История развития отечественного компьютеростороения

Аватар пользователя И-23

И-23: ещё одно изложение печальной истории, чисто для фиксации непосредственных зависимостей первой публикации.

Цитата, заявляемый первоисточник которой недоступен (к вопросу о моде на указание url'ов в списке источников), а непосредственный источник заблокирован даёт повод для публикации размышлизмов о проблеме при(х)ватизации символов с целью обеспечения желаемого вектора суггестии.


Сегодня многие обыватели, особенно молодежь, уверены, что нашего советского компьютеростроения вообще не существовало. А если и были какие-то экземпляры, то они безнадежно отставали от западных аналогов и служили в основном для военных целей. Я в процессе своей работы всегда стараюсь развенчивать эти мифы. Вот, например, то, что я читаю студентам первого курса:

История развития отечественного компьютеростороения

Советские компьютеры... Для большинства это словосочетание наверняка звучит довольно странно, — на протяжении последнего десятка лет найти хотя бы какое-нибудь "железо" российского производства было неразрешимой задачей. Но такая ситуация сложилась именно в последнее десятилетие, — в предыдущие годы компьютеростроение в нашей стране развивалось, и довольно успешно.

Однако в истории советских компьютеров случались и вершины успеха, и пропасть предательства. Да-да — и предательства, приведшего к очень серьезным последствиям. Сколько критических стрел было выпущено за последние годы по поводу состояния нашей вычислительной техники! И что была она безнадежно отсталой (при этом обязательно ввернут про "органические пороки социализма и плановой экономики"), и что сейчас развивать ее бессмысленно, потому что "мы отстали навсегда". И почти в каждом случае рассуждения будут сопровождаться выводом, что "западная техника всегда была лучше", что "русские компьютеры делать не умеют"...

И на самом деле советская электроника не только развивалась на мировом уровне, но и иной раз опережала аналогичную западную отрасль промышленности!


Официальной "датой рождения" советской вычислительной техники следует считать, видимо, конец 1948 года. Именно тогда в секретной лаборатории в местечке Феофания под Киевом под руководством Сергея Алексеевича Лебедева начались работы по созданию Малой Электронной Счетной Машины (МЭСМ).

Лебедевым были выдвинуты, обоснованы и реализованы (независимо от Джона фон Неймана) принципы ЭВМ с хранимой в памяти программой.

В своей первой машине Лебедев реализовал основополагающие принципы построения компьютеров.

Проектирование, монтаж и отладка МЭСМ были выполнены в рекордно короткие сроки (примерно 2 года) и проведены силами всего 17 человек (12 научных сотрудников и 5 техников).

Пробный пуск машины МЭСМ состоялся 6 ноября 1950 года, а регулярная эксплуатация — 25 декабря 1951 года.


В 1953 году коллективом, возглавляемым С.А.Лебедевым, была создана первая большая ЭВМ — БЭСМ-1 (от Большая Электронная Счетная Машина), выпущенная в одном экземпляре. Ее быстродействие достигло 10000 операций в секунду — на уровне лучших в США и лучшее в Европе.


В 1958 году после еще одной модернизации оперативной памяти БЭСМ, уже получившая название БЭСМ-2, была подготовлена к серийному производству на одном из заводов Союза, которое и было осуществлено в количестве нескольких десятков.


Параллельно шла работа в подмосковном Специальном конструкторском бюро № 245, которым руководил М.А.Лесечко, основанном также в декабре 1948 года приказом И.В.Сталина.

В 1950-1953 гг. коллектив этого конструкторского бюро, но уже под руководством Базилевского Ю.Я. разработал цифровую вычислительную машину общего назначения "Стрела" с быстродействием в 2 тысячи операций в секунду. Эта машина выпускалась до 1956 года, а всего было сделано 7 экземпляров. Таким образом, "Стрела" была первой промышленной ЭВМ, — МЭСМ, БЭСМ существовали в то время всего в одном экземпляре.


Несмотря на то, что обе упомянутые выше ЭВМ были одними из лучших в мире, опять-таки параллельно с ними развивалась еще одна ветвь советского компьютеростроения — М-1, "Автоматическая цифровая вычислительная машина", которой руководил И.С.Брук. М-1 была запущена в декабре 1951 года. Однако быстродействие М-1 оказалось крайне низким — всего 20 операций в секунду, что, впрочем, не помешало решать на ней задачи ядерных исследований в институте И. В. Курчатова. Вместе с тем М-1 занимала довольно мало места — всего 9 квадратных метров (сравните со 100 кв.м. у БЭСМ-1) и потребляла значительно меньше энергии, чем детище Лебедева. М-1 стала родоначальником целого класса "малых ЭВМ", сторонником которых был ее создатель И.С.Брук. Такие машины, по мысли Брука, должны были предназначаться для небольших конструкторских бюро и научных организаций, не имеющих средств и помещений для приобретения машин типа БЭСМ.

В скором времени М-1 была серьезно усовершенствована, и ее быстродействие достигло уровня "Стрелы" — 2 тысячи операций в секунду, в то же время размеры и энергопотребление выросли незначительно. Новая машина получила закономерное название М-2 и введена в эксплуатацию в 1953 году. По соотношению стоимости, размеров и производительности М-2 стала наилучшим компьютером Союза. Именно М-2 победила в первом международном шахматном турнире между компьютерами.


В результате в 1953 году серьезные вычислительные задачи для нужд обороны страны, науки и народного хозяйства можно было решать на трех типах вычислительных машин — БЭСМ, "Стрела" и М-2. Все эти ЭВМ — это вычислительная техника первого поколения.

Обратите внимание, когда они были созданы — в послевоенный период жуткой экономии и напряженнейших усилий по созданию ядерного оружия. Однако, несмотря на это, у правительства нашлись средства для развития ТРЕХ (!) параллельных ветвей развития вычислительной техники. И что кто там визжит после этого про гонения на кибернетику!?

На Западе дело в то время обстояло не слишком лучше. В 1953 г. в США был выпущен компьютер IBM 701 с быстродействием до 15 тысяч операций в секунду, построенный на электронно-вакуумных лампах, бывший наиболее производительным в мире.

Более производительной была следующая разработка Лебедева — ЭВМ М-20, серийный выпуск которой начался в 1959 году. Число 20 в названии означает быстродействие — 20 тысяч операций в секунду, объем оперативной памяти в два раза превышал ОП БЭСМ, предусматривалось также некоторое совмещение выполняемых команд. В то время это была одна из наиболее мощных и надежных машин в мире, и на ней решалось немало важнейших теоретических и прикладных задач науки и техники того времени. ЭВМ первого поколения выпускались в СССР довольно долго. Даже в 1964 году в Пензе еще продолжала производиться ЭВМ "Урал-4", служившая для экономических расчетов.


Далее, развитие вычислительной техники в Союзе пошло едва ли не "взрывными" темпами: в короткий срок число различных моделей ЭВМ, пущенных в разработку, стало исчисляться десятками:

  • это и М-220 — наследница лебедевской М-20,
  • и "Минск-2" с последующими версиями,
  • и ереванская "Наири",
  • и множество ЭВМ военного назначения — М-40 с быстродействием 40 тысяч операций в секунду
  • и М-50 (еще имевшие в себе ламповые компоненты).

Именно благодаря последним в 1961 году удалось создать полностью работоспособную систему противоракетной обороны (во время испытаний неоднократно удалось сбить реальные баллистические ракеты прямым попаданием в боеголовку обьемом в половину кубического метра).

Но в первую очередь хотелось бы упомянуть серию "БЭСМ", разрабатываемую под общим руководством С.А.Лебедева, вершиной труда которых стала ЭВМ БЭСМ-6 созданная в 1967 году. Это была первая советская ЭВМ, достигшая быстродействия в 1 миллион операций в секунду (показатель, превзойденный отечественными ЭВМ последующих выпусков только в начале 80-х годов при значительно более низкой, чем у БЭСМ-6, надежности в эксплуатации).

Кроме высокого быстродействия (лучший показатель в Европе и один из лучших в мире), структурная организация БЭСМ-6 отличалась целым рядом особенностей, революционных для своего времени и предвосхитивших архитектурные особенности ЭВМ следующего поколения (элементную базу которых составляли интегральные схемы). Так, впервые в отечественной практике и полностью независимо от зарубежных ЭВМ был широко использован принцип совмещения выполнения команд (до 14 машинных команд могли одновременно находиться в процессоре на разных стадиях выполнения). Этот принцип, названный главным конструктором БЭСМ-6 академиком С.А.Лебедевым принципом "водопровода", стал впоследствии широко использоваться для повышения производительности универсальных ЭВМ, получив в современной терминологии название "конвейера команд".

В 1966 году над Москвой была развернута система противоракетной обороны на базе созданной группами С.А.Лебедева и его коллеги В.С.Бурцева ЭВМ с производительностью 500 тысяч операций в секунду, просуществовавшая до настоящего времени (в 2002 году должна быть демонтирована в связи с сокращением РВСН).

Была также создана материальная база для развертывания ПРО над всей территорией Советского Союза, однако впоследствии согласно условиям договора ПРО-1 работы в этом направлении были свернуты.

Группа В.С.Бурцева приняла активное участие в разработке легендарного противосамолетного зенитного комплекса С-300, создав в 1968 году для нее ЭВМ 5Э26, отличавшуюся малыми размерами (2 кубических метра) и тщательнейшим аппаратным контролем, отслеживавшим любую неверную информацию. Производительность ЭВМ 5Э26 была равна аналогичной у БЭСМ-6 — 1 миллион операций в секунду.

Предательство

Вероятно, самым звездным периодом в истории советской вычислительной техники была середина шестидесятых годов. В СССР тогда действовало множество творческих коллективов. Институты С.А.Лебедева, И.С.Брука, В.М.Глушкова — только крупнейшие из них. Одновременно выпускалось множество различных типов машин, чаще всего несовместимых друг с другом, самого разнообразного назначения. Все они были спроектированы и сделаны на мировом уровне и не уступали своим западным конкурентам.

Многообразие выпускавшихся ЭВМ и их несовместимость друг с другом на программном и аппаратном уровнях не удовлетворяло их создателей. Необходимо было навести мало-мальский порядок во всем множестве производимых компьютеров, например, взяв какой-либо из них за некий стандарт. Но...

В конце 60-х руководством страны было принято решение, имевшее, как показал ход дальнейших событий, катастрофические последствия: о замене всех разнокалиберных отечественных разработок среднего класса (их насчитывалось с полдесятка — "Мински", "Уралы", разные варианты архитектуры М-20 и пр.) — на Единое Семейство ЭВМ на базе архитектуры IBM 360, — американского аналога. На уровне Минприбора не так громко было принято аналогичное решение в отношении мини-ЭВМ. В результате производители отечественных ЭВМ были принуждены копировать устаревшие образцы IBM-вской вычислительной техники. Это было начало конца.

Ошибочной была именно ориентация всей отрасли на "подражание Западу", а не на развитие оригинальных технологий.

Так или иначе, но с начала 70-х годов разработка малых и средних средств вычислительной техники в СССР начала деградировать. Вместо дальнейшего развития проработанных и испытанных концепций компьютеростроения огромные силы институтов вычислительной техники страны стали заниматься "тупым", да к тому же еще и полузаконным копированием западных компьютеров. Впрочем, законным оно быть не могло - шла "холодная война", и экспорт современных технологий "компьютеростроения" в СССР в большинстве западных стран был попросту законодательно запрещен.

Cамое главное — путь копирования заокеанских решений оказался гораздо сложнее, чем это предполагалось ранее. Для совместимости архитектур требовалась совместимость на уровне элементной базы, а ее-то у нас и не было. В те времена отечественная электронная промышленность также вынужденно встала на путь клонирования американских компонентов, — для обеспечения возможности создания аналогов западных ЭВМ. Но это было очень непросто.

Однако общий смысл вывода верен: из-за приказа некомпетентных или сознательно вредящих деятелей правящей верхушки Советского Союза того времени советской вычислительной технике был закрыт путь на вершину мирового Олимпа. Которой она вполне могла достичь — научный, творческий и материальный потенциал вполне позволяли это сделать.


Однако отнюдь не все оригинальные отечественные разработки были свернуты. Как уже говорилось, коллектив В.С.Бурцева продолжал работу над серией ЭВМ "Эльбрус", и в 1980 году ЭВМ "Эльбрус-1" с быстродействием до 15 миллионов операций в секунду был запущен в серийное производство. Симметричная многопроцессорная архитектура с общей памятью, реализация защищенного программирования с аппаратными типами данных, суперскалярность процессорной обработки, единая операционная система для многопроцессорных комплексов - все эти возможности, реализованные в серии "Эльбрус", появились раньше, чем на Западе. В 1985 году следующая модель этой серии, "Эльбрус-2", выполнял уже 125 миллионов операций в секунду. "Эльбрусы" работали в целом ряде важных систем, связанных с обработкой радиолокационной информации, на них считали в номерных Арзамасе и Челябинске, а многие компьютеры этой модели до сих пор обеспечивают функционирование систем противоракетной обороны и космических войск.


С 1975 года группой И.В.Прангишвили и В.В.Резанова в научно-производственном обьединении "Импульс" начал разрабатываться вычислительный комплекс ПС-2000 с быстродействием в 200 миллионов операций в секунду, пущенный в производство в 1980 году и применявшийся в основном для обработки геофизических данных, — поиска новых месторождений полезных ископаемых. В этом комплексе максимально использовались возможности параллельного исполнения команд программы, что достигалось хитроумно спроектированной архитектурой. Вплоть до 1997 года в Центре Управления Полетами в Звездном городке использовалась система предварительной обработки телеметрической информации на базе ПС-2000, связанная в единый комплекс с центральной системой обработки данных на базе "Эльбруса-2".

Большие советские компьютеры, вроде того же ПС-2000, во многом даже превосходили своих зарубежных конкурентов, но стоили гораздо дешевле — так, на разработку ПС-2000 было затрачено всего 10 миллионов рублей (а его использование позволило получить прибыль в 200 миллионов рублей). Однако их сферой применения были "крупномасштабные" задачи — та же противоракетная оборона или обработка космических данных. Развитие средних и малых ЭВМ в Союзе предательством кремлевской верхушки было заторможено всерьез и надолго. И именно поэтому тот прибор, что стоит у вас на столе и о котором рассказывается в нашем журнале, сделан в Юго-Восточной Азии, а не в России.

Катастрофа

С 1991 года для российской науки настали тяжелые времена. Новая власть России взяла курс на уничтожение российской науки и оригинальных технологий. Прекратилось финансирование подавляющего большинства научных проектов, вследствие разрушения Союза прервались взаимосвязи заводов-производителей ЭВМ, оказавшихся в разных государствах, и эффективное производство стало невозможным. Многие разработчики отечественной вычислительной техники были вынуждены работать не по специальности, теряя квалификацию и время. Единственный экземпляр разработанного еще в советское время компьютера "Эльбрус-3", в два раза более быстрого, чем самая производительная американская супермашина того времени Cray Y-MP, в 1994 году был разобран и пущен под пресс.

Некоторые их создателей советских компьютеров уехали за границу. Так, в настоящее время ведущим разработчиком микропроцессоров фирмы Intel является Владимир Пентковский, получивший образование в СССР и работавший в ИТМиВТ — Институте Точной Механики и Вычислительной Техники имени С.А.Лебедева. Пентковский принимал участие в разработке упоминавшихся выше компьютеров "Эльбрус-1" и "Эльбрус-2", а затем возглавил разработку процессора для "Эльбруса-3" — Эль-90. Вследствие целенаправленной политики уничтожения российской науки, ведущейся правящими кругами РФ под влиянием Запада, финансирование проекта "Эльбрус" прекратилось, и Владимир Пентковский был вынужден эмигрировать в США и устроиться на работу в корпорацию Intel. Вскоре он стал ведущим инженером корпорации и под его руководством в 1993 году в Intel разработали процессор Pentium, по слухам, названный так именно в честь Пентковского. Пентковский воплощал в Intel'овских процессорах те советские ноу-хау, которые знал сам, многое додумывая в процессе разработки, и к 1995 году фирма Intel выпустила более совершенный процессор Pentium Pro, который уже вплотную приблизился по своим возможностям к российскому микропроцессору 1990 года Эль-90, хоть и не догнал его. В настоящее время Пентковский разрабатывает следующие поколения процессоров Intel. Так что процессор, на котором, возможно, работает ваш компьютер, сделан именно нашим соотечественником и мог бы быть российского производства, если бы не события после 1991 года.

Еще теплится жизнь в оборонном комплексе, однако новых разработок в этой области практически не ведется. Выпускаются военные ЭВМ, например, ЭВМ 40У6 или бортовая ЭВМ А-40, однако все они были разработаны в 70-80-е годы.

Многие НИИ переключились на создание крупных вычислительных систем на основе импортных компонентов. Так, в НИИ “Квант” под руководством В.К.Левина ведется разработка вычислительных системы МВС-100 и МВС-1000, основанных на процессорах Alpha 21164 (производства DEC-Compaq). Однако приобретение такого оборудования затруднено действующим эмбарго на экспорт в Россию высоких технологий, возможность же применения подобных комплексов в оборонных системах крайне сомнительна, — никто не знает, сколько в них можно найти "жучков", активирующихся по сигналу и выводящих систему из строя. На рынке же персональных ЭВМ отечественные компьютеры отсутствуют полностью. Максимум, на что идут российские разработчики — это сборка компьютеров из комплектующих и создание отдельных устройств, например, материнских плат, — опять-таки из готовых компонентов, при этом размещая заказы на производство на заводах Юго-Восточной Азии.

Лирическое отступление

Вспоминая историю советского компьютеростроения, стоит помнить, что СССР и, скажем, США находились в несколько неравных условиях. Почти треть национального богатства Союза было утрачено в разрушительнейшей войне, — в то время как американская промышленность даже развивалась за счет военных заказов. Американцы вывезли к себе цвет германской науки, например, Конрада Цузе, создателя первого немецкого компьютера, — советским войскам достались лишь разрушенные заводы и города. Климат СССР, его огромные размеры обуславливали значительно большие затраты на строительство заводов, зданий, да и на простое выживание, чем в США. Несравнимы людские потери в войне... Но, несмотря на такую разницу в средствах и условиях, как вы теперь знаете, советская вычислительная техника в послевоенное время развивалась наравне с американской, а иной раз ее даже и превосходила! Как же это могло быть?

Прежде всего, разумеется, имел значение героизм советских людей, их бескорыстие, трудолюбие, мировоззрение. Но немалый вклад в становление советской электроники внесло и устройство экономики СССР, позволившее концентрировать силы и средства целой страны в каких-либо областях и обеспечивать их ресурсами, — ее плановость и централизованность.


И-23:

Корневой комментарий одной из ссылок по проблеме на ныне блокируемом ресурсе (повод для оформления мыслей по теме проблемы приватизации символов, в развитие темы суггестивного использования терминов):
9e-maya.org/index.php/topic,3027.msg21433.html#msg21433
С первоисточником на ныне несуществующий форум.

Анонимный (полагаю, лишняя популярность ему ни к чему) преподаватель радует и возрождает надежду на высшую школу, в которой, оказывается, водятся не только вши (от ВШЭ), но такие вот фрондёры.

Если редакторам не лень — прошу подумать над сносом флага авторства. Ибо лепить заведомо нерабочие ссылки полагаю дурным тоном.

Авторство: 
Авторская работа / переводика

Комментарии

Аватар пользователя Juck
Juck(4 года 1 месяц)

"несмотря на такую разницу в средствах и условиях, как вы теперь знаете, советская вычислительная техника в послевоенное время развивалась наравне с американской, а иной раз ее даже и превосходила! Как же это могло быть?"

Это плюс командно-административной системы. Поняли в КПСС необходимость электроники и стали задачу решать путем выделения средств, ресурсов итд Таких примеров много, США сделали самолет с лазерной пушкой лет 10 назад, а в СССР такой же сделали 40 лет назад или около того.

 

 

Комментарий администрации:  
*** отключен (систематический срач и слабоинформативная политота) ***
Аватар пользователя Metalfrezer
Metalfrezer(7 лет 2 месяца)

Очень интересно, спасибо! Понимаю, что навязло в зубах, но все же: почему не умомянуто семейство "Сетунь"? Все же принципиально новое направление - троичная логика и т. д. Вроде бы, аналогов зарубежных и не было?

Комментарий администрации:  
*** отключен (розжиг) ***
Аватар пользователя И-23
И-23(8 лет 9 месяцев)

Решение «Минприбора» в отношении «мини-ЭВМ» тоже только упоминается…

ЗЫ: Говоря о «троичной логике» *необходимо* во-первых помнить ВОН (вместе с историей буржуазной лженауки-кибернетики) и во-вторых реконструкции начальных этапов эволюции языка, утверждающие, что епрвым числом в современном смысле понятия было число три.

Аватар пользователя Assert
Assert(8 лет 7 месяцев)

Херня написана полная. Отставание началось в начале 80х по причине отставание в развитии полупроводниковой промышленности. К 90 годам уже была пропасть которую пытались заполнять попытками копирования западных технологий. Но опять же все упиралось в производственную базу интегральных схем. 

Аватар пользователя И-23
И-23(8 лет 9 месяцев)

Несомненно.

А образец, настоящий эталон «не-херни» — подразумеваемый тезис, что следствия переориентации промышленности на платформу IBM в виде «санкций» совершенно ни при чём.

Аватар пользователя Betreiber
Betreiber(4 года 1 месяц)
Комментарий администрации:  
*** Отключен (мусорная политота) ***
Аватар пользователя И-23
И-23(8 лет 9 месяцев)

Однако хобот — мурзилка ещё так.

Аватар пользователя дзядзька Хведар

В настоящее время Пентковский разрабатывает следующие поколения процессоров Intel.

какого года статья ?

Пентковский умер в 2012 ом

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%BA%D0%BE%D0%B2...

Комментарий администрации:  
*** Пропиндосский прихвостень ***
Аватар пользователя И-23
И-23(8 лет 9 месяцев)

Двенадцатого.
Оригиналы скорее всего старше.

Аватар пользователя И-23
И-23(8 лет 9 месяцев)

И да, лично мне в данном контексте вспоминается следующее наблюдение Дениса Соколова.

Аватар пользователя Lokki
Lokki(9 лет 3 месяца)

Если сделать сводную таблицу по организации систем (бит, байт, слово, разрядность), то будет не так очевидно предательство, и более очевидна упёртость научных коллективов.

Аватар пользователя И-23
И-23(8 лет 9 месяцев)

В отрыве от понимания особенностей аппаратной базы (отсутствующего у современных исследователей) это мало что даст.

Аватар пользователя Lokki
Lokki(9 лет 3 месяца)

Тогда в таких слезливых историях нужно вставлять абзац о том, что все те супер-мега-пупер системы между собой были абсолютно не совместимы  и простой перекомпиляцией кода там было не обойтись. В каждом случае нужно было писать свой индивидуальный код, учитывающий особенности конкретной платформы.

Это приводило к потерям тысячей человеко-часов и требование руководства страны выработать единую спецификацию на аппаратное и программное обеспечение было вполне логично.

Аватар пользователя И-23
И-23(8 лет 9 месяцев)

«Слезливых»?

Применяемые Вами ярлычки вопиют о применении научного метода.

Касаемо «чичей» просто напомню о том, что согласно марксистской полит.экономии это была *предварительная* оценка, *первое* приближение.
Но этот *факт* для Вас — высшая, недостижимая математика.
Как и прямые указания в руководстве господина Брукса.

ЗЫ: Не желаете рассмотреть *обратную* тенденцию в производственной практике?
В обсуждаемые времена можно было выделить понятия «светофильтр для фотоаппарата Nikon».
Ныне эта особенность… благополучно забыта даже продаванами какбы «сертифицированного центра».
Вас ведь конечно не затруднит аргументировать дуализм: здесь унификация — благо, а тут — ату её?

Аватар пользователя Lokki
Lokki(9 лет 3 месяца)

Интегрированные оптические слои дают меньшее паразитное отражение, не нужно выравнивать, более компактный размер. Хотя, по мне, можно было поискать другие компромиссные решения.

Лучше сравни с ситуацией когда Принтер4П8С9 можно подключить исключительно к ЭВМ5М3С6 потому, что только у них Порт12К5-6-7. И активный переходник размером со шкаф.

Аватар пользователя И-23
И-23(8 лет 9 месяцев)

Прекрасный пример ответа не не-понятый комментарий.