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(5 лет 10 месяцев)

"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(8 лет 11 месяцев)

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(10 лет 5 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(10 лет 4 месяца)

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(10 лет 5 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(5 лет 9 месяцев)
Комментарий администрации:  
*** Отключен (мусорная политота) ***
Аватар пользователя И-23
И-23(10 лет 5 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(10 лет 5 месяцев)

Двенадцатого.
Оригиналы скорее всего старше.

Аватар пользователя И-23
И-23(10 лет 5 месяцев)

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

Аватар пользователя Lokki
Lokki(10 лет 11 месяцев)

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(10 лет 5 месяцев)

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

Аватар пользователя Lokki
Lokki(10 лет 11 месяцев)

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(10 лет 5 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(10 лет 11 месяцев)

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(10 лет 5 месяцев)

Прекрасный пример ответа не не-понятый комментарий.