49. Начинается эра вычислительной техники

На снимке академик Сергей Алексеевич Лебедев

Михаил Алексеевич Лаврентьев хорошо понимал будущую роль вычислительной техники. До 1960 г. в институте математики не было вычислительной машины, хотя отдел подготовки задач под руководством кандидата физ.-мат. наук С.М. Белоносова был создан загодя. Этот отдел решал свои задачи сначала в Вычислительных центрах МГУ и АН СССР, а затем переехал в Академгородок.

В конце 1960 г. этот отдел готовился к опытной эксплуатации своей вычислительной машины, но все вычислительное оборудование ВЦ Института математики размещалось пока в Институте геологии и геофизики.

краткая история создания вычислительной техники в СССР

Сергей Алексеевич Лебедев, работая директором института электротехники АН Украины, совместно с Л.В. Цукерником выполнил с помощью аналоговых вычислительных машин исследования по управлению энергосистемами и разработку устройств автоматики, которые повышали устойчивость энергосистем. Впоследствииим за эту работу была присуждена Сталинская премия. Решая эти чисто энергетические проблемы, С.А. Лебедев пришел к постановке задачи создания цифровой машины, и с осени 1948 г. начал разработку Малой электронной счетной машины (МЭСМ). К участию в этой разработке он пригласил приехать в Киев А.А. Дородницына и К.А. Семендяева. Основы построения МЭСМ обсуждались в январе-марте 1949 г. на созданном С.А. Лебедевым семинаре, в котором участвовали М.А. Лаврентьев, Б.В. Гнеденко, А.Ю. Ишлинский, А.А. Харкевич и сотрудники лаборатории С.А. Лебедева.

Уже к концу следующего, 1949 г. определилась принципиальная схема блоков машины, а еще через год, в 1950 г. МЭСМ была смонтирована в двухэтажном здании бывшего монастыря в Феофании (под Киевом), где размещалась лаборатория С.А. Лебедева. Она содержала около 6000 электровакуумных ламп и потребляла 15 кВт. Машина могла выполнять около 3000 операций в секунду. Другой машиной того времени была австралийская CSIRAC.

Наконец, в конце 1951 г. МЭСМ прошла испытания и была принята в эксплуатацию Комиссией АН СССР во главе с академиком М.В. Келдышем. И сразу на ней стали решаться важнейшие научно-технические задачи из области термоядерных процессов (Я.Б. Зельдович), космических полетов и ракетной техники (М.В. Келдыш, А.А. Дородницын, А.А. Ляпунов), дальних линий электропередач (С.А. Лебедев), механики (Г.Н. Савин), статистического контроля качества (Б.В. Гнеденко).

Для сравнения, в 1950 г., когда был опробован макет МЭСМ, подобная машина работала лишь в Англии — EDSAC Мориса Уилкса с 1949 г., причем в EDSAC арифметическое устройство было иным, помедленнее.

Дальнейшие работы проводились в Москве. М.А. Лаврентьев в 1950 г. был назначен директором Института точной механики и вычислительной техники (ИТМ и ВТ), а С.А. Лебедев – заведующим лабораторией этого Института. В том же году С.А. Лебедев начал разработку Большой электронной счетной машины (БЭСМ). Работы шли широким фронтом. Разработку арифметического устройства БЭСМ С.А. Лебедев поручил П.П. Головистикову, а устройства управления — К.С. Неслуховскому. Над БЭСМ трудились и студенты-практиканты из вузов, выполнившие дипломные работы — макетирование отдельных блоков и описание соответствующих разделов эскизного проекта БЭСМ: В.С. Бурцев, В.А. Мельников, А.Г. Лаут, И.Д. Визун, А.С. Федоров и Л.А. Орлов (Компьютерная история в лицах: http://www.infhist.h1.ru/ppls/lebed.html). В апреле 1951 г. Государственная комиссия под председательством М.В. Келдыша приняла эскизные проекты машин БЭСМ и "Стрела".

"Стрела" была первой советской серийной ЭВМ. Она была разработана в Москве в СКБ-245, (c 1958 года это НИИ электронных математических машин — НИЭМ, а с 1968 года — НИЦЭВТ). Главным конструктором ЭВМ был Юрий Яковлевич Базилевский. В числе помощников был Борис Рамеев, генеральный конструктор ЭВМ серии "Урал". Разработка была завершена в 1953 году. ЭВМ производилась с 1953 на Московском заводе счётно-аналитических машин.

"Стрела" относится к классу больших универсальных ЭВМ (Мейнфрейм) с трёхадресной системой команд. ЭВМ имела быстродействие 2000-3000 операций в секунду. В качестве внешней памяти использовались два накопителя на магнитной ленте емкостью 200 000 слов, объём оперативной памяти — 2048 ячеек по 43 разряда. Компьютер состоял из 6200 ламп, 60 000 полупроводниковых диодов и потреблял 150 кВт энергии. Выпускалась Стрела серийно на Московском заводе счётно-аналитических машин (САМ), с 1953 по 1956 гг. Всего было выпущено семь машин, которые были установлены в вычислительном центре Академии наук СССР, в МГУ, а также в вычислительных центрах нескольких министерств.

В 1954 году главному конструктору машины Ю. Я. Базилевскому (на снимке) было присвоено звание Героя социалистического труда, а Сталинской премии были удостоены ее разработчики: Александров В.В., Базилевский Ю.Я., Жучков Д.А., Лыгин И.Ф., Марков Г.Я., Мельников Б.Ф., Прокудаев Г.М., Рамеев Б.И., Трубников Н.Б., Цыганкин А.П., Щербаков Ю.Ф., Ларионова Л.А.

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

В начале 1953 г. БЭСМ была налажена, а в апреле 1953 г. принята Государственной комиссией в эксплуатацию. В связи с дефицитом электронных трубок, которые поставлялись тогда только для "Стрелы", первые три года БЭСМ эксплуатировалась с памятью на акустических ртутных трубках, что снижало ее быстродействие в несколько раз. В 1956 г. БЭСМ с памятью на потенциалоскопах была принята Государственной комиссией вторично.

В том же 1953 г. по рекомендации М.А. Лаврентьева, ставшего вице-президентом АН СССР, С.А. Лебедев был назначен директором ИТМиВТ и его избрали академиком.

В 1956 г. доклад С.А. Лебедева о БЭСМ на международной конференции в Дармштадте произвел сенсацию — БЭСМ была на уровне лучших американских машин и самой быстродействующей в Европе.

В 1958 г. БЭСМ с памятью на ферритовых сердечниках емкостью 2048 слов передали в серийное производство, она выпускалась под названием БЭСМ-2 заводом им. Володарского.

Еще в 1955 г. С.А. Лебедев начал разработку М-20 (цифра в названии указывала на ожидаемое быстродействие — 20 тыс. оп./с). Такой скорости вычислений тогда не имела ни одна машина в мире. Постановлением Правительства СССР создание М-20 было поручено ИТМ и ВТ и СКБ-245. С.А. Лебедев стал главным конструктором, М.К. Сулим (СКБ-245) — его заместителем. Идеологию и структуру М-20 разрабатывал С.А. Лебедев, систему команд — М.Р. Шура-Бура, схемотехнику элементной базы — П.П. Головистиков. М.К. Сулим руководил разработкой технической документации и изготовлением опытного образца в СКБ-245. В 1958 г. Государственная комиссия принята М-20 и рекомендовала ее в серийное производство.

М.А. Лаврентьев хорошо понимал роль вычислительной техники в развитии науки и всеми силами стремился создать в СО АН крупную исследовательскую базу, но не по созданию ЭВМ, а по разработке программного обеспечения и создании методов решения задач в различных областях науки и техники.

Продолжение следует