Первые поколения советских ЭВМ
В развитии ЭВМ выделяется несколько этапов. Элементную основу ЭВМ первого поколения составляли электронные лампы, второго поколения – транзисторы, третьего – интегральные схемы. Дальнейшее развитие ЭВМ связано с совершенствованием интегральных схем.
Появление МЭСМ-1 и М-1 положило начало первому этапу в развитии советской электронно-вычислительной техники.
Еще в марте 1950 г. С. А. Лебедев по совместительству возглавил специальную лабораторию в Институте точной механики и вычислительной техники (ИТМиВЦ) АН СССР и начал здесь разработку новой ЭВМ, которая получила название быстродействующей электронной счетной машины – БЭСМ. Она была принята Государственной комиссией в апреле 1953 г.850 По одним данным, БЭСМ имела скорость 8 тыс. операций в секунду851, по другим – 10 тыс.852 Тогда это была лучшая ЭВМ в Европе, не уступавшая американским ЭВМ первого поколения 853.
В 1953 г. С. А. Лебедев стал действительным членом АН СССР и возглавил ИТМиВЦ854. Здесь в 1958 г. под его руководством была создана новая ЭВМ первого поколения М-20, которая имела скорость до 20 тыс. операций в секунду855. В том же году появились ЭВМ М-40 и М-50, имевшие соответственно скорость 40 и 50 тыс. операций в секунду. В 1960 г. на их основе под руководством Г. В. Кисунько была создана первая советская система противоракетной обороны – ПРО 856.
В отличие от С. А. Лебедева И. С. Брук продолжил работы по совершенствованию малых ЭВМ. Почти одновременно с созданием БЭСМ он вместе М. А. Карцевым сконструировал новый вариант малогабаритной ЭВМ – М-2 со скоростью 2 тыс. операций в секунду 857. Первоначально она имела «память на электронно-лучевой трубке», затем стала первой советской ЭВМ «с памятью на ферритовых сердечниках» 858.
В 1953 г. под руководством М. А. Лесечко Ю. Я Базилевский и Б. И. Рамеев в СКБ Министерства машиностроения и приборостроения создали ЭВМ «Стрела»859. Это была первая советская ЭВМ, запущенная в производство860. Правда, было изготовлено только семь ее образцов. Однако именно с этого года берет начало промышленное производство советских электронно-вычислительных машин. Самой массовой из ЭВМ первого поколения стала уже упоминавшаяся М-20 861.
Если основы электронно-вычислительной техники были заложены в Киеве и Москве, то, начиная с середины 50-х годов, ее производство распространяется на другие города.
В 1954 г. в Пензе под руководством Б. И. Рамеева была создана ЭВМ «Урал-1»862. В Киеве после переезда С. А. Лебедева в Москву работы над вычислительной техникой возглавил созданный в 1957 г. Институт кибернетики, директором которого стал академик Виктор Михайлович Глушков. С его именем связано создание ЭВМ «Киев»863. В 1958 г. из стен Ереванского института математических машин вышла ЭВМ «Раздан»864. В Минске работы в области электронно-вычислительной техники возглавил В. Пряжиловский. В 1959 г. здесь была создана ЭВМ «Минск-1»865.
«Наряду со специализированными институтами, – отмечают Р. С. Гутер и Ю. А. Полунов, – активное участие в разработке теоретических и практических принципов построения ЭВМ приняли учебные институты – МГУ, МВТУ, МЭИ, МИФИ и др. Например, в МГУ в 1958 г. была создана машина ”Сетунь” – единственная в мире ЭВМ, в которой используется троичная система счисления, наиболее экономичная с точки зрения использования аппаратных средств»866.
В 50-е годы были заложены основы советского программирования867. Особая заслуга в этом отношении принадлежит А. А. Ляпунову (1911–1973)868 и Л. В. Канторовичу (1912–1975)869. В 1952–1953 гг. А. А. Ляпунов разработал операторное программирование 870, а в 1953–1954 гг. Л. В. Кан-торович – «концепцию крупноблочного программирования»871.
В 1955–1959 гг. был сделан еще более важный шаг. А. П. Ершов, С. С. Камынин, Л. Н. Королев, В. М. Курочкин, Э. З. Любимский, А. А. Ляпунов, М. Р. Шура-Бура и другие заложили основы для создания «программирующих программ»872, а В. В. Мартынюк в целях ускорения составления и отладки программ начала разрабатывать системы символьного кодирования 873.
В таких условиях уже в 1955 г. в СССР началось создание «системы вычислительных центров республиканских Академий наук, крупных НИИ и университетов» 874.
В 1955 г., через три с половиной года после того, как появилась на свет первая советская ЭВМ и в стране развернулось освоение этого нового вида вычислительной техники, в Массачусетском университете была создана ЭВМ второго поколения на основе транзисторов875.
Использование вместо электронных ламп транзисторов позволило повысить надежность и скорость работы ЭВМ, увеличить емкость оперативной памяти, сократить размеры и расход электроэнергии. Для ЭВМ второго поколения было характерно, что они «работали по принципу пакетной обработки данных». Если ЭВМ первого поколения имели универсальный характер, ЭВМ второго поколения начали приобретать специализированный характер. Появились ЭВМ для управления ракетами или самолетами, для регулирования производственных технологических процессов, для решения определенных экономических задач и т. д.
Вопрос о том, когда, где и кем была создана первая советская ЭВМ второго поколения, является дискуссионным. На этот счет в литературе можно встретить совершенно разные сведения. Но почти все авторы называют временем ее рождения 1960 г.
В этом году в Eреванском НИИ математических машин под руководством Е. Л. Брусиловского была создана ЭВМ «Роздан-2»876, в Киеве под руководством В. М. Глушкова и Б. Н. Малиновского – ЭВМ «Днепр», в Москве под руководством Н. Я. Матюхина – ЭВМ «Тетива»877, там же под руководством С. А. Лебедева – БЭСМ-2 производительностью 10 тыс. операций в секунду.878
Исключение из этого составляет мобильная полупроводниковая ЭВМ «КУРС», которая под руководством Я. А. Хетагурова (ЦМНИИ-1) была сконструирована для обработки радиолокационной информации в 1959 г.879
С появлением ЭВМ второго поколения советские ученые направили свои усилия прежде всего на совершенствование машин этого типа.
Из числа важнейших достижений того времени следует назвать созданную в 1967 г. в Институте точной механики и вычислительной техники под руководством С. А. Лебедева ЭВМ БЭСМ-6, впервые в СССР достигшую скорости 1 млн операций в секунду880.
Однако усилия советских ученых были направлены не только на повышение скорости обработки цифровых данных. Еще 1962 г. появилась ЭВМ «Минск-2 с «представлением данных в виде двоично-десятичных чисел и алфавитно-цифровых слов». Еще дальше в этом отношении пошли ЭВМ «Урал-11», «Урал-14» (1964) и «Урал-16» (1969), способные производить операции не только над цифрами, но и над словами881. В 1963 г. начался выпуск ЭВМ «Минск-32» «с внешней памятью на сменных магнитных дисках», создателем которых был В. Я. Пыхтин. В том же году под руководством Г. П. Лопато был создан многомашинный вычислительный комплекс «Минск-222»882.
Тогда же в начале 60-х, как мы знаем, появился проект Единой автоматизированной системы связи (ЕАСС), который предусматривал подключение к этой системе ЭВМ и создание на основе ЕАСС Объединенной государственной автоматизированной системы (ОГАС) и Государственной системы вычислительных центров (ГСВЦ)883.
Автором идеи ОГАС и ГСВЦ был академик В. М. Глушков. Его проект сводился к следующему: поскольку центральные органы власти имеют дело с растущим объемом информации, необходимо создать систему ее автоматической обработки. С этой целью он предложил организовать на территории страны около ста местных вычислительных центров, с которыми были бы связаны все предприятия и учреждения данного региона. Затем предлагалось создать несколько промежуточных центров, куда стекалась бы информация из местных вычислительных центров, и единый вычислительный центр – Главное управление в Москве, откуда можно было бы контролировать все, что происходит на местах, вплоть до отдельного предприятия и учреждения. Причем В. М. Глушков допускал возможность доступа в ОГАС для получения необходимой информации любого предприятия и учреждения. По сути дела, речь шла о разработке того, что позднее получило название «интернет»884.
Первый эскизный проект В. М. Глушкова был подготовлен в 1964 г. Однако против него решительно восстало ЦСУ. Проект отправили на доработку. Через два года доработанный проект вызвал возражения Министерства финансов. После нескольких лет борьбы идея единого ОГАС была отклонена. Вместо этого сначала было решено создавать отраслевые автоматизированные системы управления (АСУ), а затем использовать АСУ только для технологических процессов (АСУТП). Однако кто-то тормозил реализацию даже этой идеи885.