где на самом деле сделали первый советский компьютер
Где на самом деле был разработан первый советский компьютер, почему его конкурента нужно считать скорее калькулятором и как разбор завалявшихся на складе вещей помог советским айтишникам в их работе, рассказывает Indicator.Ru.
В марте 2018 года в Москве, в здании Российской академии наук, состоялось пленарное заседание очередной (XXIV) годичной научной конференции Института истории естествознания и техники имени С.И. Вавилова (ИИЕТ РАН), проведенное при поддержке Института системного программирования имени В.П. Иванникова РАН. Вроде бы достаточно рутинное мероприятие с сугубо научными докладами (например, «Теория нелинейной логики Лотфи Заде» или «Социальная история техники в свете акторно-сетевой теории Бруно Латура») было прервано небольшим, но важным событием. Дело в том, что 2018 год ИИЕТ РАН предлагает считать годом 70-летия российской информатики.
Почему Россия отмечает 70-летие российской информатики именно в нынешнем году? Во-первых, потому что в 1948-м, получив сведения о компьютерах США (MARK и ENIAC), в СССР решили разрабатывать свою электронно-вычислительную машину. Именно в этих целях по поручению Сталина и в любимом вождем духе поощрения конкуренции Совет министров СССР создал сразу две структуры, которые были в том числе направлены на создание компьютера: Институт точной механики и вычислительной техники (ИТМиВТ) и Специальное конструкторское бюро №245 при Московском заводе счетно-аналитических машин.
Во-вторых, 4 декабря 1948 года Государственный комитет Совета министров СССР по внедрению передовой техники в народное хозяйство выдал авторское свидетельство за номером 10475 на изобретение «Автоматическая цифровая вычислительная машина». Свидетельство получил член-корреспондент АН СССР Исаак Брук. Ему не досталась лаборатория в ИТМиВТ, и ученый начал работу над созданием компьютера в третьей «точке силы» — лаборатории электротехники Энергетического института АН СССР. Удивительное дело, но именно этой «темной лошадке» — инициативной группе из нескольких человек — было суждено опередить две созданные «сверху» команды. Так началась история отечественной IT-отрасли и работы над первым советским компьютером — история, которую стоит переписать.
На конференции подарками, цветами и памятными дипломами чествовали двух людей из команды Брука, которым уже далеко за 90 лет: Тамару Александриди и Юрия Рогачева — двух ветеранов не только Великой Отечественной войны (Тамара Александриди прошла связистом всю войну до Берлина, а Юрий Рогачев воевал с 1943 года и дошел до Японии), но и отечественной IT-сферы. Главной же наградой было вручение Тамаре Александриди и Юрию Рогачеву памятных знаков IEEE как участникам создания первой советской электронной вычислительной машины М-1.
IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) — Институт инженеров электротехники и электроники — старейшая и крупнейшая международная ассоциация специалистов в области техники, мировой лидер в области разработки стандартов по радиоэлектронике, электротехнике и аппаратному обеспечению вычислительных систем и сетей. Самой престижной из наград Института — Computer Pioneer Award — удостоены выдающие российские ученые: академик Сергей Лебедев за заслуги в создании советской компьютерной индустрии и член-корреспондент РАН Алексей Ляпунов как основатель советской школы теоретического и прикладного программирования. На памятных знаках отличия, которые от имени IEEE были вручены Тамаре Александриди и Юрию Рогачёву, указано, что они награждаются как участники создания первой советской электронной вычислительной машины. Тем самым ведущее и авторитетное международной сообщество признало приоритет М-1 по отношению к МЭСМ.
Традиционно первым компьютером в континентальной Европе (и третьим в мире, после разработок США и Великобритании) принято считать киевскую машину МЭСМ-1 («малая электронно-счетная машина»), также созданную в инициативном порядке (но при поддержке руководившего Украиной в те годы Никиты Хрущева) в Институте электротехники АН УССР. Руководителем Института был выдающийся ученый Сергей Лебедев, который впоследствии стал директором ИТМиВТ и разработал там большую электронную счетную машину — БЭСМ. А институт после смерти исследователя получил его имя.
Однако машина Брука, названная М-1, опередила украинскую МЭСМ-1. Даже формально первые биты информации М-1 обработала 15 декабря 1950 года, а МЭСМ-1 — на десять дней позже, 25 декабря. Но важно и другое: в момент сдачи киевская машина фактически была… электронным калькулятором.
«Принципиальная разница между компьютером (computer) и калькулятором (calculator) состоит в том, что на программируемом калькуляторе можно посчитать обыкновенные дифференциальные уравнения, но не уравнения в частных производных.
Целью ее МЭСМ-1 работы было ускорение счета, это не была универсальная вычислительная машина для проведения научных расчетов — не хватало ресурсов для работы с матрицами, недостаточный объем памяти (31 переменная) и малая разрядность, всего четыре значащие цифры в десятичной системе. Не случайно первые производственные расчеты на МЭСМ были проведены только в мае 1952 года, когда был подключен магнитный барабан, это позволило хранить и считывать данные», — пишет российский историк вычислительной техники, ведущий научный сотрудник ИИЕТ РАН Сергей Прохоров.
А вот в М-1 изначально была интегрирована память на электронно-лучевых трубках, причем трубки были взяты от обычного осциллографа. Усовершенствовала ее студентка МЭИ Тамара Александриди, которая, вернувшись с войны, пошла учиться на радиотехнический факультет Энергетического института. В сентябре 1950 года ее направили к Исааку Бруку, писать дипломный проект. Брук распознал талантливого радиотехника и поручил студентке создание памяти уже частично готового компьютера. То изящное решение, которая нашла молодая девушка, было гораздо лучше всех зарубежных компьютеров того времени (всех двух). В них использовались так называемые потенциалоскопы, которые разрабатывались специально для построения запоминающих устройств ЭВМ и были на тот момент дорогими и недоступными.
В июне 1950 года Юрий Рогачев демобилизовался и присоединился к команде Брука. Его задачей на тот момент была техническая, но крайне важная работа, требующая предельной концентрации: он вместе с Рене Шидловским занимался электромонтажом компьютера и его наладкой. Удивительно, но тогда Рогачев еще не окончил среднюю школу. Аттестат о среднем образовании ему пришлось получать заочно и без отрыва от производства, а Московский энергетический институт он вообще закончил только через восемь лет. Правда, в 1962 году, когда началась разработка мощной серийной ЭВМ М4-2М, Юрий Рогачев включился в работу уже в статусе главного конструктора и сделал так, что машина пошла в серию без макетирования и опытных образцов. Но это было потом, а в 1950 году работа над первым советским компьютером была в самом разгаре.
Небольшой команде Брука приходилось прибегать к самым разным ухищрениям. Так, например, поскольку работы шли в инициативном порядке, средств у лаборатории не было. Однако на складах Энергетического института хранилось огромное количество трофейной радиотехники: даже через несколько лет после окончания войны разобрано было далеко не все. Брук предпринял генеральную ревизию складов и обнаружил миниатюрные выпрямители. Так М-1 стал первым в мире компьютером, все логические схемы которого были собраны на полупроводниках.
Так и появился первый советский компьютер, который был не только опытной установкой. Уже в октябре 1951 года М-1 работала по заданию Мосэнерго, рассчитывая и прогнозируя нагрузку на электросеть.
В декабре 1951 года лаборатория Электросистем ЭНИН АН СССР выпустила научный отчет «Автоматическая цифровая вычислительная машина М-1» — первую в нашей стране полную публикацию о создании компьютера. Авторов у отчета девять, их подписи стоят на титульном листе: академик АН СССР Глеб Кржижановский, руководитель лаборатории и автор проекта АН СССР Исаак Брук, исполнители работы: младшие научные сотрудники Тамара Александриди, Александр Залкинд, Михаил Карцев, Николай Матюхин, техники Лев Журкин, Юрий Рогачев, Рене Шидловский. Двоих из них и чествовали на конференции ИИЕТ.
Минчанин Исаак Брук создал первый советский компьютер еще в 1951 году
Каждый месяц с нашими партнерами — компанией «Струнные технологии», которая разрабатывает инновационную технологию в области грузовых и пассажирских перевозок — мы рассказываем об интересных белорусских ученых и изобретателях
Исаак Брук родился 27 октября 1902 года в Минске, в бедной семье рабочего табачной фабрики. В 18 лет он окончил училище, а потом уехал в Москву, где окончил Московское высшее техническое училище имени Баумана — сейчас это уже университет. Будучи студентом, Исаак увлекался точными науками — математикой, физикой, техникой. На заводе «Энергия», куда приходил любознательный юноша, Исааку отдавали для экспериментов старые детали. Его диплом был посвящен новым способам регулирования асинхронных двигателей.
Первую аналоговую вычислительную машину Брук создал в 1936 году
После окончания Бауманки Исаак работал во Всесоюзном электротехническом институте имени Ленина — он участвовал в создании новой серии асинхронных двигателей и решении задач параллельной работы электрогенераторов. С 1930 по 1935 год он переехал в Харьков, где на местном электротехническом заводе разработал и построил несколько электрических машин новой конструкции — в том числе взрывобезопасные асинхронные двигатели. В 1935 году он вернулся в Москву и по рекомендации академика Шенфера, крупнейшего специалиста в области электрических машин, был направлен в Энергетический институт Академии наук СССР. Там Исаак Брук организовал собственную лабораторию и начал свои исследования. Для расчета энергетических систем пришлось создать так называемый расчетный стол переменного тока — аналоговую вычислительную машину. За ее создание в 1936 году Бруку присвоили ученую степень кандидата технических наук без защиты диссертации, а в октябре 1936 года он защитил докторскую диссертацию на тему «Продольная компенсация линий электропередач».
Потом Брук занялся созданием механического дифференциального анализатора — для решения систем сложных дифференциальных уравнений. Прибор занимал площадь неплохой квартиры — 60 квадратных метров — и состоял их тысячи шестеренок. За создание прибора Брук был избран членом-корреспондентом Академии наук.
С наступлением войны работу пришлось скорректировать — нужно было работать на оборонку. Брук успешно работал над системами управления зенитным огнем, изобрел синхронизатор авиационной пушки, которая стреляла через вращающийся пропеллер самолета.
Первая цифровая ЭВМ состояла из 730 ламп и делала 15 — 20 операций в секунду.
После войны Брук продолжил свои исследования — они требовали серьезных вычислений. Так Исаак Брук пришел к выводу о необходимости создания электронных цифровых вычислительных машин. В 1948 году он составил отчет о принципах действия цифровых машин, а 4 декабря 1948 года получил первое в СССР авторское свидетельство на изобретение цифровой ЭВМ. Этот день отмечается как День советского программирования.
В апреле 1950 года Брук оформляет постановление Президиума АН СССР о создании цифровой вычислительной машины «М-1». А меньше чем через полтора года «М-1» впервые заработала!
Говоря об истории отечественной вычислительной техники, важно отметить, что разработчики машины «М-1» пришли к классическому построению цифровой вычислительной машины с хранимой программой независимо друг от друга и от работ американских ученых — в то время эти работы велись под грифом «Секретно».
Классическая архитектура компьютера, называемая сейчас архитектурой фон Неймана, была разработана Бруком самостоятельно. Декабрь 1951 года по праву считается датой рождения отечественной вычислительной техники, которая развивалась затем по классическим архитектурным направлениям, благодаря тому, что классическая архитектура фон Неймана была «переоткрыта» Исааком Бруком. В «М-1» был реализован также ряд важнейших решений по выбору логики и схемотехники компьютеров первого поколения, сыгравших весьма значительную роль в дальнейшем развитии отечественной вычислительной техники.
«М-1» стала выполнять в полуавтоматическом режиме основные арифметические операции. Комплексная отладка машины завершилась к концу года. Эксплуатация «М-1» началась в январе 1952 года. В «M-1» впервые вместо электронных ламп были использованы полупроводниковые выпрямители, рулонный телетайп, рассчитанный на печать длинной строки, впервые была применена двухадресная система команд. ЭВМ состояла из 730 электронных ламп. Первые задачи, которые решались на ЭВМ «М-1», ставились академиком Сергеем Соболевым, который в то время был заместителем по научной работе у академика Курчатова. На это чудо техники, которое давало всего 15 — 20 операций в секунду над 23-разрядными числами и имело память емкостью в 256 слов, приезжали смотреть и президент Академии наук СССР Несмеянов и многие видные советские ученые, и государственные деятели.
В апреле 1952 года лаборатория Брука приступила к созданию более совершенной цифровой вычислительной машины «М-2». Она осталась в единственном экземпляре, ее попробовали повторить в Китае, но сведений о том, что она там заработала, не было. Но это была машина серьезная. На ней велись очень большие и очень важные расчеты. Собственно говоря, в течение нескольких лет в Советском Союзе было две работающих машины: «М-2» и машина БЭСМ Института точной механики и вычислительной техники АН СССР. На этих ЭВМ считались расчеты прочности плотин строившихся тогда Куйбышевской и Волжской гидроэлектростанций и многие-многие другие. Но «М-2» не была запущена в серию, несмотря на ее превосходные характеристики и отличное конструктивное исполнение. Время подтвердило ее высокие качества: в Энергетическом институте АН СССР она бессменно проработала 15 лет, обеспечив решение множества задач в различных областях науки и техники.
Советские компьютеры собирали на заводе Орджоникидзе в Минске
Когда «М-2» еще находилась на стадии отладки, в лаборатории Брука началось проектирование малой электронной вычислительной машины «М-3». Как и предыдущие машины «М-1» и «М-2», машина «М-3» также осталась бы в единственном экземпляре, если бы не проявил к ней интерес директор ВНИИЭМа — Иосифьян.
В это время организовался Ереванский институт математических машин, и по документации на ЭВМ «М-3» этот институт построил свои первые ЭВМ. В те же годы построили завод имени Орджоникидзе в Минске. Было принято решение — передать документацию на «М-3» в Минск. Кстати, «М-3» послужила прообразом для двух промышленных серий ЭВМ — «Минск».
В 1960 году в Академии наук СССР под руководством Брука были созданы машины «М-4» — для Радиотехнического института Академии наук СССР, «М-5» — для решения экономических задач, планирования и управления народным хозяйством. А еще — «М-7-200» и «М-7-800» — для задач управления мощными энергоблоками на ГРЭС.
Выйдя на пенсию в 1964 году, Исаак Семенович оставался научным консультантом и руководителем научно-технического совета ИНЭУМ. За заслуги в области отечественной науки и техники он был награжден четырьмя орденами Трудового Красного Знамени и медалями СССР. Исаак Брук опубликовал более 100 научных работ. Ученый широкой эрудиции, Брук имел талант изобретателя и экспериментатора. Он получил более 50 авторских свидетельств на изобретения, из них 16 — за последние 5 лет жизни, будучи уже в преклонном возрасте. Наряду с широкой эрудицией, проницательностью и предвидением, свойственными крупному ученому, в характере Брука было что-то от любознательного мальчишки, который все хочет знать и все подвергает сомнению. Эти мальчишеские черты характера — любопытство и бесстрашие — вместе с талантом изобретателя и экспериментатора, определили жизненный путь Брука, его добрые отношения с учениками и коллегами сохранились до последних дней его жизни. Вклад Брука в развитие отечественной вычислительной техники не был в достаточной степени оценен при его жизни.
Исаак Семенович Брук умер 6 октября 1974 года и был похоронен в Москве на Введенском кладбище.
