Jedinstveno i zaboravljeno: rođenje sovjetskog proturaketnog obrambenog sustava. BESM protiv Strele

Sadržaj:

Jedinstveno i zaboravljeno: rođenje sovjetskog proturaketnog obrambenog sustava. BESM protiv Strele
Jedinstveno i zaboravljeno: rođenje sovjetskog proturaketnog obrambenog sustava. BESM protiv Strele

Video: Jedinstveno i zaboravljeno: rođenje sovjetskog proturaketnog obrambenog sustava. BESM protiv Strele

Video: Jedinstveno i zaboravljeno: rođenje sovjetskog proturaketnog obrambenog sustava. BESM protiv Strele
Video: 5 LJUDI KOJI SU SE VRATILI IZ MRTVIH 2024, Svibanj
Anonim

Vratimo se avanturama Lebedeva u Moskvi. Tamo je otišao ne kao divljak, već na poziv spomenutog M. A. Lavrentyeva, koji je do tada vodio kasniji legendarni ITMiVT.

Institut za preciznu mehaniku i računalne znanosti prvotno je bio organiziran 1948. godine za izračunavanje (mehanički i ručno!) Balističkih tablica i izvođenje drugih proračuna za Ministarstvo obrane (u Sjedinjenim Državama je do tada ENIAC radio na sličnim tablicama, a u projektu je bilo još nekoliko strojeva) … Njezin je direktor bio general -potpukovnik N. G. Bruevich, po zanimanju mehaničar. Pod njim je institut bio usmjeren na razvoj diferencijalnih analizatora, budući da ravnatelj nije predstavljao nikakvu drugu tehniku. Sredinom 1950. godine Brujeviča (prema sovjetskoj tradiciji, izravno putem pisma Staljinu) zamijenio je Lavrentjev. Do premještanja je došlo obećanjem vođi da će što prije stvoriti stroj za izračunavanje nuklearnog oružja.

Da bi to učinio, namamio je talentiranog Lebedeva iz Kijeva, gdje je upravo završio izgradnju MESM -a. Lebedev je donio 12 bilježnica ispunjenih crtežima poboljšane verzije stroja i odmah je krenuo na posao. Iste 1950. Bruevich je u znak odmazde udario Lavrentieva, nudeći ITMiVT -u "bratsku pomoć" iz Ministarstva strojarstva i instrumentarije SSSR -a. Ministri su "savjetovali" (kako razumijete, nije postojala mogućnost odbijanja) ITMiVT-u da surađuje sa SKB-245 (isto gdje kasniji direktor V. V. Aleksandrov nije želio "vidjeti i upoznati" jedinstveni stroj Setun i odakle Brook Rameev), Znanstvenoistraživački institut "Schetmash" (prethodno razvijajući strojevi za dodavanje) i SAM Plant, koji je proizveo te strojeve za dodavanje. Zadovoljni pomoćnici, proučivši Lebedevov projekt, odmah su dali prijedlog, rekavši ministru PI Parshin da će sami ovladati stvaranjem računala.

Strela i BESM

Ministar je odmah potpisao naredbu o razvoju stroja Strela. Tri natjecatelja nekako su uspjela dovršiti svoj prototip tek kad je BESM testiran. SKB nije imao šanse, učinak Strele nije bio veći od 2 kFLOPS, a BESM-1 je proizveo više od 10 kFLOPS. Ministarstvo nije spavalo i reklo je Lebedevoj skupini da je Strela dobila samo jednu kopiju RAM -a na brzim potencioskopima, koja je od vitalnog značaja za njihovo računalo. Domaća industrija navodno nije svladala veću stranku, a BESM dobro funkcionira kakav jest, potrebno je podržati kolege. Lebedev hitno prepravlja memoriju za zastarjele i glomazne živine linije odgode, što smanjuje performanse prototipa samo na razinu "Strele".

Čak i u tako kastriranom obliku, njegov automobil potpuno razbija konkurenta: 5 tisuća svjetiljki korišteno je u BESM -u, gotovo 7 tisuća u "Streli", BESM je trošio 35 kW, "Strela" - 150 kW. Prezentacija podataka u SKB -u odabrana je arhaično - BDC s fiksnom točkom, dok je BESM bio stvaran i potpuno binaran. Opremljen naprednom RAM memorijom, u to je vrijeme bio jedan od najboljih na svijetu.

Nema što učiniti, Državno povjerenstvo je u travnju 1953. usvojilo BESM. Ali … nije stavljen u seriju, ostao je jedini prototip. Za masovnu proizvodnju odabire se "Strijela", proizvedena u količini od 8 primjeraka.

1956. Lebedev izbacuje potencioskope. Prototip BESM -a postaje najbrži automobil izvan Sjedinjenih Država. No, istodobno, IBM 701 nadmašuje ga u tehničkim specifikacijama, koristeći najnoviju memoriju na feritnim jezgrama. Poznati matematičar MR Shura-Bura, jedan od prvih programera Strele, nije je se dobro sjetio:

"Strelica" je stavljena na Odsjek za primijenjenu matematiku. Stroj je radio loše, imao je samo 1000 ćelija, neispravan pogon magnetske trake, česte kvarove u aritmetici i niz drugih problema, ali smo se ipak uspjeli nositi sa zadatkom - napravili smo program za izračunavanje energije eksplozije pri simulaciji nuklearnog oružja …

Gotovo svi koji su imali sumnjivu sreću dodirnuti ovo čudo tehnologije iznijeli su takvo mišljenje o njoj. Evo što AK Platonov kaže o Streli (iz intervjua koji smo već spomenuli):

Ravnatelj instituta koji je izradio računalnu opremu koja se tada koristila nije se snašao sa zadatkom. I postojala je cijela priča: kako je Lebedev bio ubijeđen (Lavrentyev ga je nagovorio), a Lavrentyev je postao ravnatelj instituta, a onda je Lebedev umjesto tog "neuspješnog" akademika postao ravnatelj instituta. I napravili su BESM. Kako si to napravio? Prikupljeni su diplomski studenti i seminarski radovi fizičkih odsjeka nekoliko instituta, a studenti su izradili ovaj stroj. Prvo su izrađivali projekte na svojim projektima, zatim su izrađivali željezo u radionicama. Proces je započeo, pobudio je interes, Ministarstvo radio industrije pridružilo se …

Kad sam došao do ovog auta s BESM -om, pogled mi je otišao do čela. Ljudi koji su ga napravili samo su ga isklesali iz onoga što imaju. Nije bilo ideje, odnosno jedva sam s tim mogao učiniti bilo što! Znala je množiti, zbrajati, dijeliti, imala je memoriju, doista, i imala je neku vrstu lukavog koda koji ne možete koristiti … Dajete naredbu IF i morate čekati osam naredbi dok put ispod glava tu pristaje. Programeri su nam rekli: samo pronađite što učiniti u ovih osam naredbi, ali zbog toga je ispalo osam puta sporije … SCM u mom sjećanju je neka vrsta nakaza … BESM je morao dati 10.000 operacija … Ali, zbog zamjene [memorije], BESM na epruvetama je izvršio samo 1000 operacija. Štoviše, svi izračuni za njih izvedeni su 2 puta, nužno, jer su se ove živinske cijevi često gubile. Kad smo kasnije prešli na elektrostatičko pamćenje … cijeli tim mladih momaka - uostalom, Melnikov i drugi bili su još dječaci - zasukao je rukave i sve preuredio. Uradili smo svojih 10 tisuća operacija u sekundi, zatim povećali učestalost i dobili su 12 tisuća. Sjećam se tog trenutka. Melnikov mi kaže: “Pogledaj! Gle, sad ću dati zemlji još jednu Strelu! " I na ovom oscilatoru okreće gumb, samo povećavajući frekvenciju.

TK

Općenito, arhitektonska rješenja ovog stroja sada su praktički zaboravljena, ali uzalud - savršeno demonstriraju neku vrstu tehničke shizofrenije koju su programeri morali slijediti u velikoj mjeri bez vlastite krivnje. Za one koji nisu upućeni, u SSSR-u (osobito u vojnom području, koje je uključivalo sva računala u Uniji do sredine šezdesetih godina) bilo je nemoguće službeno izgraditi ili izmisliti bilo što, djelujući slobodno. Za svaki potencijalni proizvod skupina posebno obučenih birokrata najprije bi izdala tehnički zadatak.

U načelu je bilo nemoguće ne ispuniti TK (čak i najčudniji, sa stajališta zdravog razuma) - vladino povjerenstvo ne bi prihvatilo čak ni genijalan izum. Tako je u tehničkom zadatku za "Strelu" naznačen zahtjev obvezne mogućnosti rada sa svim strojnim jedinicama u debelim toplim rukavicama (!), Čije značenje um nije sposoban shvatiti. Kao rezultat toga, programeri su bili izopačeni koliko su mogli. Na primjer, ozloglašeni pogon s magnetskom trakom koristio je role koje nisu globalnog standarda 3⁄4”, već 12,5 cm, tako da su se mogle puniti u krznene rukavice. Osim toga, traka je morala podnijeti trzanje tijekom hladnog pokretanja pogona (prema TZ –45 ° C), pa je bila super gusta i vrlo jaka na štetu svega ostalog. Kako uređaj za pohranu može imati temperaturu od -45 ° C, kad baterija lampe od 150 kW radi na korak od nje, sastavljač izjave o radu definitivno nije razmišljao o tome.

No, tajnost SKB-245 bila je paranoična (za razliku od projekta BESM, što je Lebedev učinio sa studentima). Organizacija je imala 6 odjela, koji su bili označeni brojevima (prije toga bili su tajni). Štoviše, najvažniji, 1. odjel (prema tradiciji, kasnije je u svim sovjetskim institucijama postojao upravo taj "prvi dio", gdje su sjedili posebno obučeni ljudi iz KGB -a i tajili sve što je bilo moguće, na primjer, 1970 -ih, " prvi odjeli "bili su odgovorni za pristup strateškom stroju - fotokopirnom stroju, inače će zaposlenici odjednom početi širiti pobunu). Cijeli odjel bio je angažiran na svakodnevnim provjerama svih ostalih odjela, svaki dan su zaposlenici SKB -a dobivali kofere s papirima i šivane, numerirane, zapečaćene bilježnice koje su predavane na kraju radnog dana. Ipak, iz nekog razloga tako izuzetna razina birokratske organizacije nije dopustila stvaranje jednako izvanrednog stroja.

Slika
Slika
Slika
Slika

Zapanjujuće je, međutim, da "Strela" nije samo ušla u panteon sovjetskih računala, već je bila poznata i na Zapadu. Na primjer, autor ovog članka bio je iskreno iznenađen što je u poglavlju o raznim arhitekturama skupova naredbi u C. Gordon Bell, Allen Newell, Computer Structures: Reading and Examples, koje je izdala McGraw-Hill Book Company 1971., opis naredbi sa strelicama. Iako je tamo citiran, kako je jasno iz predgovora, radije radi znatiželje, budući da je bio prilično zamršen čak i po škakljivim domaćim standardima.

M-20

Lebedev je iz ove priče naučio dvije vrijedne lekcije. A za proizvodnju sljedećeg stroja, M-20, prešao je na konkurente koje su vlasti favorizirale-isti SKB-245. A za pokroviteljstvo imenuje za svog zamjenika visoki čin iz Ministarstva - M. K. Sulima. Nakon toga počinje utapati konkurentni razvoj - "Setun" s istim žarom. Konkretno, niti jedan dizajnerski ured nije poduzeo izradu dokumentacije od vitalne važnosti za masovnu proizvodnju.

Kasnije je osvetoljubivi Bruevich zadao posljednji udarac Lebedevu.

Rad tima M-20 nominiran je za Lenjinovu nagradu. Međutim, rad je odbijen iz neutvrđenih razloga. Činjenica je da je Bruevich (koji je tada bio službenik Gospriyemke) zapisao svoje izdvojeno mišljenje uz akt o prihvaćanju računala M-20. Pozivajući se na činjenicu da vojno računalo IBM Naval Ordnance Research Calculator (NORC) već radi u Sjedinjenim Državama, navodno proizvodi više od 20 kFLOPS-a (u stvarnosti ne više od 15) i "zaboravljajući" da M-20 ima 1600 svjetiljki umjesto 8000 NORC -a, izrazio je velike sumnje u visoku kvalitetu stroja. Naravno, nitko se nije počeo raspravljati s njim.

Lebedev je naučio i ovu lekciju. A Sulim, koji nam je već poznat, nije postao samo zamjenik, već generalni dizajner sljedećih strojeva M-220 i M-222. Ovaj put sve je prošlo kao po loju. Unatoč brojnim nedostacima prve serije (do tada, loša baza feritno-tranzistorskih elemenata, mala količina RAM-a, neuspješan dizajn upravljačke ploče, veliki radni intenzitet proizvodnje, način rada konzole s jednim programom), 809 kompleta ove serije proizvedeno je od 1965. do 1978. godine. Posljednji od njih, stari 25 godina, instalirani su još 80 -ih godina.

BESM-1

Zanimljivo je da se BESM-1 ne može smatrati čisto temeljenim na svjetiljkama. U mnogim su blokovima u anodnom krugu korišteni feritni transformatori, a ne otporne žarulje. Lebedevov učenik Burtsev prisjetio se:

Budući da su ti transformatori izrađeni na zanatski način, često su izgarali, a ispuštali su oštar specifičan miris. Sergej Aleksejevič imao je divan njuh i, njuškajući stalak, pokazao je na neispravnog do bloka. Gotovo nikad nije pogriješio.

Općenito, rezultate prve faze računalne utrke 1955. sažeo je Središnji komitet CPSU -a. Rezultat potrage za akademskim katedrama i zakladama bio je razočaravajući, što potvrđuje i odgovarajuće izvješće:

Domaća industrija, koja proizvodi elektroničke strojeve i uređaje, ne koristi dovoljno dostignuća suvremene znanosti i tehnologije i zaostaje za razinom slične industrije u inozemstvu. Taj se zaostatak osobito jasno očituje u stvaranju računskih uređaja za velike brzine … Rad … je organiziran u potpuno nedostatnom opsegu, … ne dopuštajući da ga sustigne i, štoviše, nadmaši strane zemlje. SKB-245 MMiP jedina je industrijska ustanova na ovom području …

Godine 1951. u SAD-u je bilo 15 vrsta univerzalnih brzih digitalnih strojeva s ukupno 5 velikih i oko 100 malih strojeva. Godine 1954. Sjedinjene Američke Države su već imale preko 70 vrsta strojeva s ukupnim brojem od preko 2.300 komada, od kojih je 78 velikih, 202 srednjih i preko 2.000 malih. Trenutno imamo samo dvije vrste velikih strojeva (BESM i "Strela") i dvije vrste malih strojeva (ATsVM M-1 i EV), a samo 5-6 strojeva je u pogonu. Zaostajemo za SAD -om … i u pogledu kvalitete strojeva koje imamo. Naš glavni serijski stroj "Strela" inferioran je u odnosu na serijski američki stroj IBM 701 po brojnim pokazateljima … Dio raspoložive radne snage i resursa troši se na obavljanje neperspektivnih poslova koji zaostaju za razinom suvremene tehnologije. Tako elektromehanički diferencijalni analizator s 24 integratora proizveden u SKB-245, koji je iznimno složen i skup stroj, ima prilično uske mogućnosti u usporedbi s digitalnim elektroničkim strojevima; u inozemstvu od proizvodnje takvih strojeva odbio …

Sovjetska industrija također zaostaje za stranom industrijom u tehnologiji proizvodnje računala. Dakle, u inozemstvu se široko proizvode posebne radio komponente i proizvodi koji se koriste u računskim strojevima. Od njih, na prvom mjestu treba navesti germanijeve diode i triode. Proizvodnja ovih elemenata uspješno se automatizira. Automatska linija u tvornici General Electric proizvodi 12 milijuna germanijevih dioda godišnje.

Krajem 50 -ih, trzavice i svađe među dizajnerima povezani s pokušajem da od države dobiju više sredstava za svoje projekte i utapaju tuđe (budući da broj mjesta u Akademiji znanosti nije guma), kao i niska tehnička razina, koja teško omogućuje proizvodnju tako složene opreme, dovela je do činjenice da je početkom 1960 -ih park općenito svih strojeva za svjetiljke u SSSR -u bio:

Jedinstveno i zaboravljeno: rođenje sovjetskog proturaketnog obrambenog sustava. BESM protiv Strele
Jedinstveno i zaboravljeno: rođenje sovjetskog proturaketnog obrambenog sustava. BESM protiv Strele

Osim toga, do 1960. proizvedeno je nekoliko specijaliziranih strojeva-M-17, M-46, "Kristall", "Pogoda", "Granit" itd. Ukupno ne više od 20-30 komada. Najpopularnije računalo "Ural-1" bilo je i najmanje (100 svjetiljki) i najsporije (oko 80 FLOPS-ova). Za usporedbu: IBM 650, bivši složeniji i brži od gotovo svih gore navedenih, do tada je proizveden u više od 2.000 primjeraka, ne računajući samo ostale modele ove tvrtke. Razina nedostatka računalne tehnologije bila je takva da je 1955. godine, kada je stvoren prvi specijalizirani računalni centar u zemlji - Računski centar Akademije znanosti SSSR -a s dva cijela stroja - BESM -2 i Strela, računala u njemu radila neprekidno i nije mogao podnijeti tijek zadataka (jedan je važniji od drugog).

Birokratski apsurd

Došlo je, opet, do birokratskog apsurda - kako se akademici ne bi borili za precijenjeno strojno vrijeme (i, prema tradiciji, za potpunu stranačku kontrolu svega i svakoga, za svaki slučaj), plan proračuna na računalu odobrio je, a tjedno, osobno predsjednik Vijeća ministara SSSR -a N. A. Bulgarin. Bilo je i drugih anegdotskih slučajeva.

Na primjer, akademik Burtsev prisjetio se sljedeće priče:

BESM je počeo razmatrati zadatke od posebne važnosti [to jest, nuklearno oružje]. Dobili smo sigurnosnu provjeru, a službenici KGB -a vrlo su pedantno pitali kako se informacije od posebne važnosti mogu izvući i ukloniti iz automobila … Shvatili smo da svaki nadležni inženjer može izvući te podatke s bilo kojeg mjesta i htjeli su da to bude na jednom mjestu. Kao rezultat zajedničkih napora utvrđeno je da je ovo mjesto magnetski bubanj. Na bubnju je ugrađena kapa od pleksiglasa s mjestom za brtvljenje. Stražari su redovito bilježili prisutnost pečata unošenjem ove činjenice u dnevnik … Jednom smo počeli raditi, nakon što smo dobili neke, kako je rekao Lyapunov, genijalan rezultat.

- I što dalje učiniti s ovim briljantnim rezultatom? "On je u RAM -u", pitam Lyapunova.

- Pa stavimo to na bubanj.

- Koji bubanj? Zapečatio ga je KGB!

Na što je Lyapunov odgovorio:

- Moj je rezultat sto puta važniji od svega što je tamo napisano i zapečaćeno!

Snimio sam njegov rezultat na bubanj, brišući veliki skup podataka koje su zabilježili atomski znanstvenici …

Također je bila sreća da su i Lyapunov i Burtsev bili potrebni i dovoljno važni ljudi koji nisu išli kolonizirati Kolimu zbog takve samovolje. Unatoč tim incidentima, najvažnije je da još nismo počeli zaostajati u tehnologiji proizvodnje.

Akademik N. N. Moiseev upoznao se s američkim cijevnim strojevima i kasnije napisao:

Vidio sam da u tehnologiji praktički ne gubimo: ista čudovišta izračunata iz cijevi, isti beskrajni kvarovi, isti inženjeri mađioničari u bijelim mantilima koji popravljaju kvarove i mudri matematičari koji pokušavaju izaći iz teških situacija.

A. K. Platonov također podsjeća na poteškoće u pristupu BESM-1:

Poziva se jedna epizoda u vezi s BESM -om. Kako su svi izbačeni iz auta. Njeno glavno vrijeme bilo je s Kurchatovom, a rečeno im je da nikome ne daju vremena dok ne završe sav posao. To je jako naljutilo Lebedeva. U početku je sam dodjeljivao vrijeme i nije se složio s takvim zahtjevom, no Kurchatov je odbacio ovu uredbu. Onda mi je u osam sati ponestalo vremena, moram kući. Upravo tada ulaze Kurčatove djevojke s izbušenim vrpcama. Ali iza njih ulazi ljutiti Lebedev s riječima: "Ovo je pogrešno!" Ukratko, Sergej Aleksejevič je sam sjeo za konzolu.

Istodobno, bitka akademika za svjetiljke odvijala se u pozadini nevjerojatne pismenosti vođa. Prema Lebedevu, kada se, krajem 1940 -ih, sastao s predstavnicima Centralnog komiteta Komunističke partije u Moskvi kako bi im objasnio važnost financiranja računala, te govorio o teorijskim izvedbama MESM -a u 1 kFLOPS -u. Službenik je dugo razmišljao, a zatim je dao sjajno:

Pa, evo, uzmi novac, napravi auto s njim, ona će odmah prepričati sve zadatke. Što ćete onda učiniti s tim? Bacite?

Nakon toga, Lebedev se obratio Akademiji znanosti Ukrajinske SSR -a i već je tamo našao potreban novac i potporu. Kad su, prema tradiciji, gledajući prema Zapadu, domaći birokrati vidjeli njihov pogled, vlak je gotovo otišao. U deset godina uspjeli smo proizvesti najviše 60–70 računala, pa čak i tada do polovice eksperimentalnih.

Kao rezultat toga, sredinom 1950-ih godina razvila se nevjerojatna i tužna situacija-prisutnost znanstvenika svjetske klase i potpuno odsustvo serijskih računala slične razine. Kao rezultat toga, pri stvaranju računala za obranu od projektila, SSSR se morao osloniti na tradicionalnu rusku domišljatost, a nagovještaj u kojem smjeru treba kopati došao je iz neočekivanog smjera.

Postoji mala zemlja u Europi koju često zanemaruju oni koji površno poznaju povijest tehnologije. Često se prisjećaju njemačkog oružja, francuskih automobila, britanskih računala, ali zaboravljaju da je postojala jedna država, zahvaljujući svojim jedinstveno talentiranim inženjerima, koji su u 1930-1950-im godinama postigli ništa manje, ako ne i veliki uspjeh na svim tim područjima. Nakon rata, na sreću SSSR -a, čvrsto je ušao u svoju sferu utjecaja. Govorimo o Čehoslovačkoj. O češkim računalima i njihovoj glavnoj ulozi u stvaranju raketnog štita Zemlje Sovjeta govorit ćemo u sljedećem članku.

Preporučeni: