Когда появился первый компьютер в ссср
Перейти к содержимому

Когда появился первый компьютер в ссср

  • автор:

«Озарение» после кражи: каким был первый в СССР персональный компьютер

Первый в мире микрокомпьютер – т.е. компьютер на базе микропроцессора (то, что сегодня называет персональным компьютером) появился в США в 1975 году. Кто-то считает таковым Altair-8800 (на базе микропроцессора Intel 8080). А кто-то – Sphere-1 (на базе микропроцессора Motorola MC6800). Но первенство в данном случае не существенно. Существенно, что обе машины появились в 1975 году в США. А когда появился первый настоящий советский микрокомпьютер (персональный компьютер)?

На этот вопрос отвечает в ЖЖ блогер 1965:

Некоторое время тому назад мне пришлось немного посмеяться над фантазиями иных граждан, которые объявили первым в мире персональным компьютером бредовый патент инженера Горохова, заявленный аж в 1970 году – за год до появления первого в мире микропроцессора Intel-4004. Это в самом деле было очень смешно и я не смог удержаться. Разумеется, поскольку СССР всегда отставал от Запада в сфере электроники, а в сфере микроэлектроники это отставание стало просто драматическим, первый советский микрокомпьютер должен был появиться не ранее пары пятилеток спустя, после первого американского. Следовательно, по всем законам природы первый советский микрокомпьютер должен был появиться примерно в 1985 году. Но случилось чудо и он появился на два года раньше – в 1983 году. Правда почти что в единичном экземпляре. Сейчас я о нём расскажу.

Первым персональным компьютером СССР стала машина «АГАТ». Этот компьютер разрабатывался в Научно-исследовательском институте вычислительных комплексов (НИИВК) и был предъявлен публике на Московской торговой ярмарке в июле 1983 года. Тот, кто следит за моими статьями о технической стороны «новой техники» в СССР, думаю, не удивится, узнав, что «первый персональный компьютер СССР» была банальным плохим клоном американского компьютера Apple-II, впервые представленный публике в 1977 году. То есть специалистам из НИИВК потребовалось более пятилетки, чтобы клонировать Apple-II.

Стив Джобс позирует с компьютером Apple-II с загруженной игрой «Шахматы»

Первая партия «Агата», которая, собственно, и появилась в 1983 году, была очень маленькой – около сотни машин. Всё в точном соответствии с генеральной линией советской пропаганды – выпустить новое изделие как можно раньше только для выставок, чтобы потом иметь возможность указывать именно эту даты появления устройства, хотя само устройство ещё «сырое» и для того, чтобы попасть в серию, будет ещё несколько лет «доводиться до ума». Так случилось и с первой партией АГАТов. Совершенно непонятно, чем руководствовались конструкторы НИИВК, когда за образе для промышленного воровства выбрали машину Apple-II, которая работала на базе микропроцессора 6502 американской компании MOS Technology. Дело в том, что если к концу 70-х советская электронная промышленность кое-как со скрипом наладила производство кривых клонов слабеньких старых процессоров Intel (например, КР580ВМ80А, ИМ1821ВМ85А и т.п.), то аналогов процессоров MOS Technology в СССР не выпускали. Поэтому пытаться скопировать компьютер, построенный на базе микропроцессора, который отсутствовал в СССР, мягко говоря, странное решение.

Первая серия персональной ЭВМ «АГАТ» (ПЭВМ АГАТ), как назвали машину её создатели, даже собрана была «на коленках» – т.е. собирались прямо в лабораториях института, а не на заводе. То есть это было абсолютно сырое изделие, созданное исключительно для того, чтобы показать Западу: «В СССР тоже есть персональные компьютеры». АГАТ не имел даже монитора, который ему заменял компактный телевизор «Юность». А что касается микропроцессора, то поонанировав некоторое время над отечественным процессором серии 588 и поняв, что танцы с бубном не помогают, разработчики «Агата» всеми правдами и неправдами добились того, чтобы им закупили оригинальные микропроцессоры 6502.

Советская ПЭВМ «АГАТ» с телевизором Шилялис в качестве монитора

То есть, строго говоря, даже клонировать американский процессор не смогли, вставив в эту якобы полностью советскую разработку американский процессор. Тем не менее, машина хоть и с муками, но появилась на свет божий. Естественно советское руководство просто распирало от гордости от такого чуда техники, которое «освоила советская промышленность» и в 1984 году «АГАТ» отправился на CeBIT – одну из самых престижных выставок новинок мирового IT, которая проводится в Ганновере.

Вообще, есть что-то символическое, что именно в 1984 году СССР выкатил на крупнейшую мировую выставку новейшей электроники свою кустарно собранную версию устаревшего компьютера Стива Джобса. Джордж Оруэлл и Андрей Амальрик, наверное, пустили скупую слезу, с умилением глядя с небес на советский выставочный стенд с АГАТОМ.

Однако, поскольку эта устаревшая модель была первой попыткой СССР в сфере микрокомпьютеров, которую «самая передовая в мире держава» продемонстрировала Западу, Запад заметил «АГАТ» и отреагировал статьёй об АГАТе в самом влиятельном на тот момент американском компьютерном журнала BYTE, в ноябрьском номере за 1984 год.

Статья называлась: «АГАТ – советские APPLE-II подобный компьютер» и имела подзаголовок: «Первый русский микрокомпьютер – это плохая копия Apple». Собственно, в статье всё сказано – как ни странно, но спустя почти десять лет после появления микрокомпьютеров в мире, и СССР выпустил свою первую модель микрокомпьютера. Модель конечно является копией одного старенького американского компьютера, а на поверку по производительности скорее даже похожа на ещё более древний американский компьютер, да и стоит конских денег, но всё же нельзя сказать, что Советы не умеют теперь делать микрокомпьютеры.

Как в СССР появились первые персональные компьютеры

Первый ПК в СССР появился в 1980 году, а в середине 80-х его упрощенную версию любители массово собирали по схемам из журнала «Радио». Причем детали для этого компьютера продавали в виде набора для самостоятельной сборки.

В 1980 году создатели первого в Союзе персонального компьютера представили свой проект заместителю министра радиопромышленности Николаю Горшкову. Тогда тот сказал буквально следующее: «Ребята, вы занимаетесь ерундой. Вы вообще знаете, что такое компьютер? Это сто квадратных метров помещения, 30−50 человек обслуживающего персонала, 30 литров спирта на промывку контактов и мегаватт электроэнергии в месяц. Вот это — компьютер. Он персональным быть не может и никогда не будет. Персональной бывает машина, дача, пенсия. Персональный компьютер — это нонсенс».

Первый компактный компьютер — советский!

Конечно, 30 литров спирта — аргумент серьезный. Тем не менее, первый в мире компактный компьютер создали именно в СССР. Случилось это еще в 1963 году в Ленинграде. Руководил проектом инженер Филипп Георгиевич Старос (урожденный Альфред Сарант). Это был коммунист из США, работавший на советскую разведку и бежавший в СССР под угрозой ареста.

Собранная командой Староса мини-ЭВМ называлась УМ1-НХ — «Управляющая машина для народного хозяйства».

 Первый в истории компактный компьютер. Правда к нему прилагались еще и шкафы с устройствами ввода-вывода с жидкостным охлаждением (расход воды до 500 л/ч)

Первая в мире мини-ЭВМ работала на полупроводниках и представляла собой системный блок размером 880×535х330 мм. Возможно, у современного пользователя такие габариты не ассоциируются с понятием мини-ЭВМ, но по сравнению с суперкомпьютерами того времени это был прорыв. Правда, кроме системного блока, у УМ1-НХ имелись еще и отдельные устройства связи с объектом (УСО) — в современной терминологии устройства ввода-вывода. Последние тоже имели размеры 880×535х330 мм, но размещались вместе с блоками питания в шкафах с габаритами 1200×650х1660 ммм, по две штуки на шкаф. Шкафы имели водяное охлаждение с расходом воды до 500 л/час.

Информацию компьютер получал и выдавал либо на перфоленте, либо с помощью аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей. Ну, а производительность его составляла либо 5 тыс. операций в секунду по сложению, либо 1 тыс. операций в секунду по умножению и делению.

Перфолента — один из первых носителей компьютерных программ

УМ1-НХ производили серийно и успешно применяли на производстве — впоследствии он управлял автоматикой на Череповецком металлургическом комбинате, причем аж до середины 1990-х годов. Еще пара УМ1-НХ контролировала работу второго энергоблока Белоярской АЭС.

Щит управления энергоблоком на Белоярской АЭС

Как СССР благодаря Никсону получила микропроцессоры

После УМ1-НХ советская, да и не только советская, вычислительная техника развивалась в направлении суперкомпьютеров. Сдвиг произошел в 1971 году, когда компания Intel сделала микросхему 4004 — первый микропроцессор. А в 1972 году президент США Ричард Никсон разрешил поставлять оборудование для производства таких микропроцессоров в СССР.

Когда в 1974 году все та же Intel создала микропроцессор 8080А, сравнимый по мощности с большими ЭВМ, в США на его основе начали делать первый в мире персональный компьютер Altair-8800. Напомним, советский УМ1-НХ хоть и был первым компактным компьютером, но предназначался для промышленных целей. А Советский Союз благодаря Никсону уже имел аппаратную базу для производства таких процессоров. И, конечно, всего через пару лет без смущения скопировал Intel 8080А. Аналог запустили в производство под индексом МПК-25 (расшифровывается как микропроцессор к 25-му съезду КПСС), а позже переименовали в КР580ИК80.

Микропроцессорная лаборатория «Микролаб КР580ИК80 907». Intel inside! Ну, почти

Применяли его, например, в микропроцессорной лаборатории «Микролаб КР580ИК80 907» — это было устройство для обучения студентов программированию. Но сделать на его основе персональный компьютер? Официальным структурам было не до глупостей (см. начало статьи), а коммерческих тогда не существовало. Но талантливые инженеры — были!

Посылка из-за границы: «Микро-80»

Как рассказывает один из создателей первого советского ПК Геннадий Зеленко, разработчики аппаратуры в СССР в конце года обычно заказывали список деталей, которые понадобятся им в следующем году. Импортные комплектующие туда тоже входили — надо же было перенимать передовой опыт. При этом в список попадало и то, что требовалось для личных нужд. Зеленко работал в ракетно-космическом НИИ и тоже такие списки подавал. Однажды, прочитав о микропроцессорах в иностранном журнале, он заказал Intel 8080А. Посылка пришла нескоро, через полгода. На тот момент Зеленко уже уволился из того института, но коробку с процессором ему отдали коллеги. Она никому была не нужна — никто не представлял, что это такое. На основе Intel 8080А Зеленко и его товарищи собрали копьютер. Сделать это им удалось отчасти за счет документации, прилагаемой к процессору, но в основном благодаря схемам из американских журналов.

Компьютер «Микро-80»

Эта машина и стала первым советским персональным компьютером. Называлась она «Микро-80» — финальный вариант был готов накануне 1980 года. О реакции чиновников на нее вы уже знаете, но команда молодых создателей «Микро-80» не успокоилась.

Ребята работали в Московском институте электронного машиностроения и компьютер успешно применяли для утилитарных целей. Например, составляли гороскопы, печатали диссертации — после ряда приключений удалось подсоединить к «Микро-80» импортный матричный принтер. А еще получилось уйти от перфолент, на которые изначально записывали программы, к магнитным лентам. Информацию записывали на бытовые дискеты: на 90-минутную помещался мегабайт информации.

В 1982 году ребята отнесли схему «Микро-80» в журнал «Радио», выходивший на тот момент тиражом около 900 тыс. экз. Ее опубликовали. В теории, поскольку советский аналог Intel 8080А существовал и продавался, собрать такой ПК могли все желающие. Но на практике схема была слишком сложной — более 200 микросхем — и, что важнее, большинство комплектующих в свободной продаже отсутствовали. Так что массовым «Микро-80» так и не стал.

Компьютер «Радио-86РК»

Зато на его основе к 1986 году та же команда разработала схему компьютера «Радио-86РК» — всего из 29 микросхем. Детали к тому моменту не стали более доступными, но редакция журнала «Радио» обратились к представителям промышленности. В итоге в Союзе начали выпускать комплекты для сборки «Радио-86РК» — от «Электроники КР-01» до «Электроники КР-04». Цена набора составляла 395 рублей. И вот тогда персональный компьютер стал действительно массовым — не до такой степени, как сейчас, но все же. Читатели постарше наверняка уже воскликнули — а как же другие советские персональные компьютеры? Да, в середине 1980-х в стране начали выпускать клоны западных машин. И их было немало. Например, «Агат» был аналогом Apple II, «Искра 1030» — IBM PC/XT.

Компьютер «Агат», аналог Apple II

Были и оригинальные разработки — в 1985 году инженер Анатолий Федорович Волков создал ПК «Специалист». Увы, первая схема была слишком сложной, а к моменту ее доработки и упрощения уже существовал «Радио-86РК». Ну, а в конце 1980-х — начале 1990-х пришли клоны ZX Spectrum, но эта история уже из другой эпохи.

История
компьютеров
в СССР: 1940–50-е годы

Как благодаря подслушанному репортажу «Би-би-си» в СССР едва не появился первый компьютер, почему «Модель электронной счетной машины» превратилась в «Малую электронную счетную машину» и за что сыну врага народа Баширу Рамееву дали Сталинскую премию.

Академик Гнеденко — директор Института математики АН УССР и с.н.с. Дашевский за проверкой работы малой ЭВМ. СССР, Москва, 1956

Машина «БЭСМ» — электронная цифровая вычислительная. СССР, Москва, 1956 г.

В 1946 году произошли два события, положившие начало истории советских компьютеров. 5 марта, выступая в Вестминстерском колледже (Фултон, штат Миссури, США), Уинстон Черчилль произносит слова «железный занавес». Фултонская речь в российской традиции считается началом Холодной войны, без которой история советских компьютеров была бы совсем иной. Другое важнейшее событие случилось тремя неделями раньше: 14 февраля в Пенсильванском университете был запущен ENIAC — первый в мире компьютер.

Спустя год, выступая перед конгрессом США, американский президент Гарри Трумэн рассказывает о своей новой политической программе — и этот момент считается началом Холодной войны в американской традиции. «Доктрина Трумэна» заключалась в противодействии советской геополитике и стала основой для совершенно новой системы международных отношений. Одним из результатов политики «сдерживания» СССР стало создание CoCom — международной организации по контролю экспорта стратегических технологий в социалистические страны. К этим технологиям относились и компьютеры, первоначальные функции которых сводились к расчетам для ракетостроения и прочих военных нужд.

Автоматическая цифровая вычислительная машина Автоматическая цифровая вычислительная машина Автоматическая цифровая вычислительная машина Автоматическая цифровая вычислительная машина Автоматическая цифровая вычислительная машина

Башир Рамеев, Исаак Брук и «Автоматическая цифровая вычислительная машина»

В 1947 году Баширу Рамееву было 29 лет и он работал техником в Центральном научно-исследовательском институте связи в Москве. Если бы не арест отца в 1938 году, Рамеев уже мог бы быть инженером и даже защитить кандидатскую диссертацию. Став сыном врага народа, он ушел из Московского энергетического института, так и не получив диплом о высшем образовании. В свободное от работы время Рамеев слушает радио «Би-би-си» и однажды узнает о существовании ENIAC — первой вычислительной машины, основанной на электронике. Вычислительные машины существовали и до войны, но они были механическими или электромеханическими — то есть высчитывали математические уравнения буквально на шестеренках и реле. Быстрое развитие математики и связанной с ней электроники привело к тому, что вычислительные машины стали гораздо эффективнее. Именно это понял Башир Рамеев из репортажа «Би-би-си».

В то время директором Института связи, в котором работает Рамеев, был Аксель Берг — военный инженер в звании вице-адмирала и будущий отец советской кибернетики. Услышав новости, Рамеев немедленно рассказал об этом Бергу, а тот отправил Башира к Исааку Бруку, заведующему лабораторией электросистем в Энергетическом институте. Еще до войны он спроектировал аналоговый вычислитель, то есть компьютер, а во время войны изобрел синхронизатор авиационной пушки, которая позволяла стрелять прямо через вращающийся пропеллер. СПРАВКА Тем самым Брук решил одну из главных проблем военной авиации: для более точного наведения было логично располагать орудия снизу, но без синхронизатора они бы первым делом расстреляли самолет Знакомя Рамеева с Бруком, Аксель Берг вряд ли знал о том, что в этот момент решается судьба ключевого направления будущей компьютерной индустрии.

Исаак
Семёнович Брук

Башир
Искандрович Рамеев

В 1948 году Брук взял Башира Рамеева на должность инженера-конструктора к себе в лабораторию, а всего через три месяца они представили совместную концепцию «Автоматической цифровой вычислительной машины». 4 декабря был получен патент: с тех пор этот день стал Днем информатики в России.

Этот документ мог бы стать началом эры ЭВМ в Советском Союзе, тем более что в том же году в Москве для разработки быстродействующих вычислительных машин был основан Институт точной механики и вычислительной техники (ИТМиВТ). Однако, помимо глобальной конкуренции с США, важную роль в истории советских компьютеров играла конкуренция внутренняя. Ни Брука, ни Рамеева не пригласили на работу в институт. Вскоре Рамеева призвали в армию: оставшись без инженера, Брук не мог продолжать работу. Через несколько месяцев после публикации их проекта создание первого советского компьютера поручат другому ученому, инженеру Сергею Лебедеву. В 1951 году в Киеве он запустит МЭСМ.

МЭСМ

Академик Гнеденко — директор Института математики АН УССР и с.н.с. Дашевский за проверкой работы малой ЭВМ. СССР, Москва, 1956 г.

МЭСМ
Сергея Лебедева

Хотя мы не знаем, какие драмы скрывались за формальными решениями и биографическими фактами, кажется, что о судьбах Исаака Брука и Сергея Лебедева можно снять увлекательный блокбастер. Оба родились и умерли в один год (1902–1974). Оба в 1920-е годы закончили электротехнический факультет МВТУ им. Н. Э. Баумана и затем пошли работать во Всесоюзный электротехнический институт им. В. И. Ленина (ВЭИ). Оба собирались стать энергетиками и посвятить себя реализации плана ГОЭЛРО. Во время войны Лебедев и Брук разрабатывали системы управления оружием — самонаводящимися торпедами, танковыми орудиями, авиационными пушками. После войны одновременно начали работать над проектами ЭВМ, которые с разницей в десять лет были приняты комиссией Академии наук СССР.

Первой машиной Лебедева стала «Модель электронной счетной машины», или МЭСМ. Как и все машины первого поколения, она была ламповой (то есть основным элементом, который производил нули или единицы, была электронная лампа). В лебедевской МЭСМ было использовано 6000 ламп, она умела производить около 3000 операций в минуту и занимала около 60 квадратных метров. Иными словами, это была очень большая машина, и работала она довольно медленно. СПРАВКА В МЭСМ было 6000 электронных ламп и устройства памяти на триггерах (позже добавили магнитный барабан). Емкость памяти — 31 разряд для чисел и 63 разряда для команд, система счета — двоичная с фиксированной запятой, 16 разрядов (и один на знак), ввод чисел — последовательный, скорость — 3000 операций в минуту.

Один из разработчиков ENIAC Герман Голдстайн считал, что Лебедев каким-то образом полностью скопировал американское изобретение. Российские историки пишут, что машина Лебедева была создана им практически с нуля. Действительно, «принципы Лебедева», на которых строилась МЭСМ, сильно напоминали «принципы фон Неймана», лежащие в основе не только ENIAC, но и следующих поколений американских и советских компьютеров: двоичное кодирование, последовательность исполнения программ, хранение программ и данных в одной памяти и так далее. Однако нет никаких документов, подтверждающих прямую связь между МЭСМ и американским ENIAC. Даже если учесть, что принципы чудом проникли сквозь железный занавес, все равно их было бы недостаточно для создания компьютера. Ведь помимо теории требовалась материальная база, то есть «железо». А с ним в послевоенном СССР были большие проблемы: промышленность не производила высокотехнологичные детали в нужном количестве, а те, что были доступны, относились к довоенному поколению техники. Чтобы начать строить хорошие компьютеры, нужно было сначала реанимировать производство деталей. А это требовало времени и больших вложений.

В тот момент еще никто не знал, как делать компьютеры. Проект стоил огромных денег, но никаких гарантий, что все получится, не было. Поэтому Лебедев начал разрабатывать не сам компьютер, а его экспериментальную модель — более простой и дешевый вариант, чем готовая к работе большая ЭВМ. Простота и дешевизна конструкции означали, в частности, меньшее количество электронных ламп, которые все время перегорали и требовали замены. В процессе создания МЭСМ стало понятно, что проект удачный, поэтому макет решили довести до рабочего состояния. Тогда «модель» в названии заменили на слово «малая» (электронная счетная машина), отпраздновали победу и начали думать о проектировании большой машины — БЭСМ.

М-1

М-1
Исаака
Брука

Тем временем Исаак Брук не оставлял надежды создать ЭВМ на основе концепции, которую они с Рамеевым представили в 1948 году. Он хлопотал о возвращении коллеги из армии и одновременно искал новые кадры. Лучших выпускников МЭИ и Бауманки сразу забирали к себе секретные конструкторские бюро. В отличие от них, у Брука не было ни денег, ни административных ресурсов — только энтузиазм изобретателя. Зато его гораздо меньше волновали биографии молодых специалистов. Так, с «нехорошей» биографией (отец арестован в 1937 году) к нему попал молодой инженер Николай Матюхин, в отличие от Рамеева закончивший МЭИ, но в аспирантуру уже не поступивший.

«Нам повезло, мы были молоды и не представляли, за что взялись. Поэтому не испугались, работали, решали проблемы и сделали машину». Николай Матюхин, заместитель главного конструктора ЭВМ М-1

«В начале 1950 года наш радиофакультет посетил Исаак Семенович Брук, в ту пору заведующий лабораторией электросистем Энергетического института Академии наук СССР. На факультете ходили слухи, что у себя в ЭНИНе Брук работает над созданием цифровой вычислительной машины, а к нам прибыл, чтобы подобрать себе толковых дипломников. Нужно сказать, что к инженерным талантам женщин Брук относился весьма скептически и, как правило, в свою команду их не брал. Просматривая список лучших студентов пятого курса, он поставил галочку против фамилии Александриди, участника Великой Отечественной войны, члена партии и капитана институтской сборной по волейболу. И очень сильно удивился, когда в его лаборатории появилась молодая девушка, но делать нечего, и в качестве темы дипломного проекта Исаак Семенович предложил мне разработать запоминающее устройство на электронно-лучевых трубках. Так, благодаря моей греческой фамилии мне довелось участвовать в создании одного из первых в СССР компьютеров». Тамара Александриди, инженер ЭВМ М-1.

Николай Матюхин, заместитель
главного конструктора ЭВМ М-1

Тамара Александриди,
инженер ЭВМ М-1

Как член Артиллерийской академии, Исаак Брук имел доступ к военным складам, где он мог получать немецкие трофейные детали. При проектировании машины М-1 лаборатория Брука использовала магнитные головки от бытового магнитофона, электронно-лучевые трубки от осциллографа и «купроксы» (медно-закисный выпрямитель) из немецких измерительных приборов — полупроводники, которых советская промышленность производила очень мало. СПРАВКА Внутренних запоминающих устройств в машине два: электростатическое и магнитное. Основное — электростатическое на электронно-лучевых трубках 13ЛО37, на 512 чисел, время обращения 25 мкс. Дополнительное — магнитный барабан на 512 чисел, скорость вращения 2860 об/мин. Оба запоминающих устройства параллельного типа — запись и чтение велись одновременно по всем разрядам.

Когда был закончен первый макет машины, разработчикам стало ясно, что она не поместится в лабораторию. Тогда Бруку пришла идея заменить большую часть ламп купроксными выпрямителями, то есть полупроводниками. Тех, что были найдены на складе трофейного имущества, не хватало. Советская промышленность производила только маленькие выпрямители. Однако Брук договорился о производстве специальной партии, которая подходила для его машины.

В 1951 году М-1 была принята Государственной комиссией Академии наук СССР, после чего Брук и его команда занялись следующей ЭВМ — М-2. Она была запущена в 1953 году. СПРАВКА М-1 имела двоичную систему счисления, с 25 двоичными разрядами и двухадресной системой команд. Оперативная память емкостью 512 25-разрядных чисел состояла из быстродействующего устройства на электростатических трубках (256 чисел) и запоминающего устройства на магнитном барабане (также 256 чисел), скорость — 20 операций в секунду при медленной памяти, а при быстрой: операция сложения — 50 мкс, умножения — 2000 мкс. Электронных ламп было 730.

«В начале 1950 года среди имущества, привезенного с трофейного склада, была обнаружена странная деталь. Ее назначения и происхождения долго никто не мог понять, пока не сообразили, что это — миниатюрный купроксный выпрямитель. Эта деталь была по достоинству оценена, и М-1 стала первой в мире ЭВМ, в которой все логические схемы были сделаны на полупроводниках». Михаил Карцев, инженер ЭВМ М-1.

«Трофейные купроксные выпрямители мы использовали только в процессе экспериментальных исследований. Удачная и своевременная находка. Для изготовления машины М-1 Исаак Семенович Брук решил вопрос с отечественными производителями КВМП-2-7». Юрий Рогачев, электромеханик ЭВМ М-1.

«Какие-то разговоры о Бруке в семье шли, я сейчас вспоминаю. Трудно, мне 80 лет, прошло уже жуткое количество времени, к тому же я историк, в биографии папы я специалист, но не специалист по вычислительной технике. Я помню, что в основе бруковских машин был принцип, который он взял у американцев, а у папы принцип был совершенно другим. В результате его машины были более новаторскими, чем то, что делал Брук по модели американских машин. То есть к Бруку не было особого почтения. То, что во всей огромной книге (посвященной 100-летию Лебедева) Брук упоминается три раза, говорит о том, что папа к нему относился, наверное, не самым лучшим образом».
Наталья Лебедева, дочь Сергея Лебедева.

Как в СССР создавали полупроводниковый компьютер

История о том, как в лаборатории московского НИИ бывшие студенты собрали из трофейных немецких деталей первый в мире компьютер на полупроводниках.

Иллюстрация: Wikimedia Commons / Национальный исследовательский институт / Julian Rovagnati / Shutterstock / Евгений Рыбкин / Skillbox Media

Марина Демидова

Марина Демидова

Программист, консультант, специалист по документированию. Легко и доступно рассказывает о сложных вещах в программировании и дизайне.

По официальной версии, первый советский компьютер — электроламповый МЭСМ, разработанный и запущенный в декабре 1952 года в Киеве. Он служил прототипом для БЭСМ, большой электронной счётной машины, ставшей родоначальницей советских компьютеров. Разработкой и созданием компьютера руководил академик Лебедев.

Но мало кто знает, что в том же месяце, только на 10 дней раньше, в Москве группа выпускников МЭИ под руководством Исаака Семёновича Брука запустила М-1 — первую в мире электронно-вычислительную машину на полупроводниках.

МЭСМ и М-1 разрабатывались параллельно. Но если первая создавалась по решению правительства и её авторы обеспечивались всем необходимым, то вторую делали энтузиасты буквально из того, что было под рукой.

В итоге московская машина значительно уступала киевской в скорости вычислений: МЭСМ выполняла 50 операций в секунду, а М-1 — всего 20. Зато она была маленькой и потребляла гораздо меньше энергии: М-1 занимала всего 5 кв. м., в ней использовалось 730 электрических ламп, требовавших 8 кВт. А в МЭСМ было 6000 ламп, ей требовалось 25 кВт, а занимала она 60 кв. м.

Как всё начиналось

Разработка М-1 началась в 1950 году в лаборатории электросистем Энергетического института имени Г. М. Кржижановского (ЭНИН). Лабораторией руководил Исаак Семёнович Брук, член-корреспондент АН СССР, известный специалист в области энергетики. Там проводились исследования по электроэнергетике, разрабатывалась аппаратура для крупнейших электростанций. Эта работа требовала сложнейших расчётов, и Бруку очень нужна была машина, которая смогла бы автоматизировать вычисления.

Ещё в довоенные годы под его руководством был создан электромеханический интегратор, решающий системы дифференциальных уравнений. Но его возможностей было недостаточно.

Брука интересовали цифровые вычислительные машины, о которых он читал в зарубежных статьях. И в 1947 году учёный нашёл единомышленника. На работу в лабораторию пришёл Башир Рамеев, недоучившийся студент, исключённый из МЭИ как сын «врага народа». Он услышал по радио BBC о создании американского компьютера ЭНИАК и сам загорелся компьютерами.

Рамеев и Брук совместно разработали проект собственной электронно-вычислительной машины, в которой вместо электронных ламп предложили использовать полупроводниковые диоды. В то время это была революционная идея, но она давала множество преимуществ:

  • Миниатюрные и недорогие диоды позволяли уменьшить размеры и стоимость ЭВМ. Американский ЭНИАК, в котором было 17 468 электронных ламп, весил 27 тонн, и на его создание потратили почти 500 тысяч долларов США.
  • Полупроводникам, в отличие от ламп, не нужно прогреваться перед началом работы, потому и энергии требуется меньше.
  • Диоды прочнее электроламп, лучше выдерживают высокочастотные переходы, необходимые для вычислений. В ЭНИАКе каждую неделю сгорало несколько электроламп, их приходилось искать и менять. В итоге непрерывно работать он мог не более 20 часов, что мешало проводить сложные вычисления.

В 1948 году учёные подали заявку на регистрацию проекта в патентное бюро. Через два года вышло постановление Президиума АН СССР о разработке ЭВМ М-1.

Для создания компьютера Исаак Брук собрал группу выпускников и дипломников МЭИ. Первым он принял на работу молодого специалиста Николая Матюхина. Вместе с Бруком они начали разрабатывать структуру вычислительной машины.

Кроме Матюхина в группу Брука вошли ещё три выпускника и дипломника МЭИ. Среди них была одна девушка — дипломница Тамара Миновна Александриди, страстная радиолюбительница, бывшая фронтовичка-связистка.

Попасть в лабораторию девушке помогла её несклоняемая фамилия — Исаак Семёнович посмотрел на отличные оценки Т. М. Александриди, на научную работу, которую она вела в институте, и решил, что это юноша. Обычно девушек на работу он не брал.

Из чего делали М-1

Машину построили в подвале Энергетического института — Бруку выделили там комнату площадью 15 кв. м. Собирали компьютер энтузиасты, поэтому денег на покупку комплектующих не было — именно поэтому учёные решили сделать малую версию полупроводниковой машины.

Зато у Исаака Брука был доступ к складам, где хранилась трофейная немецкая радиоэлектроника — там он и нашёл подходящие радиодетали. При создании М-1 использовались электронно-лучевые трубки от осциллографов, магнитные головки от бытовых магнитофонов и полупроводниковые диоды (купроксные выпрямители) из немецких приборов — ими заменили большую часть радиоламп.

Создать память для ЭВМ Брук поручил Тамаре Александриди — в качестве дипломной работы. В зарубежных компьютерах для этой цели использовались потенциалоскопы: дорогие приборы, специально разработанные для запоминающих устройств. А талантливая советская девушка придумала, как сделать память на электронно-лучевых трубках осциллографов!

Монтажом и наладкой компьютера занималась группа техников. Интересно, что один из них, бывший фронтовик Юрий Рогачёв, к этому времени даже не окончил среднюю школу.

Молодые разработчики трудились с утра до позднего вечера и собрали компьютер менее чем за год: сборка началась в октябре 1950-го, а летом 1951 года машина уже выполняла основные арифметические операции. В январе 1952 года М-1 запустили в эксплуатацию.

Технические характеристики ЭВМ М-1:

  • Двоичная система счисления.
  • 25-разрядные машинные слова.
  • Быстродействие — 15–20 операций в секунду.
  • Двухадресная система команд.
  • Медленная память (аналог жёсткого диска) — 256 слов на магнитном барабане.
  • Быстрая память (оперативная память) — 265 слов на электростатических трубках.
  • Ввод и вывод информации на перфолентах.
  • Элементная база — 730 электровакуумных ламп, трофейные немецкие диоды.
  • Потребляемая мощность — 8 кВт.
  • Занимаемая площадь — 4 кв. м.

В чём М-1 превосходила МЭСМ

Конечно, крошечная М-1, собранная в условиях ограниченных ресурсов, по всем параметрам уступала мощному детищу Лебедева. Но у неё были неоспоримые преимущества:

  • Схемы, построенные полностью на полупроводниковых диодах.
  • Двухадресная система команд, в отличие от трёхадресной, использующейся в МЭСМ. Это позволило упростить устройство управления, рационально использовать память, избавляло от необходимости записывать лишнюю промежуточную информацию.
  • Оперативная память на электронно-лучевых трубках позволяла записывать до 256 слов. В первой версии МЭСМ в оперативной и долговременной памяти помещалось всего по 31 слову. Благодаря этому М-1 сразу после ввода в эксплуатацию выполняла вычисления, которые МЭСМ смогла выполнять лишь через несколько месяцев — после установки магнитного барабана.

Машина, производившая 15–20 операций в секунду, в то время казалась чудом техники. На неё приезжали посмотреть государственные деятели и академики во главе с президентом АН СССР Несмеяновым.

М-1 сразу же задействовало ведомство легендарного Курчатова. На ней решали задачи, связанные с атомной энергетикой и ядерным оружием, качественно решить которые можно было только на компьютере. Кроме того, на М-1 решали разные технические задачи и отрабатывали технологии программирования. Машина использовалась круглосуточно и проработала в таком режиме три года.

М-2 и серийная линейка ЭВМ М-3

Однако Брук хотел использовать М-1 и другие машины, созданные по её образцу, не только в военных целях — он мечтал решать на них экономические задачи, а также использовать в метеорологии, криптографии, для управления производством и в других отраслях.

Вскоре в той же лаборатории началась разработка М-2 — более крупной и мощной машины на полупроводниках. Новая ЭВМ занимала 22 кв. м., потребляла 29 кВт и выполняла уже 2000 операций в секунду. В 1953 году она была запущена в эксплуатацию. Как и М-1, М-2 была изготовлена в одном экземпляре и проработала 15 лет.

В 1956 году лаборатория разработала ЭВМ М-3, которая была запущена в серийное производство. Эта машина занимала всего 3 кв. м. и широко использовалась в научных учреждениях, которые не могли себе позволить огромных машинных залов. Линия ЭВМ М-3 была востребованна до конца 1960-х.

В 1958 году лаборатория электросистем ЭНИН была преобразована в Институт электронных управляющих машин (ИНЭУМ).

Почему Лебедев, а не Брук

Сегодня трудно сказать, почему Лебедева, а не Брука назвали «творцом первой советской ЭВМ». Возможно, дело в том, что МЭСМ была важным правительственным заказом, а М-1 — внутриакадемической разработкой. А может быть, дело в антисемитизме.

Оба учёных были основоположниками советской кибернетики и вычислительной техники. На основе М-1 создали ЭВМ серий «Арагац», «Раздан» и «Минск», а под руководством Лебедева были разработаны 15 типов компьютеров.

Но даже их успехи не помогли СССР стать лидером мирового компьютеростроения. Советская компьютерная отрасль быстро отставала от западной, и в 1966 году правительство приняло решение о прекращении разработки собственных вычислительных систем и копировании IBM System/360 в качестве индустриального стандарта.

Читайте также:

  • Как СССР побеждал в компьютерной гонке, а потом её провалил
  • Senior iOS-разработчик из VK: «Работа в энтерпрайзе — это стабильность»
  • Как не сойти с ума, разбирая чужой код: 8 простых шагов

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *