Unic și uitat: Nașterea apărării antirachetă sovietice. Lebedev și MESM

25
Ne-am hotărât că până la sfârșitul anilor 1950 în URSS nu exista un singur computer capabil să rezolve eficient problema de ghidare a unei antirachete. Dar stai, noi am fost unul dintre pionierii tehnologiei informatice, nu-i așa? Sau nu? De fapt poveste Calculatoarele sovietice sunt puțin mai complicate decât pare.

MESM


A început în Uniune imediat după război (cu o mică întârziere în urma SUA și Marea Britanie, înaintea tuturor celorlalte țări) independent în două locuri (Kiev și Moscova), cu doi oameni - Serghei Alexandrovici Lebedev și Isaac Semenovici Bruk (MESM). și, respectiv, mașini M-1).



MESM, ca și SSEM britanic, a fost conceput ca un model, așa că a fost numit inițial Model Electronic Calculating Machine. Dar, spre deosebire de SSEM, aspectul s-a dovedit a fi destul de eficient. Iar programele scrise pentru el, primele din istoria Rusiei, au avut o semnificație practică aproape de la bun început. Până la începutul dezvoltării primului computer sovietic, Lebedev era deja un tânăr om de știință desăvârșit. Multă vreme s-a angajat cu succes în inginerie electrică, în 1945 a fost ales membru cu drepturi depline al Academiei de Științe a RSS Ucrainei, în mai 1946 a fost numit director al Institutului de Energie al Academiei de Științe a Ucrainei. SSR la Kiev. În 1947, după separarea institutului, Lebedev a devenit director al Institutului de Inginerie Electrică al Academiei de Științe a RSS Ucrainei și, în același timp, a organizat un laborator de modelare și tehnologie de calcul în acesta.

La fel ca și colegul său Brook, primește primele informații despre dezvoltarea unei clase fundamental noi de tehnologie informatică - mașinile digitale, într-un mod giratoriu din străinătate. Președintele Academiei de Științe a RSS Ucrainei din 1930 până în 1946 (când a murit de tuberculoză) a fost celebrul biolog și fiziopatolog sovietic Alexander Alexandrovich Bogomolets, care a adunat în jurul său o echipă de specialiști remarcabili în diverse domenii ale științei, inclusiv matematician. Mikhail Alekseevich Lavrentiev, viitorul fondator al legendarei filiale siberiană a Academiei de Științe a URSS (în plus, va juca în continuare un rol semnificativ în dezvoltarea computerelor timpurii).

Fiul lui A. A. Bogomolets, Oleg, de asemenea biolog, a fost un radioamator inveterat și a colecționat diverse reviste de inginerie electrică și electronică radio în timpul călătoriilor de afaceri în Elveția. În ele, printre altele, existau descrieri ale lucrării pionierului computerelor Konrad Zuse (Dr. Konrad Ernst Otto Zuse), care a dezvoltat seria Z de mașini pentru ETH Zurich (Z4-ul construit atunci a devenit singurul computer funcțional din Europa continentală în 1950 și primul computer din lume care a fost vândut cu cinci luni înaintea lui Mark I și cu zece luni înaintea UNIVAC).

Întors la Kiev în vara anului 1948, O. A. Bogomolets a împărtășit aceste materiale cu Lavrentiev, care le-a împărtășit cu Lebedev. Și deja în octombrie 1948, inspirat de Lebedev, a început crearea MESM.

În ciuda condițiilor teribile din Ucraina postbelică, echipa lui Lebedev, pornind de la zero, a reușit să efectueze un test de rulare doi ani mai târziu, pe 6 noiembrie 1950 au fost livrate din fabrică defecte). Un an mai târziu, după testarea cu succes de către comisia Academiei de Științe a URSS, condusă de academicianul M.V. Keldysh, a început funcționarea regulată a mașinii.

Interesant este că incinta fostului cămin al mănăstirii din Feofaniya era atât de nepotrivită pentru funcționarea unui computer cu tub uriaș, încât o parte a tavanului din laborator a trebuit să fie demolată pentru a elimina căldura generată de mii de lămpi din cameră. Condițiile pentru crearea MESM au fost infernale și deloc asemănătoare cu laboratoarele unde au fost construite ENIAC, Harvard Mk I și alte calculatoare în SUA.

Unic și uitat: Nașterea apărării antirachetă sovietice. Lebedev și MESM
Kiev după război. Primii creatori de calculatoare sovietice au lucrat în astfel de condiții (itkvariat.com)

Pentru MESM era nevoie de o cameră cu o suprafață de aproximativ 150 de metri pătrați. m. și cam la fel - pentru generatoare, baterii și automatizări de control. Plus ateliere, cămine pentru muncitori și multe altele. A fost foarte greu să găsești o astfel de clădire în Kievul distrus de război. Clădirea din Feofaniya era într-o stare de paragină, la început trebuia reparată. În fiecare zi, un autobuz special dedicat conducea de la Kiev la satul dezvoltatorilor, dar la ora 17 a plecat înapoi. Oamenii au stat la serviciu câteva zile sau chiar săptămâni.

Zinovy ​​​​Lvovich Rabinovici, un student al lui Lebedev, își amintește:

... pe lângă mașina în sine, a fost necesar să dezvoltăm și să facem noi înșine diverse echipamente tehnologice, și nu numai obișnuite, dar și care nu au fost furnizate anterior - un dispozitiv special pentru selectarea perechilor de lămpi pentru declanșatoare (potrivite în caracteristicile fiecărei perechi). ), un stabilizator de filament al lămpii (fără de care lămpile au funcționat defectuos și în general au eșuat rapid), etc. etc. Uneori a fost nevoie de acțiuni complet neobișnuite - cum ar fi obținerea diverselor componente radio din haldele de echipamente militare - rezistențe, condensatoare etc. Și cel mai important, că totul a fost făcut pentru prima dată - în sensul că nimic nu a fost împrumutat.

În plus, Lebedev s-a confruntat cu o altă problemă. Personalul lui includea evrei! Din nou un cuvânt pentru Rabinovici:

Serghei Alekseevici a avut chiar, în parte din această cauză, probleme considerabile. Împotriva lui a fost scris un denunț anonim în Comitetul Central, în care una dintre principalele acuzații a fost promovarea lui Z. L. Rabinovici la locul de muncă și, în special, asistența în cazurile sale de disertație (a existat un astfel de timp!). În urma verificării, denunțul a fost recunoscut ca fiind calomnios, dar, după cum se spune, i-a stricat nervii mult pe Serghei Alekseevici. M-a costat o întârziere de protecție timp de un an și jumătate - deoarece a fost necesară o analiză suplimentară închisă a lucrării ... De asemenea, nu pot să nu spun că Sergey Alekseevich a avut încă șansa să mă apere de cerințele mele. demiterea de către unele autorități superioare de verificare, având în vedere campania care se desfășura la acea vreme reducerea dorită a cercetătorilor evrei care lucrează pe teme închise. Pe lângă mine, mai era un cercetător cu același pașaport, șeful adjunct al laboratorului (S. A. Lebedeva) Lev Naumovich Dashevsky, iar prezența acestor doi cercetători într-un singur laborator a fost extrem de nedorită... Dar Serghei Alekseevici a luat un principiu poziție, care la vremea aceea nu era deloc ușoară, și m-a apărat hotărât.

Ca urmare, în toamna anului 1952, la MESM au fost făcute calcule pentru generatoarele CHE Kuibyshev. După ce au aflat că în Feofania, Kiev și Moscova există un computer care funcționează, matematicienii s-au grăbit acolo cu probleme care necesitau calcule la scară largă. MESM a lucrat non-stop, numărând reacțiile termonucleare (Ya. B. Zeldovich), rachete balistice (M. V. Keldysh, A. A. Dorodnitsyn, A. A. Lyapunov), linii de transmisie cu rază lungă (S. A. Lebedev însuși), control statistic al calității (BV Gnedenko) și altele . La această mașină au lucrat primii programatori din URSS, inclusiv celebrul matematician M. R. Shura-Bur (a fost „norocos” să lucreze mai târziu cu primul nostru computer în serie Strela și a vorbit despre asta cu groază, dar despre asta vom vorbi mai târziu ).


Așa arăta lucrul cu MESM, rețineți că mașina ocupă toate suprafețele disponibile de perete, fiind pur și simplu montată pe acestea

În ciuda acestui fapt, Lebedev nu a primit nicio onoare oficială (își amintește Rabinovici):

Permiteți-mi să vă povestesc despre încă o circumstanță neplăcută. Este derutant faptul că lucrarea privind crearea MESM, fiind prezentată pentru Premiul Stalin în persoana principalilor săi autori S. A. Lebedev, L. N. Dashevsky și E. A. Shkabara, nu a primit premiul. Acest fapt a reflectat, probabil, înțelegerea greșită a importanței tehnologiei de calcul digital din partea autorităților guvernamentale și chiar a conducerii de atunci a Academiei de Științe a RSS Ucrainei, în care, la fel ca la Kiev în general, nu mai exista Mihail. Alekseevich Lavrentiev, care a făcut atât de mult pentru a extinde munca la crearea MESM și apoi a Marii mașini electronice de calcul (BESM). Dar, după cum se spune, au supraviețuit. Mașina a fost, a funcționat bine și a fost într-un halou al faimei și a unui interes puternic pentru ea, iar acest lucru a adus o mare bucurie creatorilor săi.

MESM a fost folosit până în 1957, până când în cele din urmă a devenit învechit, după care a fost transferat la KPI în scop educațional. În 1959, a fost demontat, istoricul ucrainean al tehnologiei informatice Boris Nikolaevich Malinovsky a reamintit acest lucru după cum urmează:

Mașina a fost tăiată în bucăți, au fost organizate o serie de standuri, apoi... au fost aruncate.

Mai multe tuburi de vid și alte componente rămase din MESM sunt stocate în Fundația pentru Istoria și Dezvoltarea Științei și Tehnologiei Calculatoarelor de la Casa Oamenilor de Știință din Kiev a Academiei Naționale de Științe a Ucrainei. Cu toate acestea, o soartă similară a așteptat ENIAC și, în general, aproape toate primele computere - nici în Uniune, nici în Occident, nimeni nu s-a deranjat în mod deosebit să creeze muzee de tehnologie informatică. În URSS, au făcut asta cu absolut toate computerele - au demontat Setun și toate primele BESM-uri pentru fier vechi. Programatorul primelor calculatoare sovietice Alexander Konstantinovici Platonov, matematician la Institutul de Matematică Aplicată (un interviu cu el din 2017 a fost publicat pe Habré) își amintește cu amărăciune:

Atunci mi-a părut rău pentru această telecomandă. Când au spart BESM, l-am întrebat pe Melnikov: „De ce să nu mergi la muzeu, toată țara a funcționat?” Și zice: „Dar nu au loc!”. Apoi angajații Muzeului Politehnic, în fața ochilor mei, au alergat în jur, încercând să găsească măcar ceva. Asta e lipsa de cultură.

SESM


Puțini oameni știu că deja după plecarea lui Lebedev la Moscova, grupul său, pe baza ideilor sale, a adus la viață (aici deja menționat Z. L. Rabinovich a fost designerul general) o idee și mai uimitoare - așa-numita SESM, Specialized Electronic Calculating. Mașinărie. Unicitatea sa constă în faptul că SESM a fost un calculator specializat, iar unul matrice-vector (!), unul dintre primii, dacă nu primul, din lume.

SESM a fost destinat pentru rezolvarea problemelor de corelare și a sistemelor de ecuații algebrice cu 500 de necunoscute. Mașina funcționa cu fracții și avea control automat curent de ordinul mărimii. Rezultatele calculului au fost date în sistem zecimal cu o precizie de până la a șaptea cifră. Pe baza metodei de soluție Gauss-Seidel LAU adoptată pentru SESM, dispozitivul aritmetic a efectuat doar adunări și înmulțiri, dar computerul a ieșit elegant - doar 700 de lămpi.


Mașină electronică de calcul specializată „SESM”, controlată de S. B. Rozentsvaig (icfcst.kiev.ua)

În mod surprinzător, nu a fost clasificat. Și a devenit primul computer sovietic care a primit o recenzie laudativă în revista americană de computere Datamation.

Mai mult, monografia scrisă pe baza rezultatelor dezvoltării („Mașină de calcul electronică specializată SESM” de Z. L. Rabinovich, Yu. s-a dovedit a avea dreptate, cimentând prioritatea noastră în acest domeniu) a fost retipărită în SUA în limba engleză. Și, se pare, a fost una dintre primele cărți despre tehnologia computerelor autohtone publicate în străinătate.

Zinoviy Lvovich însuși a lucrat mult și fructuos în domeniul informaticii până în anii 1980, împreună cu astfel de titani ai electronicii mondiale precum academicianul V. M. Glushkov, inclusiv în sistemele de apărare aeriană (se pare că în acei ani absolut toți specialiștii URSS în computer erau legați de două domenii: apărarea antirachetă sau apărarea aeriană).

BESM


După cum am spus, MESM a fost conceput de Lebedev ca un prototip al unei mașini mari (cu numele nepretențios BESM), dar a fost nerealist să implementăm o dezvoltare mult mai complexă în Feofaniya, care a fost dărăpănată de războiul din Ucraina. Iar designerul a decis să meargă în capitală. Să-i dăm din nou cuvântul lui Platonov (ITMiVT și atitudinea lor față de BESM vom discuta mai detaliat mai jos, există o mulțime de lucruri interesante):

Lebedev făcea un model de mașină de calcul electronică, iar banii s-au terminat. Apoi i-a scris o scrisoare lui Stalin spunând că se lucrează util... Au trimis o comisie condusă de Keldysh. Keldysh a văzut tehnologia computerizată și, trebuie să-i aducem un omagiu intuiției, a înțeles perspectiva. Ca urmare, a fost emis un decret guvernamental în acest sens. Primul punct: pentru a redenumi aspectul mașinii de calcul electronice într-o mașină de calcul electronică mică ... Al doilea punct: a face o mașină electronică mare - BESM. Acest lucru l-au încredințat directorului Institutului de Mecanică Fină.

Deci, Lebedev a plecat la Moscova.

Și acolo, la acel moment, de câțiva ani deja, un al doilea grup lucra pe un computer propriu, absolut independent - sub conducerea lui Isaac Brook.

Pentru a fi continuat ...
25 comentarii
informații
Dragă cititor, pentru a lăsa comentarii la o publicație, trebuie login.
  1. +14
    17 mai 2021 18:11
    Lebedev și M.R. Shura-Bura au trebuit să ridice monumente în patria eroului !!! bine băuturi
    Autorul este grozav, tine-o tot asa! bine
    Cine se va întâlni cu el - dați peste mine imediat, scotoc și eu puțin în asta, ceea ce scrie Autorul... simţi a face cu ochiul
    1. +9
      17 mai 2021 18:36
      Da, cu ce e de întâlnit atunci, această parte a articolului este foarte interesantă, păcat că este scurtă.
  2. +6
    17 mai 2021 18:25
    Multumesc, educativ!
  3. +5
    17 mai 2021 18:40
    Bun articol, respect pentru autor. Aștept cu nerăbdare să continui.
  4. +7
    17 mai 2021 18:44
    Este trist că direcția avansată și-a făcut loc în viață cu atât de greu și cu pași constanti: ((((((
    1. -1
      17 mai 2021 20:49
      Citat din Avior
      Este trist că direcția avansată și-a făcut loc în viață cu atât de greu și cu pași constanti: ((((((

      Oamenii de știință trebuie menținuți în formă bună.
  5. +2
    17 mai 2021 19:32
    Ma alatur celor de mai sus, un articol interesant, multumesc autorului bine
  6. +6
    17 mai 2021 20:49
    Mulțumesc! Un subiect interesant și subutilizat. Matematici aplicate
    - o secțiune interesantă a societății, atât umană, cât și științifică.
  7. +2
    17 mai 2021 21:29
    Foarte interesant articol. Am descoperit o mulțime de lucruri noi în istoria dezvoltării computerelor noastre.
    Personal, biografia mea de inginerie a început cu operarea și repararea computerului cu tranzistor Nairi-3. La acea vreme a fost o dezvoltare sovietică ingenioasă. Apoi au venit SM-3, 4 etc., așa cum se spune acum, „clone” ale americanului PDP-11.
    1. 0
      18 mai 2021 20:36
      Și am început cu Nairi-2. Îmi amintesc și acum de acei ani, începutul anilor 70, cu plăcere.
    2. 0
      8 august 2021 20:13
      Electronics 79 (poate fi greșit, fabricat în Kaliningrad), SM-4 și SM1420 - PDP11
      CM-3, acesta este deja HP
  8. +7
    17 mai 2021 22:20
    Foarte interesant articol. Personal, biografia mea de inginerie a început cu întreținerea și repararea computerului cu tranzistori „Nairi-K” din UAI. Poate de aceea, din cauza maximalismului tineresc și a respingerii trecutului „mușcat”, atunci nu am putut suporta nicio mențiune despre computerele cu tub vid.)
    Nairi era atunci un complex de calcul cu adevărat avansat. computer sovietic. Bineînțeles, a trebuit să ne ocupăm de el în reparație - tranzistoarele și inelele de memorie din ferită de pe plăci trebuiau schimbate în loturi.) Dar după reparație a funcționat!
    Și apoi SM-3, 4 etc., au dispărut deja, așa cum spun acum „clonele” americanului PDP-11. Deschideți descrierea SM-3 „sovietic” - textul este în rusă. Îi deschizi schemele - totul este deja în limba engleză nativă. Se pare că traducătorii nu au avut timp). Pentru mine personal, a fost un stimulent pentru a învăța limba engleză).
    Cred că da, de atunci a început moartea școlii interne de tehnologie de calcul. Aparent, la vârf au decis să nu fie „originali” cu VT-ul autohton, ci să ia (adică să fure prin spionaj industrial) soluții occidentale dovedite.
    Cât de asemănătoare este cu venerarea occidentală a BT „domestic” modern. Istoria se repetă din păcate.
    1. BAI
      +3
      17 mai 2021 22:30
      Cred că da, de atunci a început moartea școlii interne de tehnologie de calcul

      Și în China, nașterea tehnologiei de calcul chinezești a început cu aceasta.
      1. +2
        17 mai 2021 22:33
        Ei bine, la acea vreme (mijlocul anilor 80) toată China era pe plantații de orez).
      2. +6
        17 mai 2021 22:51
        BAI, nu am vrut să te rănesc cumva, dar apoi (la mijlocul anilor 80) a avut loc o bătălie între școlile de FP sovietice și americane. Nu o luăm în calcul pe cea europeană). Și am pierdut. Și cum ai putea câștiga când le-am copiat orbește tehnica? În special, au produs ansambluri K1801-1804, care erau inferioare ca performanță și fiabilitate față de originale. De îndată ce temperatura din sala de turbine a crescut, computerele au început imediat să „plutească” din cauza lor. Cum ne-am descurcat cu ei? Au deschis și împăturit coșurile cu scânduri, au făcut teste și au încălzit scândurile cu ansambluri punctual cu un uscător de păr. Pe măsură ce testele au început să eșueze, ansamblurile au fost răcite cu freon din cutiile de spray până când testul a trecut normal. Astfel, am mers la o adunare eșuată. Iată metoda.)
    2. 0
      17 mai 2021 22:50
      PDP-11 dezasamblat. Mașina nu are nimic în comun, cu excepția limbii, cu SM. Potrivit structurii cradei, Elektronika 60 este mai potrivită pentru ea, dar nici în acest caz nu este o clonă. Nu este nevoie să induceți publicul în eroare. Toate echipamentele și URSS a trimis o mulțime din ele în țările comunității, au fost furnizate atât cu documentație originală, cât și traduse. Cea care a mers și mai departe includea engleza. Nu este nevoie de insinuări. Seria CM a concurat cu VAX în acest sens.
      1. +3
        17 mai 2021 23:21
        PDP-11 dezasamblat
        Pentru piese? Unde găsit?
        Mașina nu are nimic în comun, cu excepția limbii, cu SM.

        Nu scrie prostii. Eu însumi am scris în macro-assembler pentru teste hardware. Și apoi sunt Fortran, Pascal și Lisp.
        Toate echipamentele și URSS a trimis o mulțime din ele în țările comunității, au fost furnizate atât cu documentație originală, cât și traduse.

        Tu ai văzut-o? Și am văzut. Scheme - numai în engleză.
        VAX este deja SM-1600 - 1700. Nu aveți nevoie de întreaga serie SM într-o mulțime.
        1. -1
          18 mai 2021 10:37
          Și în acest caz, în timp ce transmiteți prostii. Cât despre programe, le-am scris și eu. Aceste mașini îmi sunt foarte familiare.
  9. -10
    17 mai 2021 22:55
    Și din nou sub pretextul unui articol tehnic, fereastra Overton
    Condițiile pentru crearea MESM au fost infernale și deloc asemănătoare cu laboratoarele unde au fost construite ENIAC, Harvard Mk I și alte calculatoare în SUA.
    Ei bine, scuze că naziștii au atacat URSS, ce poți face germanii au distrus jumătate din țară. Nu ca în SUA. Logica autorului este pur și simplu uimitoare, sau mai degrabă tipic occidentală.
    1. 0
      18 mai 2021 09:39
      Citat de la Usher
      Sau mai degrabă unul tipic occidental.

      Deci e normal!
      1. -1
        18 mai 2021 17:02
        Citat din calibru
        Citat de la Usher
        Sau mai degrabă unul tipic occidental.

        Deci e normal!

        Ce este normal? Ești prieten cu capul tău? El dă vina pe URSS pentru ceea ce au făcut naziștii. Parcă îți arată după înot, de ce ești atât de ud. Clar?
    2. -3
      18 mai 2021 17:04
      Cum Liberda a fost votată negativ. SUA este raiul pe pământ, nu ca alții. VO calcă pe urmele KONT. Adică a devenit o groapă de gunoi liberală. Sub masca informațiilor gratuite, o minciună și o minciună teribilă amestecate cu jumătate de adevăr.
  10. -1
    18 mai 2021 07:57
    Istoria tehnologiei informatice arată că acest proiect a fost distrus în URSS. Nu știu dacă a fost prost sau intenționat.
    1. +1
      18 mai 2021 09:21
      Citat din Anclevalico
      Istoria tehnologiei informatice arată că acest proiect a fost distrus în URSS.

      Această acțiune a fost observată în special în Bulgaria. bătăuș
      La mijlocul anilor optzeci, au produs 60 de mii de computere anual, deși cu un plan de o sută de mii. hi
  11. Comentariul a fost eliminat.
    1. 0
      15 august 2021 13:32
      Se scrie puțin despre programare pe primele computere. Aparent, motivul este că munca programatorilor în acei ani nu a fost deloc apreciată.

      Pe scurt, este imposibil să descrii totul despre programarea pe primele computere.

      Unicitatea computerului MESM a permis programatorilor să folosească tehnici de programare sofisticate.

      Unicitatea arhitecturii MESM:
      1) un dispozitiv aritmetic de acțiune paralelă (a condus A.A. Lebedev la inventarea „conductei de apă”);
      2) prezența, pe lângă controlul central, a controlului local (a oferit programatorilor comoditatea utilizării metodei bibliotecii de programare și a determinat inventarea „schimbării” RAM cu dispozitive externe; și, de asemenea: inventarea memoriei conectabile cu lipire pentru constante și subrutine în computerul Kiev);
      3) posibilitatea de modernizare dinamică a programelor este foarte specială și merită o atenție deosebită.

      1. Capacitatea de a actualiza în mod dinamic programele la programarea pe MESM a fost folosită pentru a accesa celule RAM localizate secvenţial. Acesta este ceea ce i-a permis lui A.A.Lyapunov să inventeze tablouri în programare, pe care le-a inclus în metoda de programare a operatorului.

      2. Posibilitatea de a actualiza în mod dinamic programele conține un indiciu despre posibilitatea de a crea un program care, în memoria liberă, prin modificarea conținutului său, va crea un nou program. Acest indiciu a fost înțeles de programatorii A.A. Lyapunov și Kyiv, ceea ce a condus la conceptul de program de programare (mai târziu: compilator sau traducător).

      3. Capacitatea de a actualiza în mod dinamic programele a fost folosită de programatorii de la Kiev pentru a modela pointerii către date și subrutine. Acesta a fost impulsul pentru inventarea pointerelor de către un programator de la Kiev. Trebuie remarcat în special faptul că dereferențiarea pointerilor a fost implementată în hardware în sistemul de comandă al computerului „Kiev”.

      Calculatorul „Kiev” a fost dezvoltat de prieteni, asociați și studenți ai S.A. Lebedev ca o realizare a ideii sale pentru dezvoltarea BESM (inițial la Kiev).

      Lebedev S.A., ca și alți designeri de computere, a folosit caracteristici arhitecturale individuale în computerele ulterioare.