Unic și uitat: Nașterea apărării antirachetă sovietice. Cehia intră în joc
Inginerul Libertatea
Poveste inginerul de viață Svoboda se bazează pe un mic roman de aventuri și este puțin acoperit în literatura internă.
S-a născut la Praga în 1907 și a supraviețuit primului război mondial. A rătăcit prin Europa, fugind de naziști. S-a întors în Cehoslovacia, deja sovietică. Și în cele din urmă, a fost nevoit să fugă din nou, fugind deja de comunism.
Din copilărie, Svoboda a fost pasionat de tehnologie și a intrat în celebra Universitate Tehnică Cehă din Praga (Česke vysoke učeni technicke v Praze, ČVUT) (mai precis, la Colegiul de Mecanică și Inginerie Electrică sub el). Universitatea Politehnică Cehă, în general, este cunoscută pentru faptul că tot felul de inovații au fost întotdeauna tratate cu mare respect. Acolo, în 1964, a fost deschis Departamentul de Informatică - unul dintre cele mai vechi din Europa și din lume. La 1964 septembrie XNUMX, în program a apărut o nouă disciplină - „cibernetica tehnică”, de fapt - proiectarea computerelor (pentru prima dată printre țările Pactului de la Varșovia).
Ulterior, departamentul a dezvoltat sisteme de programare și compilatoare în limbajele Algol-60 și Fortran. Multe dintre ele au fost implementate acolo pentru prima dată în Europa de Est și URSS și au devenit cele de referință. Până în 1974, la departament a fost instalat mainframe-ul Cehoslovac Tesla 200 (Tesla, nu poartă numele celebrului inginer electric nebun, ci ca acronim pentru technika slaboprouda - tehnologii de joasă tensiune, a fost una dintre cele mai faimoase din Europa de Est și, în în plus față de mainframe, a produs o cantitate imensă de echipamente: de la microprocesoare - clone Intel, până la PC-uri).
Până în 1989, departamentul avea deja 72 de angajați care au susținut 29 de cursuri acreditate pe teme: compilatoare și limbaje de programare; inteligenţă artificială; grafică pe computer; retele de calculatoare; automatizarea circuitelor etc., care corespundeau pe deplin celor mai bune standarde mondiale.
În general, educația informatică în Cehoslovacia a fost cu ordine de mărime mai mare decât cea sovietică. De exemplu, încă din 1962, în Cehoslovacia, au apărut cursuri de programare pentru elevii de liceu (în țara noastră, acest lucru a apărut abia la mijlocul anilor '80). Și un an mai târziu au apărut în paralel cursuri de un an pentru cei care absolviseră deja școala.
Cu toate acestea, înainte de asta, în 1931 (când Svoboda a absolvit facultatea) era încă departe, deși în ea erau deja în curs de dezvoltare avansate. Acest lucru i-a permis să-și continue studiile în Anglia și să se întoarcă în patria sa și să lucreze în domeniul spectroscopiei cu raze X și al astronomiei cu raze X.
Odată cu apropierea războiului, Svoboda a decis să-și aplice cunoștințele la dezvoltarea de obiective antiaeriene care ar putea corecta automat focul de armă, lucru în care a reușit. Cu toate acestea, comunitatea mondială a decis să-l liniștească pe Hitler permițându-i să ocupe Cehoslovacia. Și în 1939, inginerul a fugit în Franța, nedorind ca naziștii să-și obțină evoluțiile.
După cum știm, Cehoslovacia nu a fost suficientă pentru Hitler. Iar Franța a fost următoarea, căzând un an mai târziu. În timp ce se afla la Paris, Svoboda lucra la schițe pentru computerul său balistic cu un prieten, fizicianul Vladimir Vand, de asemenea un fugar ceh. Împreună au finalizat dezvoltarea primului computer analog de apărare aeriană.
Wehrmacht-ul înainta constant, iar prietenii au fost nevoiți să fugă mai departe. Transportul regulat nu mai circula, s-au plimbat cu biciclete, încercând să treacă înaintea ofensivei germane. Pe drum, a murit unul dintre cei doi fii ai Libertății, pe care soția sa Miluna i-a născut la Paris. După ce au parcurs câteva sute de mile prin Franța distrusă de război, au ajuns la Marsilia, de unde urmau să fie evacuați de un distrugător britanic. Acest plan a eșuat din cauza unei neînțelegeri între autoritățile britanice și cele franceze care asigurau evacuarea.
Iar Svoboda a fost nevoit să petreacă câteva luni în port, ascunzându-se de agenții Gestapo și încercând să găsească o cale de a scăpa. În cele din urmă, Wand a reușit să ajungă în Anglia. Și Miluna și copilul ei au reușit să se mute în Statele Unite prin Lisabona cu ajutorul unei organizații caritabile americane.
Din păcate, pentru a economisi spațiu (au fost mii de refugiați), căpitanul navei a aruncat lucrurile personale ale pasagerilor, inclusiv bicicleta Freedom, unde a ascuns de nemți desenele calculatorului său. Svoboda însuși a ajuns în SUA prin Casablanca, cu ajutorul unui manager local de magazin de la fabrica de pantofi cehă Bata.
După un an de încercări și necazuri, nefericitul inginer a ajuns în sfârșit la New York, unde, reunit cu familia, în 1941 și-a luat un loc de muncă la Laboratorul de radiații de la MIT. Acolo și-a perfecționat sistemul de control al focului, care s-a transformat într-un computer de apărare aeriană pentru flota Mark 56, care a redus semnificativ cantitatea de daune provocate de aeronavele japoneze în etapa finală a războiului.
Pentru evoluțiile sale, a primit un premiu - Naval Ordnance Development Award. În Boston, a lucrat și a comunicat cu aproape toți pionierii tehnologiei informatice - marele John von Neumann, Vannevar Bush și Claude Shannon.
Premiile Antonin Svoboda, dintre care doar unul este pe viață, de la stânga la dreapta - Naval Ordnance Development Award, IEEE Computer Pioneer Award (un analog aproximativ al Nobel în informatică) și Medaile Za zásluhy I stupeň
Svoboda a fost, însă, tulburat de munca lui pentru armată. El a vrut să facă ceva mai pașnic și să proiecteze computere convenționale.
Prin urmare, după război, s-a întors la Praga în 1946, sperând să înceapă să predea și să facă cercetări la CTU-ul natal. Din păcate, a primit o primire foarte mișto acasă. Profesorii din Republica Cehă Sovietică au simțit că este un concurent periculos.
Intrigile și luptele ulterioare aminteau foarte mult de ceea ce sa întâmplat cu cei mai buni designeri din URSS. În primul rând, Svoboda și-a publicat monografia Computing Mechanisms and Linkages, bazată pe munca sa la MIT. A fost prima carte din lume dedicată în întregime arhitecturii computerelor. Mai târziu a devenit un clasic. Și a fost tradus în engleză, chineză, rusă și multe alte limbi.
Totuși, când Svoboda și-a oferit lucrarea ca dizertație pentru titlul de conferențiar, a fost refuzat, cu comentariul „asta nu este suficient”. În locul lui Svoboda, Departamentul de Matematică era condus de un membru al Partidului Comunist Václav Pleskot (Václav Pleskot).
Antonin Svoboda (dreapta), Robert L. Kenngott și Carl W. Miller asamblează computerul de ghidare Mark 56, Radiation Laboratory, MIT (foto de Jan G. Oblonsky, IEEE Annals of the History of Computing Vol. 2, nr. 4 octombrie) 1980)
Svoboda a găsit sprijin de la Václav Hruška, autorul unei colecții de matematică numerică. Și cu ajutorul lui, în 1947, împreună cu Zdeněk Trnka, a putut să primească o bursă de la Administrația Națiunilor Unite pentru Ajutorare și Reabilitare (UNRRA).
Această organizație de acordare de granturi a fost creată în 1943 pentru a oferi asistență în zonele eliberate de puterile Axei. Un total de aproximativ 4 miliarde de dolari au fost cheltuiți pentru furnizarea de alimente și medicamente, refacerea serviciilor publice, agricultură și industrie în China, Europa de Est și URSS.
Acest grant i-a permis lui Svoboda să meargă în Occident timp de un an și să studieze metode avansate de proiectare pe computer. Acolo s-a asociat strâns cu Alan Turing, Howard Aiken, Maurice Wilkes și alți fondatori legendari ai informaticii.
Întors în 1948, a început să țină prelegeri despre „Mașini de procesare a informațiilor” la departamentul de inginerie electrică a CTU, doar pentru oricine dorea să-l audă, în afara programului de studii. Pentru a nu muri de foame, s-a angajat în filiala din Praga a celebrului arsenal compania Zbrojovka Brno, care producea cărți perforate. La acest loc, a organizat un laborator și a dezvoltat o serie de prototipuri de calculatoare electromecanice de la un calculator de birou pe relee electromagnetice la un tabulator avansat cu comandă și memorie constantă.
Compania nu a fost interesată de modele mai tinere. Dar până în 1955 (în acel moment redenumit Aritma) a început să producă un computer releu cu designul său sub denumirea T-50. Pentru această lucrare, Svoboda a fost distins cu Premiul de Stat Klement Gottwald al Cehoslovaciei în 1953. Și ea a rămas singurul său premiu ceh de-a lungul vieții.
a scris colegul său Václav Černý.
În 1950, profesorul Eduard Čech, director al Institutului Central de Cercetări Matematice nou înființat, a atras atenția asupra situației dificile a lui Svoboda și i-a oferit un loc de muncă. Deci, Svoboda a putut să înceapă să dezvolte primul său computer - SAPO, ale cărui caracteristici le vom discuta mai jos.
VUMS
Cu toate acestea, într-un loc nou, a avut răi doritori din partea Partidului Comunist Ceh. Fostul coleg de clasă Jaroslav Kožesnik, devenit director al Institutului de Teoria Informației și Automatizarea Academiei de Științe din Cehoslovacia, l-a considerat un concurent neplăcut, în principal din cauza premiului pe care Svoboda l-a primit mai devreme. Kozheshnik a încercat în toate modurile posibile să facă presiuni asupra lui de-a lungul liniei de partid și să-l distrugă cu ajutorul oficialilor comuniști.
Dar Svoboda a vrut să evite o confruntare directă. El s-a asigurat că organizația sa a fost transferată de la Academie sub aripa Ministerului Ingineriei Mecanice Generale ca Institutul de Cercetare a Mașinilor Matematice (VUMS). A început cu trei oameni de știință - Svoboda, Cherna și Marek și doi dintre studenții lor - până în 1964 VUMS devenise unul dintre cele mai importante centre de informatică din Europa, care includea deja peste 30 de doctori în științe și 900 de angajați, și-a publicat propriul jurnal, organizat conferinte internationale si computere dezvoltate.nivel mondial.
Svoboda a început lucrul la VUMS cu construcția unei mașini releu speciale M 1 - la cererea Institutului de Fizică din Praga, finalizând-o până în 1952.
M 1 a folosit primul bloc transportor din lume, care a fost inventat de Svoboda, implementat pe un releu (!), conceput pentru a calcula o expresie greoaie a fizicii matematice. Mai mult, designul a fost unic prin faptul că întreaga expresie a fost calculată, datorită combinației de operații, într-un singur ciclu de comutare.
Cu toate acestea, mașinile releu aveau multe dezavantaje (și era aproape imposibil să obțineți lămpi în Republica Cehă jefuită de naziști la acea vreme), în special, fiabilitate scăzută și răspunsuri eronate constante. Drept urmare, în următorul său proiect, Svoboda a decis să rezolve această problemă prin dezvoltarea primei arhitecturi unice din lume a unui computer tolerant la erori (mai târziu, aceste principii au fost utilizate masiv în vehiculele militare sovietice).
BROASCĂ
Svoboda a fost primul care a sugerat că o mașină ar putea fi capabilă, cu ajutorul unor circuite speciale, nu numai să efectueze calcule, ci și să-și controleze starea și să corecteze automat erorile care decurg din defectarea componentelor. Ca urmare, computerul SAPO (din cehă samočinny počitač - „calculator automat”) a fost asamblat pe o bază de elemente sărace, care era atunci disponibilă numai cehilor. Dar arhitectura sa era foarte avansată în comparație cu design-urile occidentale.
Aparatul avea 3 ALU independente care lucrau in paralel (tot primul din lume), trei tamburi magnetici pentru scrierea rezultatelor cu paritate pentru verificarea operatiilor de citire din memorie si doua blocuri majoritare independente, de asemenea asamblate pe relee, verificand identitatea tuturor operatiilor .
Dacă unul dintre blocuri a produs un rezultat diferit de munca celorlalte, a avut loc un vot și rezultatul muncii celorlalte două blocuri a fost acceptat, iar cel defectuos a fost detectat și înlocuit fără pierdere de date. Operatorul a primit o notificare de eroare critică numai dacă toate cele trei rezultate obținute independent nu se potriveau. Mai mult, mașina putea fi repornită cu o singură instrucțiune, fără a pierde pașii anteriori de calcul.
SAPO consta din 7000 de relee, 380 de lămpi și 150 de diode și avea o schemă de programare foarte avansată cu comenzi multicast.
Mai târziu, după a doua emigrare în Statele Unite, Svoboda a adus cu el cunoștințele despre crearea unei astfel de clase de mașini - în anii 1960 această sarcină a devenit extrem de urgentă, armata avea nevoie de calculatoare fiabile pentru a controla sistemele de apărare antirachetă, pentru a controla obiecte deosebit de periculoase. , cum ar fi centralele nucleare, pentru proiectul Apollo și cursa spațială.
Pe acest principiu, a fost dezvoltat JSTAR - computerul Voyager, computerul de bord al rachetei Saturn V, procesorul CADC al avionului de luptă F-14 și multe alte computere. IBM, Sperry UNIVAC și General Electric au fost implicate activ în dezvoltarea sistemelor tolerante la erori.
Computerul de bord al ansamblului de vânătoare F-14 (stânga) și designul acestuia (dreapta) (fotografie prin amabilitatea muzeului privat de electronică militară) Muzeul Calculatoarelor lui Glenn)
Proiectarea SAPO a fost începută în 1950 și finalizată în 1951.
Dar, din cauza situației financiare deplorabile a Cehoslovaciei după război, implementarea efectivă a fost realizată abia după câțiva ani. A fost dat în funcțiune la sfârșitul anului 1957 (în general, războiul a afectat Cehoslovacia aproape mai rău decât URSS - până în 1940 a fost una dintre cele mai industrializate 10 țări din lume, după 45 a fost aruncată înapoi aproape până la sfârșit. listă).
Svoboda a continuat să lucreze la îmbunătățirea în continuare a design-urilor sale.
Dar, de-a lungul timpului, Cehoslovacia a simțit din ce în ce mai mult povara aderării la blocul sovietic. Oficialii de partid i-au restricționat munca și accesul la computerele pe care el a ajutat la proiectare. Și, în cele din urmă, în propriul birou, Svoboda a fost întâmpinat de un ofițer al StB (Státní bezpečnost, echivalentul ceh al KGB), care a ordonat să raporteze asupra tuturor deciziilor și activităților sale.
Problema a fost atât mediul său „suspect” (lucru la MIT), cât și mentalitatea lui liberală. În 1957, Svoboda a susținut un curs de prelegeri despre proiectarea logică a computerelor la Academia Chineză de Științe din Beijing. A susținut astfel de prelegeri la Moscova, Kiev, Dresda, Cracovia, Varșovia și București. Dar vizitele lui în țările occidentale au fost sever limitate.
A reușit să vorbească la conferințe de la Darmstadt (în 1956, SAPO a fost introdus acolo și a fost foarte apreciat de însuși Howard Aiken), Madrid (1958), Namur (1958). Dar nu a fost admis de autoritățile cehoslovace la Cambridge (1959) și la multe alte conferințe occidentale. În 1963, lui Svoboda nu i s-a permis să accepte o invitație de a conduce departamentul de matematică aplicată de la Universitatea din Grenoble.
După moartea prietenului său Cech în 1960, conducerea Academiei de Științe s-a schimbat. VUMS a fost exclus din Academie, iar Svoboda a fost eliberat de la conducerea institutului. Acesta a fost ultimul pahar.
Soția lui a reușit să plece în Iugoslavia. În acel moment, el însuși, împreună cu fiul său, a reușit să realizeze o călătorie în Elveția neutră, unde a solicitat imediat consulatul american și a cerut azil. Cu el au fugit și câțiva dintre cei mai buni angajați ai institutului său. Soția a putut în acel moment să se mute din Iugoslavia în Grecia. Și a plecat de acolo în SUA.
La început, consulatul nu a înțeles cu adevărat cine este această persoană. Și nu erau fericiți să-l vadă. Și aici a fost utilă recompensa primită mai devreme. Este de remarcat faptul că, din cauza persecuției, Cehoslovacia a pierdut mulți oameni de știință talentați care nu au vrut să se întoarcă în Cehoslovacia după război sau care au fugit din ea în Occident. Matematicianul Václav Hlavatý, care a lucrat cu Albert Einstein la ecuațiile de bază ale Teoriei Câmpului Unificat. Ivo Babuška, unul dintre cei mai importanți specialiști în domeniul matematicii computaționale din lume. Lingvistul computerizat Bedřich Jelínek, care a fost primul care a învățat mașinile să înțeleagă vocea umană. Și multe altele.
Svoboda a primit viză. Și cunoștințele cu oameni de știință respectați și celebri și garanția lor l-au ajutat să obțină un loc de muncă la Caltech. Unde și-a petrecut ultimii ani ai vieții predând arhitectura computerelor și teoria stabilității și dezvoltând noi modele matematice pentru a se asigura că sistemele computerizate funcționează fără probleme așa cum a visat întotdeauna.
Din păcate, viața lui grea l-a costat sănătatea. Și în 1977 a supraviețuit unui atac de cord, după care s-a pensionat. Trei ani mai târziu, în 1980, profesorul Svoboda a murit în Portland, Oregon, din cauza unui stop cardiac.
În 1999, ultimul președinte al Cehoslovaciei, Vaclav Havel, i-a acordat postum Medalia Meritului, clasa I, în semn de recunoaștere a muncii și talentului său.
Svoboda, deși mult mai puțin cunoscut printre noi decât Turing sau von Neumann, a fost unul dintre cei mai influenți informaticieni ai secolului al XX-lea. Ideile și influența lui se simt în multe proiecte, de la calculatorul cu program Apollo până la sistemul CIWS Phalanx de control al focului. Rezistența lui necruțătoare la totalitarism a inspirat mulți fugari cehi și luptători pentru independență.
În plus, Svoboda era politalentat, a cântat excelent la pian, a dirijat corul și a cântat la timpani la Filarmonica Cehă. A fost un jucător genial de bridge, unul dintre cele mai dificile jocuri de cărți, și a analizat matematic strategiile acestuia, publicând cartea The New Theory of Bridge. În ciuda muncii sale timpurii în tehnologia militară, a fost un antimilitarist și anti-totalitar consecvent, un om cinstit și curajos care nu și-a ascuns niciodată părerile, chiar și atunci când l-a costat persecuția și o carieră în țara natală.
În 1996, împreună cu mulți alți oameni de știință și ingineri ai Blocului de Est, ale căror realizări au rămas deocamdată necunoscute în lume (inclusiv S. A. Lebedev, V. M. Glushkov, A. A. Lyapunov, precum și maghiarii Laszlo Kozma și Laszlo Kalmar, bulgarii Lubomir Georgiev Iliev și Angel Angelov, românul Grigore Konstantin Moisil, estonianul Arnold Reitsakas, slovacii Ivan Plander și Josef Gruska, cehii Antoni Kilinski și Jiri Horzejs și polonezul Romuald Marchinski) Svoboda s-a numărat printre cei cărora li s-a acordat postum medalia „Pioneer of Computer Technology” ( Pioneerul computerului). Premiul), sărbătorind pe cei fără de care dezvoltarea informaticii nu ar fi fost posibilă.
Barr și Sarant
Este imposibil să nu ne amintim, poate, cea mai uimitoare ciocnire care a avut loc în viața lui Svoboda în anii 1950.
În timpul lucrului său la SAPO, el (ca expert în calculatoare antiaeriene) a fost recrutat simultan pentru a lucra pe un computer balistic ceh, ca parte a unui grup condus de două personalități uimitoare - un anume Iosef Veniaminovici Berg și Philip Georgievich Staros, care au zburat. intră de la Moscova pentru a ajuta republica frăţească. Dar nimeni nu știa că sunt de fapt Joel Barr și Alfred Epamenondas Sarant, păsări rare care zboară în direcția opusă, comuniști și dezertori în blocul sovietic din Statele Unite. Istoria lor, aventurile uimitoare din URSS, rolul lor în crearea microelectronicii interne (sau, din nou, absența unor astfel de bătălii în acest subiect pentru mai mult de un articol) merită o considerație foarte separată.
Aici noi, pur și simplu pentru ca cititorul să poată aprecia cât de ironică este uneori soarta, vom începe scurt drumul lor creator.
Barr și Sarant erau copii ai imigranților, licențiați în inginerie electrică (unul a absolvit City College of New York, al doilea la Albert Nerken School of Engineering de la Cooper Union College, ibid.). Ambii sunt membri ai Partidului Comunist din SUA. Barr a lucrat ca inginer la Signal Corps Laboratory, mai târziu la Western Electric și, cel mai important, la Sperry Gyroscope, în acei ani una dintre cele mai închise corporații militare din America. Cariera lui Sarant a fost aproape aceeași: Signal Corps, Western Electric, apoi la fel de faimos și nu mai puțin militar AT&T Bell Labs. Încă de la facultate, prin apartenența la Partidul Comunist, cunoscuseră o personalitate cunoscută - Julius Rosenberg, principalul spion nuclear sovietic (și nu numai).
În 1941, Rosenberg l-a recrutat pe Bahr. Barr l-a recrutat pe Sarant în 1944. Membrii grupului Rosenberg erau interesați nu numai de armele nucleare, mulți lucrau în firme de apărare electronică (Sperry și Bell erau deosebit de valoroși). În total, au dat URSS aproximativ 32000 de pagini de documente (Barr și Sarant au furat aproximativ o treime din acestea). În special, au furat o mostră de siguranță radio, planuri pentru radarul aeronavei SCR-517 și radarul de la sol SCR-720, informații despre Lockheed F-80 Shooting Star și aeronavele B-29, date despre un bombardier nocturn. vedere și multe altele. Până în 1950, grupul a eșuat, toți au fost arestați, cu excepția lui Barr și Sarant, care fugiseră.
Să omitem detaliile aventurilor lor pe drumul către URSS. Remarcăm doar că în vara anului 1950 I. V. Berg a apărut la Moscova, iar puțin mai târziu F. G. Staros. Cu noi biografii, au fost trimiși la Praga la Institutul Tehnic Militar. Berg și-a amintit astfel:
Nu se poate spune că Staros și Berg au fost designeri remarcabili (desigur, au văzut obiectivele turistice, dar nu au avut nimic de-a face cu dezvoltarea lor). Dar s-au dovedit a fi organizatori de primă clasă și studenți capabili. Și, în primul rând, au cerut ajutor în persoana unei persoane care le era cunoscută încă de pe vremea Statelor Unite - un expert în calculatoare de ghidare, Antonin Svoboda. Așa se împletesc uneori destinele oamenilor într-un mod bizar.
Același Mark 56, al cărui analog a fost construit de Staros și Berg, fotografie de la Departamentul de Artilerie și Artișerie a Academiei Navale din Statele Unite ale Americii, editată și produsă de Biroul Personalului Naval NavPers 10798-A. Superintendent of Documents, US Government Printing Office Washington 25, DC Ediția 1958 revizuită din ediția din 1950, prin amabilitatea Gene Slover pentru site-ul web US Navy
În cele din urmă (deși informații exacte despre aceste evenimente sunt aproape imposibil de găsit), Svoboda a zguduit vremurile vechi și, de fapt, a construit un sistem de ghidare râvnit pentru ei. Staros și Berg au fost implicați în dezvoltarea unităților individuale. În special, un potențiometru de precizie (Berg și-a amintit mult de asta și a fost mândru de el multă vreme). Timp de 4,5 ani de muncă, fugarii noștri au câștigat o experiență destul de bună și și-au dorit să facă ceva mai ambițios. Drept urmare, drumurile lor cu Svoboda s-au despărțit din nou - Staros și Berg așteptau din nou Moscova, iar Svoboda se gândea la emigrare.
Cu toate acestea, chiar înainte de a pleca, a reușit să facă a doua sa descoperire, care a permis Uniunii Sovietice să construiască primul prototip din lume al unui sistem de apărare antirachetă complet funcțional - un vehicul de clase reziduale.
Vom vorbi despre arhitectura sa uimitoare, proprietățile și de ce a fost atât de important data viitoare.
Va urma...
informații