Mitovi SAD -a. Zaostalost sovjetske računalne tehnologije

Mitovi SAD -a. Zaostalost sovjetske računalne tehnologije
Mitovi SAD -a. Zaostalost sovjetske računalne tehnologije

Video: Mitovi SAD -a. Zaostalost sovjetske računalne tehnologije

Video: Mitovi SAD -a. Zaostalost sovjetske računalne tehnologije
Video: THE STORY OF BAKI HANMA (Complete Timeline 1/2) 2024, Prosinac
Anonim
Mitovi SAD -a. Zaostalost sovjetske računalne tehnologije
Mitovi SAD -a. Zaostalost sovjetske računalne tehnologije

“Ako uzmemo u obzir uzorke naoružanja različitih vrsta trupa, pa čak i s povijesnog aspekta, koliko je uzoraka sovjetske vojne opreme bilo najbolje u usporedbi s istim američkim? Gdje je bilo više novca, suvremene opreme za istraživanje i proizvodnju, znanstvenika? Možda je SSSR bio vodeći u stvaranju računala, softvera?"

Želim zahvaliti sevtrash -u koji me potaknuo na pisanje ovog članka i čije sam fraze iz komentara upotrijebio kao epigraf.

Izrazi "ruski procesor" ili "sovjetsko računalo", nažalost, izazivaju brojne specifične asocijacije koje su uveli naši mediji, nepromišljeno (ili, naprotiv, namjerno) replicirajući zapadnjačke članke. Svi su navikli misliti da su to pomoćne naprave, glomazne, slabe, nezgodne, a općenito je domaća tehnologija uvijek razlog za sarkazam i ironiju. Nažalost, malo ljudi zna da je SSSR u određenim trenucima povijesti računalne tehnologije bio "ispred ostatka planeta". A o suvremenom domaćem razvoju na ovom području pronaći ćete još manje podataka.

Sovjetski Savez se naziva zemljom koja je posjedovala jednu od najmoćnijih znanstvenih škola na svijetu, ne samo od "kvasnih" domoljuba. Ovo je objektivna činjenica koja se temelji na dubinskoj analizi obrazovnog sustava od strane stručnjaka iz Britanske udruge pedagoga. Povijesno gledano, u SSSR -u se poseban naglasak stavljao na osposobljavanje stručnjaka iz područja prirodnih znanosti, inženjera i matematičara. Sredinom 20. stoljeća u zemlji Sovjeta bilo je nekoliko škola za razvoj računalne tehnologije, a za njih nije nedostajalo kvalificiranog osoblja, zbog čega su postojali svi preduvjeti za uspješan razvoj novu industriju. Desetci talentiranih znanstvenika i inženjera sudjelovali su u stvaranju različitih sustava elektroničkih računskih strojeva. Sada ćemo govoriti samo o glavnim prekretnicama u razvoju digitalnih računala u SSSR -u. Rad na analognim strojevima započeo je još prije rata, a 1945. prvi analogni stroj u SSSR -u već je bio u pogonu. Prije rata započelo je istraživanje i razvoj okidača velike brzine, glavnih elemenata digitalnih računala.

Slika
Slika

Sergeja Aleksejeviča Lebedeva (1902. - 1974.) razumno nazivaju utemeljiteljem razvoja računalne tehnologije u Sovjetskom Savezu - pod njegovim je vodstvom razvijeno 15 vrsta računala, od najjednostavnije lampe do superračunala na integriranim sklopovima

U SSSR -u je bilo poznato da su Amerikanci 1946. stvorili stroj ENIAC - prvo računalo na svijetu s elektroničkim cijevima kao bazom elemenata i automatskim upravljanjem programom. Unatoč činjenici da su sovjetski znanstvenici znali za postojanje ovog stroja, ipak su, kao i sve druge informacije koje su procurile u Rusiju tijekom Hladnog rata, ti podaci bili vrlo oskudni i nejasni. Stoga govor o tome da je sovjetska računalna tehnologija kopirana iz zapadnih uzora nije ništa drugo do nagovještaj. I o kakvim „uzorcima“možemo govoriti ako su operativni modeli računala u to vrijeme zauzimali dva ili tri kata i samo je vrlo ograničen krug ljudi imao pristup njima? Maksimalno što su domaći špijuni mogli dobiti bile su fragmentarne informacije iz tehničke dokumentacije i prijepisi sa znanstvenih skupova.

Krajem 1948. akademik S. A. Lebedev započeo je rad na prvom domaćem stroju. Godinu dana kasnije razvijena je arhitektura (od nule, bez posudbi), kao i shematski dijagrami pojedinih blokova. Računalo je 1950. godine sastavljeno u rekordnom roku trudom samo 12 znanstvenika i 15 tehničara. Lebedev je svoje zamisli nazvao "Mali elektronički računski stroj" ili MESM. "Baby", koji se sastojao od šest tisuća vakuumskih cijevi, zauzimao je cijelo krilo dvokatne zgrade. Neka nikoga ne šokiraju takve dimenzije. Zapadni dizajn nije bio ništa manji. Bilo je to pedeseta godina u dvorištu, a radio -cijevi su još uvijek vladale loptom.

Valja napomenuti da je u SSSR -u MESM pokrenut u vrijeme kada je u Europi postojalo samo jedno računalo - engleski EDSAK, lansiran samo godinu dana ranije. No, MESM procesor bio je mnogo moćniji zbog paralelizacije računalnog procesa. Sličan stroj EDSAK-u, TsEM-1, pušten je u rad u Institutu za atomsku energiju 1953. godine, a također je po brojnim parametrima nadmašio EDSAK.

Prilikom stvaranja MESM -a korišteni su svi temeljni principi stvaranja računala, kao što su prisutnost ulaznih i izlaznih uređaja, kodiranje i spremanje programa u memoriju, automatsko izvršavanje izračuna na temelju programa pohranjenog u memoriji itd. Glavna stvar je bila da se radi o računalu temeljenom na binarnoj logici koje se trenutno koristi u računarstvu (američki ENIAC koristio je decimalni sustav (!!!), a osim toga, obrađuje se načelo cjevovodne obrade koje su razvili operandi S. A. paralelno, sada se koristi u svim računalima u svijetu.

Nakon malog elektroničkog računskog stroja slijedio je veliki - BESM -1. Razvoj je dovršen u jesen 1952., nakon čega je Lebedev postao punopravni član Akademije znanosti SSSR -a.

U novom stroju uzeto je u obzir iskustvo stvaranja MESM -a i primijenjena je poboljšana baza elemenata. Računalo je imalo brzinu od 8-10 tisuća operacija u sekundi (nasuprot samo 50 operacija u sekundi za MESM), vanjski uređaji za pohranu temeljili su se na magnetskim vrpcama i magnetskim bubnjevima. Nešto kasnije, znanstvenici su eksperimentirali s akumulatorima na živinim cijevima, potencioskopima i feritnim jezgrama.

Ako se u SSSR -u o zapadnim računalima malo znalo, u Europi i SAD -u nisu znali gotovo ništa o sovjetskim računalima. Stoga je Lebedevovo izvješće na znanstvenom skupu u Darmstadtu postalo prava senzacija: pokazalo se da je BESM-1 sastavljen u Sovjetskom Savezu najproduktivnije i najmoćnije računalo u Europi.

Godine 1958., nakon još jedne modernizacije BESM RAM-a, koji je već dobio naziv BESM-2, masovno se proizvodio u jednoj od tvornica Unije. Rezultat daljnjeg rada tima pod vodstvom Lebedeva bio je razvoj i poboljšanje prvog BESM -a. Nova obitelj superračunala stvorena je pod markom "M", čiji je serijski model M-20, obavljajući do 20 tisuća operacija u sekundi, postao u to vrijeme najbrže operativno računalo na svijetu.

1958. bila je još jedna važna, iako malo poznata, prekretnica u razvoju računalstva. Pod vodstvom V. S. udaljenosti do 200 km. Istodobno se službeno vjeruje da je prva računalna mreža na svijetu počela raditi tek 1965. godine, kada su spojena računala TX-2 Tehnološkog instituta u Massachusettsu i Q-32 korporacije SDC u Santa Monici. Tako je, suprotno američkom mitu, računalna mreža prvi put razvijena i implementirana u SSSR -u, čak 7 godina ranije.

Posebno za potrebe vojske, uključujući i Svemirski centar za upravljanje, razvijeno je nekoliko računalnih modela temeljenih na M-40 i M-50, koji su postali "kibernetički mozak" sovjetskog proturaketnog sustava, nastalog pod vodstvom od VGKisunko i oborili pravi projektil 1961. - Amerikanci su to mogli ponoviti samo 23 godine kasnije.

Prvi punopravni stroj druge generacije (na poluvodičkoj osnovi) bio je BESM-6. Ovaj stroj imao je rekordnu brzinu za to vrijeme - oko milijun operacija u sekundi. Mnogi principi njegove arhitekture i strukturne organizacije postali su prava revolucija u računalnoj tehnologiji tog razdoblja, a zapravo su već bili korak u treću generaciju računala.

Slika
Slika

BESM -6, stvoren u SSSR -u 1966., imao je rekordnu brzinu za to vrijeme - oko milijun operacija u sekundi

U BESM-6 je provedena stratifikacija memorije sa slučajnim pristupom u blokove, što je omogućilo istodobno dohvaćanje informacija, što je omogućilo dramatično povećanje brzine pristupa memorijskom sustavu, široko se koristilo načelo kombiniranja izvođenja instrukcija (do 14 strojnih uputa moglo bi biti istovremeno u procesoru u različitim fazama izvođenja). Ovaj princip, nazvan od strane glavnog dizajnera BESM-6, akademika S. A. Lebedeva, princip "vodovod", kasnije se naširoko koristio za povećanje produktivnosti računala opće namjene, dobivši naziv "naredbeni transporter" u suvremenoj terminologiji. Prvi put uvedena je metoda za spremanje zahtjeva u međuspremnik, stvoren je prototip moderne predmemorijske memorije, implementiran je učinkovit sustav višezadaćnosti i pristupa vanjskim uređajima te mnoge druge inovacije od kojih su neke još uvijek u uporabi. Pokazalo se da je BESM-6 toliko uspješan da se serijski proizvodio 20 godina i učinkovito radio u raznim državnim strukturama i institucijama.

Inače, Međunarodni centar za nuklearna istraživanja, stvoren u Švicarskoj, koristio je BESM strojeve za proračune. I još jedna indikativna činjenica, koja je udarila u mit o zaostalosti naše računalne tehnologije … Tijekom sovjetsko-američkog svemirskog leta Soyuz-Apollo, sovjetska je strana, koristeći BESM-6, primila obrađene rezultate telemetrijskih informacija u minuti- pola sata ranije od američke strane …

S tim u vezi zanimljiv je članak kustosa Muzeja računalnih znanosti u Velikoj Britaniji Dorona Sweida o tome kako je u Novosibirsku kupio jedan od posljednjih radnih BESM-6. Naslov članka govori sam za sebe: "Ruska serija superračunala BESM, razvijena prije više od 40 godina, može svjedočiti o lažima Sjedinjenih Država, koje su proglasile tehnološku superiornost tijekom godina Hladnog rata."

Slika
Slika

U SSSR -u je bilo mnogo kreativnih kolektiva. Instituti S. A. Lebedeva, I. S. Bruka, V. M. Gluškova samo su najveći od njih. Ponekad su se natjecali, ponekad su se nadopunjavali. I svi su radili na čelu svjetske znanosti. Do sada smo govorili uglavnom o razvoju akademika Lebedeva, no ostatak timova u svom radu bio je ispred inozemnog razvoja.

Tako su, primjerice, krajem 1948. zaposlenici Energetskog instituta. Krizhizhanovsky Brook i Rameev dobivaju certifikat izumitelja na računalu sa zajedničkom magistralom, a 1950.-1951. stvoriti ga. U ovom stroju, po prvi put u svijetu, umjesto vakuumskih cijevi koriste se poluvodičke (kuproks) diode.

I u istom razdoblju kada je S. A. Lebedev stvorio BESM-6, akademik V. M. Gluškov je dovršio razvoj glavnog računala "Ukrajina", čije su se ideje kasnije koristile u američkim glavnim računalima sedamdesetih godina. Obitelj računala MIR koju je stvorio akademik Glushkov bila je dvadeset godina ispred Amerikanaca - to su bili prototipi osobnih računala. Godine 1967. IBM je kupio MIR-1 na izložbi u Londonu: IBM je imao prioritetni spor s konkurentima, a stroj je kupljen kako bi se dokazalo da je načelo postupnog mikroprogramiranja, koje su konkurenti patentirali 1963., odavno poznato ruskom i koristi se u proizvodnim vozilima.

Slika
Slika

Pionir računarstva i kibernetike, akademik Viktor Mihajlovič Gluškov (1923.-1982.) Poznat je stručnjacima diljem svijeta po svojim znanstvenim rezultatima od svjetskog značaja u matematici, računarstvu i kibernetiki, računalnoj tehnologiji i programiranju.

Sljedeća faza u razvoju računalne tehnologije u SSSR -u bio je rad na stvaranju superračunala čija je obitelj dobila ime "Elbrus". Ovaj je projekt započeo Lebedev, a nakon njegove smrti vodio ga je Burtsev.

Prvi višeprocesorski računalni kompleks "Elbrus-1" lansiran je 1979. godine. Uključivao je 10 procesora i imao brzinu od oko 15 milijuna operacija u sekundi. Ovaj stroj bio je nekoliko godina ispred vodećih zapadnih računala. Simetrična višeprocesorska arhitektura sa zajedničkom memorijom, implementacija sigurnog programiranja s hardverskim tipovima podataka, nadskalarnost obrade procesora, jedinstveni operacijski sustav za višeprocesorske komplekse - sve te mogućnosti implementirane u seriji Elbrus pojavile su se mnogo ranije nego na Zapadu, čije je načelo koristi se do danas u modernim superračunalima.

Slika
Slika

"Elbrus" je općenito uveo brojne revolucionarne inovacije u teoriju računala. To su superskalarnost (obrada više od jedne instrukcije po ciklusu), implementacija sigurnog programiranja s hardverskim vrstama podataka, cjevovod (paralelna obrada nekoliko uputa) itd. Sve su se te značajke prvi put pojavile na sovjetskim računalima. Još jedna glavna razlika sustava Elbrus od sličnih koji su se prethodno proizvodili u Uniji je njegova usredotočenost na programske jezike na visokoj razini. Osnovni jezik ("Autocode Elbrus El-76") stvorio je V. M. Pentkovsky, koji je kasnije postao glavni arhitekt Pentium procesora.

Sljedeći model u ovoj seriji, Elbrus-2, već je izveo 125 milijuna operacija u sekundi. "Elbrus" je radio u brojnim važnim sustavima povezanim s obradom radarskih podataka, ubrajani su u registarske tablice Arzamasa i Čeljabinska, a mnoga računala ovog modela i dalje osiguravaju funkcioniranje proturaketnih obrambenih sustava i svemirskih snaga.

Posljednji model u ovoj seriji bio je Elbrus 3-1, koji se odlikovao modularnim dizajnom i bio je namijenjen rješavanju velikih znanstvenih i ekonomskih problema, uključujući modeliranje fizičkih procesa. Brzina mu je dosegla 500 milijuna operacija u sekundi (u nekim timovima), dvostruko brže od najproduktivnijeg američkog superautomobila tog vremena, Cray Y-MP.

Nakon raspada SSSR -a, jedan od programera na Elbrusu, Vladimir Pentkovsky, emigrirao je u Sjedinjene Države i zaposlio se u korporaciji Intel. Ubrzo je postao viši inženjer korporacije, a pod njegovim vodstvom 1993. Intel je razvio procesor Pentium, za koji se pričalo da će dobiti ime po Pentkovskom.

Pentkovsky je u Intelovim procesorima utjelovio sovjetsko znanje koje je znao, a do 1995. Intel je izdao napredniji procesor Pentium Pro, koji se po svojim mogućnostima približio ruskom mikroprocesoru El-90 1990., ali ga nikada nije sustigao. iako je nastao 5 godina kasnije.

Prema Keithu Diffendorfu, uredniku Izvješća o mikroprocesorima, Intel je usvojio veliko iskustvo i napredne tehnologije razvijene u Sovjetskom Savezu, uključujući temeljna načela moderne arhitekture poput SMP -a (simetrična višeprocesna obrada), superskalarne i EPIC (Eksplicitno paralelne upute) - kod s eksplicitnim paralelizmom instrukcija) arhitektura. Na temelju ovih načela, računala su već bila proizvedena u Uniji, dok su u SAD -u te tehnologije samo "lebdjele u glavama znanstvenika (!!!)".

Želim naglasiti da je članak govorio isključivo o računalima utjelovljenim u hardveru i računalima masovne proizvodnje. Stoga je, poznavajući stvarnu povijest sovjetske računalne tehnologije, teško složiti se s mišljenjem o njezinoj zaostalosti. Štoviše, jasno je da smo u ovoj industriji dosljedno bili na čelu. Nažalost, o tome ne čujemo ni s TV ekrana ni iz drugih medija.

Preporučeni: