“Ja ņemam vērā dažāda veida karaspēka ieroču paraugus un pat vēsturiskā aspektā, cik padomju militārās tehnikas paraugu bija labākie salīdzinājumā ar tiem pašiem amerikāņu paraugiem? Kur bija vairāk naudas, modernas pētniecības un ražošanas iekārtas, zinātnieki? Varbūt PSRS bija līderis datoru, programmatūras radīšanā?"
Es vēlos pateikt īpašu paldies sevtrash, kurš mudināja mani uzrakstīt šo rakstu un kura frāzes no komentāriem es izmantoju kā epigrāfu.
Frāzes “krievu procesors” vai “padomju dators” diemžēl izraisa vairākas specifiskas asociācijas, kuras ieviesuši mūsu plašsaziņas līdzekļi, neapdomīgi (vai, gluži pretēji, apzināti) atkārtojot Rietumu rakstus. Ikviens ir pieradis domāt, ka tās ir pretvēža ierīces, lielgabarīta, vājas, neērtas, un kopumā vietējās tehnoloģijas vienmēr ir iemesls sarkasmam un ironijai. Diemžēl tikai daži cilvēki zina, ka PSRS noteiktos datortehnoloģijas vēstures brīžos bija "priekšā pārējai planētai". Un jūs atradīsit vēl mazāk informācijas par mūsdienu vietējiem notikumiem šajā jomā.
Padomju Savienību par valsti, kurā atradās viena no visspēcīgākajām zinātniskajām skolām pasaulē, sauc ne tikai “ierauguši” patrioti. Tas ir objektīvs fakts, kura pamatā ir Lielbritānijas Pedagogu asociācijas ekspertu padziļināta izglītības sistēmas analīze. Vēsturiski PSRS īpašs uzsvars tika likts uz dabaszinātņu jomas speciālistu, inženieru un matemātiķu sagatavošanu. 20. gadsimta vidū padomju valstī bija vairākas skolas datortehnoloģiju attīstībai, un tām netrūka kvalificēta personāla, tāpēc bija visi priekšnoteikumi veiksmīgai attīstībai. jaunā nozare. Desmitiem talantīgu zinātnieku un inženieru ir piedalījušies dažādu elektronisko aprēķināšanas mašīnu sistēmu izveidē. Tagad mēs runāsim tikai par galvenajiem pavērsieniem digitālo datoru attīstībā PSRS. Darbs pie analogām mašīnām tika uzsākts vēl pirms kara, un 1945. gadā PSRS pirmā analogā mašīna jau darbojās. Pirms kara sākās ātrdarbīgu trigeru-digitālo datoru galveno elementu-izpēte un izstrāde.
Sergeju Aleksejeviču Ļebedevu (1902 - 1974) pamatoti dēvē par datortehnoloģijas attīstības pamatlicēju Padomju Savienībā - viņa vadībā tika izstrādāti 15 datoru veidi, sākot no vienkāršākās lampas līdz superdatoriem integrālajās shēmās.
PSRS bija zināms, ka amerikāņi 1946. gadā izveidoja mašīnu ENIAC - pasaulē pirmo datoru ar elektroniskām caurulēm kā elementu bāzi un automātisku programmu vadību. Neskatoties uz to, ka padomju zinātnieki zināja par šīs mašīnas esamību, tomēr, tāpat kā jebkura cita informācija, kas aukstā kara laikā noplūda Krievijā, šie dati bija ļoti ierobežoti un neskaidri. Tāpēc runas, ka padomju datortehnoloģijas tika kopētas no Rietumu modeļiem, ir nekas cits kā mājiens. Un par kādiem "paraugiem" mēs varam runāt, ja tolaik datoru darbības modeļi aizņēma divus vai trīs stāvus un tiem varēja piekļūt tikai ļoti ierobežots cilvēku loks? Maksimālais, ko vietējie spiegi varēja iegūt, bija fragmentāra informācija no tehniskās dokumentācijas un zinātnisko konferenču stenogrammas.
1948. gada beigās akadēmiķis S. A. Lebedevs sāka darbu pie pirmās vietējās mašīnas. Gadu vēlāk tika izstrādāta arhitektūra (no nulles, bez aizņēmuma), kā arī atsevišķu bloku shematiskās diagrammas. 1950. gadā ar 12 zinātnieku un 15 tehniķu centieniem dators tika salikts rekordīsā laikā. Ļebedevs savu ideju nodēvēja par “mazu elektronisko aprēķināšanas mašīnu” jeb MESM. "Baby", kas sastāvēja no sešiem tūkstošiem vakuuma cauruļu, aizņēma veselu divstāvu ēkas spārnu. Lai neviens nav šokēts par šādiem izmēriem. Rietumu dizainu nebija mazāk. Tas bija piecdesmitā gada pagalmā, un radio caurules joprojām vadīja bumbu.
Jāatzīmē, ka PSRS MESM tika palaists laikā, kad Eiropā bija tikai viens dators - angļu EDSAK, kas tika palaists tikai gadu iepriekš. Bet MESM procesors bija daudz jaudīgāks skaitļošanas procesa paralēles dēļ. Līdzīga EDSAK mašīna TsEM-1 1953. gadā tika nodota ekspluatācijā Atomenerģijas institūtā, un tā arī vairākos parametros pārspēja EDSAK.
Veidojot MESM, tika izmantoti visi datoru veidošanas pamatprincipi, piemēram, ievades un izvades ierīču klātbūtne, programmas kodēšana un saglabāšana atmiņā, automātiska aprēķinu izpilde, pamatojoties uz atmiņā saglabāto programmu utt. Galvenais bija tas, ka tas bija dators, kas balstīts uz bināro loģiku un ko pašlaik izmanto skaitļošanā (amerikāņu ENIAC izmantoja decimālo sistēmu (!!!), turklāt tiek apstrādāts cauruļvadu apstrādes princips, ko izstrādājuši S. A. operandi) paralēli to tagad izmanto visos pasaules datoros.
Pēc mazās elektroniskās aprēķināšanas mašīnas sekoja liela - BESM -1. Attīstība tika pabeigta 1952. gada rudenī, pēc tam Ļebedevs kļuva par PSRS Zinātņu akadēmijas pilntiesīgu locekli.
Jaunajā mašīnā tika ņemta vērā MESM izveidošanas pieredze un piemērota uzlabota elementu bāze. Datora ātrums bija 8-10 tūkstoši operāciju sekundē (salīdzinājumā ar MESM tikai 50 darbībām sekundē), ārējās atmiņas ierīces balstījās uz magnētiskajām lentēm un magnētiskajām bungām. Nedaudz vēlāk zinātnieki eksperimentēja ar akumulatoriem uz dzīvsudraba caurulēm, potencioskopiem un ferīta serdeņiem.
Ja PSRS par Rietumu datoriem bija maz zināms, tad Eiropā un ASV viņi praktiski neko nezināja par padomju datoriem. Tāpēc Ļebedeva ziņojums zinātniskajā konferencē Darmštatē kļuva par īstu sensāciju: izrādījās, ka Padomju Savienībā samontētais BESM-1 ir ražīgākais un jaudīgākais dators Eiropā.
1958. gadā pēc kārtējās BESM operatīvās atmiņas modernizācijas, kas jau tika nosaukta par BESM-2, tā tika sērijveidā ražota vienā no Savienības rūpnīcām. Komandas turpmākā darba rezultāts Ļebedeva vadībā bija pirmā BESM izstrāde un uzlabošana. Ar zīmolu "M" tika izveidota jauna superdatoru saime, kuras sērijveida modelis M-20, veicot līdz 20 tūkstošiem operāciju sekundē, kļuva par tolaik visstraujāk darbojošos datoru pasaulē.
1958. gads bija vēl viens svarīgs, kaut arī mazpazīstams pagrieziena punkts skaitļošanas attīstībā. V. S. vadībā distances līdz 200 km. Tajā pašā laikā oficiāli tiek uzskatīts, ka pasaulē pirmais datortīkls sāka darboties tikai 1965. gadā, kad tika savienoti Masačūsetsas Tehnoloģiju institūta TX-2 datori un Santa Monikas korporācijas SDC Q-32. Tādējādi pretēji amerikāņu mītam datortīkls pirmo reizi tika izstrādāts un ieviests PSRS, pat pirms 7 gadiem.
Īpaši militārpersonu vajadzībām, tostarp Kosmosa vadības centram, tika izstrādāti vairāki datoru modeļi, kuru pamatā ir M-40 un M-50, kas kļuva par padomju pretraķešu sistēmas "kibernētiskajām smadzenēm", kas tika izveidotas vadībā. no VGKisunko un 1961. gadā notrieca īstu raķeti - amerikāņi to spēja atkārtot tikai 23 gadus vēlāk.
Pirmā pilnvērtīga otrās paaudzes mašīna (uz pusvadītāju bāzes) bija BESM-6. Šai mašīnai šajā laikā bija rekordliels ātrums - aptuveni miljons darbību sekundē. Daudzi tās arhitektūras un strukturālās organizācijas principi kļuva par īstu revolūciju tā laika skaitļošanas tehnoloģijās un patiesībā jau bija solis trešās paaudzes datoros.
BESM -6, kas tika izveidots PSRS 1966. gadā, tam laikam bija rekordliels ātrums - aptuveni miljons operāciju sekundē
BESM-6 tika ieviesta brīvpiekļuves atmiņas stratifikācija blokos, ļaujot vienlaicīgi izgūt informāciju, kas ļāva ievērojami palielināt piekļuves ātrumu atmiņas sistēmai, tika plaši izmantots princips apvienot instrukciju izpildi (līdz 14 mašīnas instrukcijas vienlaikus varētu būt procesorā dažādos izpildes posmos). Šo principu, ko BESM-6 galvenais projektētājs, akadēmiķis S. A. Ļebedevs nosauca par "ūdensvada" principu, vēlāk sāka plaši izmantot, lai palielinātu vispārējas nozīmes datoru produktivitāti, jo mūsdienu terminoloģijā saņēma nosaukumu "komandkonveijers". Pirmo reizi tika ieviesta pieprasījumu buferizācijas metode, izveidots modernas kešatmiņas atmiņas prototips, ieviesta efektīva daudzuzdevumu sistēma un piekļuve ārējām ierīcēm, kā arī daudzi citi jauninājumi, no kuriem daži joprojām tiek izmantoti. BESM-6 izrādījās tik veiksmīgs, ka tika sērijveidā ražots 20 gadus un efektīvi strādāja dažādās valsts struktūrās un iestādēs.
Starp citu, Šveicē izveidotais Starptautiskais kodolpētniecības centrs aprēķiniem izmantoja BESM mašīnas. Un vēl viens indikatīvs fakts, pārsteidzot mītu par mūsu skaitļošanas tehnoloģijas atpalicību … Padomju un Amerikas kosmosa lidojuma Sojuz-Apollo laikā padomju puse, izmantojot BESM-6, minūtes laikā saņēma apstrādātus telemetrijas informācijas rezultātus- pusstundu agrāk nekā amerikāņu pusē …
Šajā sakarā interesants ir Lielbritānijas Datorzinātņu muzeja kuratores Doronas Svīdas raksts par to, kā viņš nopirka vienu no pēdējiem strādājošajiem BESM-6 Novosibirskā. Raksta nosaukums runā pats par sevi: "Krievijas BESM sērijas superdatoru sērija, kas izstrādāta pirms vairāk nekā 40 gadiem, var liecināt par ASV meliem, kas aukstā kara gados pasludināja tehnoloģisko pārākumu."
PSRS bija daudz radošu kolektīvu. S. A. Ļebedeva, I. S. Bruka, V. M. Gluškova institūti ir tikai lielākie no tiem. Dažreiz viņi sacentās, dažreiz papildināja viens otru. Un visi strādāja pasaules zinātnes priekšgalā. Līdz šim mēs galvenokārt runājām par akadēmiķa Ļebedeva attīstību, bet pārējās komandas savā darbā bija priekšā ārvalstu notikumiem.
Tā, piemēram, 1948. gada beigās Enerģētikas institūta darbinieki. Krizhizhanovsky Brook un Rameev saņem izgudrotāja sertifikātu datorā ar kopēju autobusu, un 1950.-1951. izveidojiet to. Šajā mašīnā pirmo reizi pasaulē vakuuma lampu vietā tiek izmantotas pusvadītāju (cuprox) diodes.
Un tajā pašā periodā, kad S. A. Ļebedevs izveidoja BESM-6, akadēmiķis V. M. Gluškovs pabeidza "Ukrainas" lieldatoru izstrādi, kura idejas vēlāk tika izmantotas amerikāņu lieldatoros septiņdesmitajos gados. Akadēmiķa Gluškova radītā datoru saime MIR apsteidza amerikāņus par divdesmit gadiem - tie bija personālo datoru prototipi. 1967. gadā IBM izstādē Londonā iegādājās MIR-1: IBM bija prioritārs strīds ar konkurentiem, un mašīna tika nopirkta, lai pierādītu, ka pakāpeniskas mikroprogrammēšanas princips, ko konkurenti patentēja 1963. gadā, jau sen ir zināms krievu valodā un izmanto ražošanas transportlīdzekļos.
Datorzinātņu un kibernētikas pionieris, akadēmiķis Viktors Mihailovičs Gluškovs (1923-1982) ir pazīstams speciālistiem visā pasaulē ar saviem zinātniskiem rezultātiem, kuriem ir pasaules nozīme matemātikā, datorzinātnēs un kibernētikā, datortehnoloģijās un programmēšanā.
Nākamais datortehnoloģijas attīstības posms PSRS bija darbs pie superdatora izveides, kura ģimene tika nosaukta par "Elbrusu". Šo projektu uzsāka Ļebedevs, un pēc viņa nāves to vadīja Burtsevs.
Pirmais daudzprocesoru datoru komplekss "Elbrus-1" tika palaists 1979. gadā. Tajā bija 10 procesori, un tā ātrums bija aptuveni 15 miljoni darbību sekundē. Šī mašīna vairākus gadus apsteidza vadošos Rietumu datorus. Simetriska daudzprocesoru arhitektūra ar kopīgu atmiņu, drošas programmēšanas ieviešana ar aparatūras datu tipiem, procesora apstrādes superskalāritāte, vienota daudzprocesoru kompleksu operētājsistēma - visas šīs Elbrus sērijā ieviestās iespējas parādījās daudz agrāk nekā Rietumos, kuras princips tiek izmantots līdz pat šai dienai mūsdienu superdatoros.
"Elbrus" parasti ieviesa vairākus revolucionārus jauninājumus datoru teorijā. Tie ir supercalaritāte (vairāk nekā vienas instrukcijas apstrāde vienā ciklā), drošas programmēšanas ieviešana ar aparatūras datu tipiem, cauruļvads (vairāku instrukciju paralēla apstrāde) utt. Visas šīs funkcijas pirmo reizi parādījās padomju datoros. Vēl viena būtiska Elbrus sistēmas atšķirība no līdzīgām sistēmām, kas iepriekš ražotas Savienībā, ir tā koncentrēšanās uz augsta līmeņa programmēšanas valodām. Pamatvalodu ("Autokode Elbrus El-76") izveidoja V. M. Pentkovskis, kurš vēlāk kļuva par Pentium procesoru galveno arhitektu.
Nākamais šīs sērijas modelis Elbrus-2 jau veica 125 miljonus operāciju sekundē. "Elbrus" strādāja vairākās svarīgās sistēmās, kas saistītas ar radara informācijas apstrādi, tās tika ieskaitītas Arzamas un Čeļabinskas numura zīmēs, un daudzi šī modeļa datori joprojām nodrošina pretraķešu aizsardzības sistēmu un kosmosa spēku darbību.
Pēdējais šīs sērijas modelis bija Elbrus 3-1, kas izcēlās ar modulāro dizainu un bija paredzēts lielu zinātnisku un ekonomisku problēmu risināšanai, ieskaitot fizisko procesu modelēšanu. Tā ātrums sasniedza 500 miljonus operāciju sekundē (dažās komandās), kas ir divreiz ātrāk nekā tā laika produktīvākais amerikāņu superauto Cray Y-MP.
Pēc PSRS sabrukuma viens no Elbrus izstrādātājiem Vladimirs Pentkovskis emigrēja uz ASV un ieguva darbu korporācijā Intel. Drīz viņš kļuva par korporācijas vecāko inženieri un viņa vadībā 1993. gadā Intel izstrādāja Pentium procesoru, par kuru tika baumots, ka tas nosaukts Pentkovska vārdā.
Pentkovskis Intel procesoros iemiesoja viņam zināmo padomju zinātību, un līdz 1995. gadam Intel izlaida progresīvāku Pentium Pro procesoru, kas pēc savām iespējām 1990. gadā pietuvojās Krievijas mikroprocesoram El-90, bet nekad to nesasniedza. lai gan tas tika izveidots 5 gadus vēlāk.
Kā pastāstīja Mikroprocesoru ziņojuma redaktors Kīts Difendorfs, Intel ir pieņēmis Padomju Savienībā izstrādāto lielo pieredzi un progresīvās tehnoloģijas, tostarp mūsdienu arhitektūras pamatprincipus, piemēram, SMP (simetriska daudzprocesu apstrāde), superskalārs un EPIC (nepārprotami paralēlas instrukcijas kods) - kods ar skaidru instrukciju paralēlismu) arhitektūru. Pamatojoties uz šiem principiem, Savienībā jau tika ražoti datori, savukārt ASV šīs tehnoloģijas tikai “lidinājās zinātnieku prātos (!!!)”.
Es gribu uzsvērt, ka rakstā tika runāts tikai par datoriem, kas iemiesoti aparatūrā, un sērijveidā ražotiem datoriem. Tāpēc, zinot padomju datortehnikas faktisko vēsturi, ir grūti piekrist viedoklim par tās atpalicību. Turklāt ir skaidrs, ka šajā nozarē mēs pastāvīgi esam bijuši priekšgalā. Diemžēl mēs par to nedzirdam ne no TV ekrāniem, ne no citiem plašsaziņas līdzekļiem.