Академик под чьим руководством создан первая эвм в советском союзе

Советская вычислительная школа Сергея Лебедева

Сергей Алексеевич Лебедев был советским академиком и основоположником вычислительной техники в СССР. Он создал первый в континентальной Европе компьютер с хранимой в памяти программой (МЭСМ) и был одним из разработчиков первых цифровых электронных вычислительных машин с динамически изменяемой программой вычислений. Под руководством и самоличном участии этого выдающегося ученого было создано 18 ЭВМ, причем 15 из них выпускались серийно.

Лебедев стоял у истоков развития и становления отечественной вычислительной техники. Опыт его работы уникален, так как охватывает период от создания первых ламповых компьютеров, выполнявших сотни и тысячи операций в секунду, до быстродействующих супер-ЭВМ на больших интегральных схемах.

Сергей Лебедев родился 2 ноября 1902 г. в городе Нижний Новгород. Отец Алексей Иванович был известным автором «Азбуки» и «Словаря непонятных слов», а мать Анастасия Петровна (в девичестве Маврина, из дворян) преподавала общие предметы в младших классах народного училища. В послереволюционные годы главу семейства пригласили на работу наркомом просвещения и Лебедевы переехали в Москву.

Сергей Лебедев (1920 г.)

Начало пути

В 1921 г. Сергей сдал экзамены экстерном за среднюю школу и поступил в Московское высшее техническое училище (МВТУ) им. Н.Э.Баумана на электротехнический факультет. Его учителями и научными руководителями были выдающиеся русские ученые-электротехники, профессора Карл Адольфович Круг, Леонид Иванович Сиротинский и Александр Александрович Глазунов. Все они трудились над разработкой плана электрификации СССР (план ГОЭЛРО). Для успешного осуществления потребовались уникальные теоретические и экспериментальные исследования. Лебедев был еще студентом, но уже тогда основное внимание уделял проблеме устойчивости параллельной работы электростанций. Первые результаты по данной проблеме были отражены в его дипломном проекте, который выполнялся под руководством профессора К.А.Круга.

В 1928 г. Лебедев получил диплом инженера-электрика и остался преподавать в родной альма-матер, параллельно занимая должность младшего научного сотрудника Всесоюзного электротехнического института (ВЭИ). Именно в этом ВУЗе он возглавил лабораторию электрических сетей, где продолжил работу над проблемой устойчивости. Тематика лаборатории постепенно расширялась, охватывая также и проблемы автоматического регулирования. И в результате в 1936 г. на ее базе сформировался отдел автоматики, руководить которым поручили Сергею Алексеевичу.

К этому времени Лебедев уже стал профессором и автором (совместно с Петром Сергеевичем Ждановым) широко известной среди специалистов-электротехников монографии “Устойчивость параллельной работы электрических систем”.

Лебедев в своем кабинете

У научной деятельности Лебедева замечалась характерная особенность, которая заключалась в органическом сочетании большой глубины теоретической проработки с конкретной практической направленностью. Продолжая теоретические исследования, он стал активным участником подготовки сооружения Куйбышевского гидроузла.

В начале Второй мировой войны Лебедев был вынужден покинуть ВЭИ и уехать в Свердловск. Все ресурсы отдела автоматики переключили на оборонную тематику.

За поразительно короткие сроки работы в Свердловске, Алексей Сергеевич спроектировал систему стабилизации танкового орудия при прицеливании. Эта разработка усовершенствовала танк, делая его менее уязвимым и спасая тем самым многих танкистов. Система позволяла наводить и стрелять из орудия без остановки машины. За свое изобретение ученый был награжден орденом Трудового Красного Знамени и медалью «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.».

В 1945 г. Лебедева избрали действительным членом Академии Наук УССР

После окончания войны ученый занялся реализацией давно запланированного проекта по созданию вычислительной машины с использованием двоичной системы счисления. В те годы не было достаточно полных публикаций о двоичной системе счисления и методике операций над двоичными числами. Базой для построения цифровой вычислительной машины стала методика выполнения арифметических операций в двоичной системе счисления и ранее разработанные самим Лебедевым методы решения математических задач.

В 1947 г. Лебедев стал директором Института электротехники АН Украины и по совместительству возглавил руководство лабораторией Института точной механики и вычислительной техники СССР.

МЭСМ

В 1948 г. начался процесс создания малой электронной счетной машины (МЭСМ). Для научной работы Лебедеву выделили частично разрушенное здание бывшей монастырской гостиницы в Феофании (Киев). С финансовой помощью и поддержкой вице-президента АН УССР Михаила Алексеевича Лаврентьева, помещение было отремонтировано и оборудовано под лабораторию.

Здание в Феофании, где размещалась лаборатория Лебедева

Лебедев выдвинул, обосновал и реализовал в первой советской машине принципы построения ЭВМ с хранившейся в памяти программой. МЭСМ занимала целое крыло двухэтажного здания (60 м²) и состояла из 6 000 электронных ламп. Примечательно то, что проектирование, монтаж и отладка машины были выполнены в течении трех лет. При этом в разработке участвовали лишь 11 инженеров и 15 технических сотрудников. Тогда как на разработку первого в мире электронного компьютера ЭНИАК (США) ушло пять лет и было задействовано 13 разработчиков и более 200 техников.

Схема элементарной ячейки блока памяти арифметического устройства МЭСМ

МЭСМ была арифметическим устройством, производившим операции сложения, вычитания, умножения, деления, сдвига, сравнения с учётом знака, сравнения по абсолютной величине, передачи управления, передачи чисел с магнитного барабана, сложения команд, остановки. МЭСМ имела двоичное представление чисел с фиксированной запятой, 16 двоичных разрядов на число, плюс один разряд на знак.

6 ноября 1950 г. состоялся пробный пуск машины, в ходе которого решалась задача: Y» + Y = 0; Y(0) = 0; Y(\pi) = 0.

Не смотря на то, что МЭСМ создавалась более как макет Большой электронной счетной машины, ей нашли практическое применение. Первой советской ЭВМ весьма заинтересовались математики, задачи которых требовали использования быстродействующего вычислителя. До 1953 г. МЭСМ была единственной вычислительной машиной в СССР.

Участники разработки МЭСМ — Лев Наумович Дашевский и Соломон Бениаминович Погребинский (Киев, 1951 г.)

Характеристики МЭСМ

Элементная база: 6 000 электронных ламп (около 3500 триодов и 2500 диодов)
Быстродействие: 3 000 операций в секунду
Потребляемая мощность: около 25 кВт
Разрядность: 16
Тактовая частота: 5 кГц
Устройства ввода / вывода: ввод с перфокарты или набором кода на штекерном коммутаторе; вывод с помощью электромеханического печатающего устройства либо фотоустройства для получения данных на фотоплёнке.
Также мог использоваться магнитный барабан, хранящий до 5000 кодов чисел или команд.

БЭСМ

Следующей после МЭСМ была разработана большая электронно-счётная машина (БЭСМ). В структуре устройства уже тогда были реализованы основные решения, характерные для современных вычислительных машин.

У БЭСМ была двоичная система представления чисел с учётом порядков, то есть в форме чисел с плавающей запятой. Машина оперировала диапазон чисел примерно от 10^-9 до 10⁹. Система команд была трёхадресной, в нее входило 9 арифметических операций, 8 операций передач кодов, 6 логических операций, 9 операций управления.

Лабораторные испытания БЭСМ

БЭСМ имела 39 двоичных разрядов для представления чисел в виде мантиссы/порядка, из них 32 разряда отводилось для значащей части и 5 для порядка. Еще по одному разряду отводилось для знаков мантиссы и порядка. При написании программ для машины применялась техника самомодифицирующегося кода, когда напрямую модифицировались адресные части команд для доступа к массивам.

Один из разработчиков БЭСМ Всеволод Сергеевич Бурцев вспоминает о машине следующее:

Во многих блоках первой БЭСМ в анодной цепи были использованы не лампы сопротивления, а ферритовые трансформаторы. Так как эти трансформаторы были изготовлены кустарным способом, они часто выгорали, при этом выделяли едкий специфический запах. Сергей Алексеевич обладал замечательным обонянием и, обнюхивая стойку, с точностью до блока указывал на дефектный. Он практически никогда не ошибался.

Характеристики БЭСМ

Элементная база: 4 000 электронных ламп, 5 000 полупроводниковых диодов
Быстродействие: 8 000 операций в секунду
Потребляемая мощность: около 35 кВт
Разрядность: 39
Тактовая частота: 9 МГц
Внешняя память: на магнитных барабанах (2 барабана по 5120 слов) и магнитных лентах (4 по 30 000 слов)
Устройства ввода / вывода: ввод с перфокарты, цифро-печать и фото-печатное устройство.

Группа сотрудников ИТМ и ВТ АН СССР в день награждения за создание БЭСМ (1956 г.)

В 1956 г. БЭСМ получила награду и была принята Государственной комиссией в эксплуатацию.

БЭСМ-2, М-20 и БЭСМ-4

В 1958 г. БЭСМ была подготовлена к серийному производству. Коллектив ИТМиВТ под руководством Лебедева разработал и презентовал две ЭВМ: БЭСМ-2 и М-20. Их характерной особенностью было то, что они разрабатывались в тесном контакте с промышленностью (особенно М-20). Специалисты завода и академического института вместе участвовали в создании машины. Этот принцип был хорош тем, что улучшал качество документации, т. к. в ней учитывались технологические возможности завода.

Вычислительная машина БЭСМ-2 сохранила систему команд и все основные параметры предыдущего устройства, но конструкция стала более технологичной и удобной для серийного выпуска. В БЭСМ-2 было реализовано оперативное запоминающее устройство на ферритных сердечниках, широко применялись полупроводниковые диоды, а также была усовершенствована конструкция (мелкоблочная). На БЭСМ-2 проводились расчеты, связанные с запуском искусственных спутников, первых пилотируемых космических кораблей. Именно на одной из упомянутых ЭВМ был произведён расчёт траектории ракеты, доставившей вымпел СССР на Луну.

БЭСМ-2 имела около 4 000 электронных ламп, и была собрана на трех основных стойках

Характеристики БЭСМ-2

Элементная база: 4 000 электронных ламп, 5 000 полупроводниковых диодов
Быстродействие: 20 000 операций в секунду
Потребляемая мощность: 35 кВт
Разрядность: 45
Тактовая частота: 10 МГц
Внешняя память: на магнитных барабанах и магнитных лентах
Устройства ввода / вывода: ввод с перфоленты, которую печатает устройство.

М-20 стала первой советской машиной, которая поставлялась в комплекте со специальным математическим обеспечением (по своей сути — ОС). В новое устройство Лебедев заложил рад конструктивных решений, расширяющих функциональность и почти не увеличивающих количество электронных ламп.

М-20 обладала производительностью 20 000 операций в секунду за счет совмещения работы отдельных устройств и более быстрого выполнения арифметических операций. В машине впервые были применены: автоматическая модификация адреса; совмещение работы арифметического устройства и выборки команд из памяти; использование буферной памяти для массивов, выдаваемых на печать.

М-20

Характеристики М-20

Элементная база: электронные лампы, полупроводниковые схемы
Быстродействие: 20 000 операций в секунду
Потребляемая мощность: 50 кВт
Разрядность: 45
Тактовая частота: 0.6667 мГц
Внешняя память: на магнитных барабанах и магнитных лентах
Устройства ввода / вывода: ввод с перфоленты, которую печатает устройство

После вручения наград в Кремле (1962 г.)

В 1965 г. появилась серийная ЭВМ на полупроводниковых элементах БЭСМ-4, которая унаследовала архитектуру М-20. Для БЭСМ-4 существовало не менее 3 разных компиляторов с языка Алгол-60, компилятор Fortran, не менее 2 разных ассемблеров, компилятор с оригинального языка Эпсилон.

Характеристики БЭСМ-4

Элементная база: электронные лампы, полупроводниковые схемы
Быстродействие: до 40 000 операций в секунду
Потребляемая мощность: 50 кВт
Разрядность: 45
Тактовая частота: 9 МГц
Внешняя память: на магнитных барабанах и магнитных лентах
Устройства ввода / вывода: ввод с перфоленты, которую печатает устройство

БЭСМ-6

Разработка БЭСМ-6 завершилась в конце 1965 г. Эта машина стала первой советской супер-ЭВМ на элементной базе второго поколения (полупроводниковых транзисторах). В электронных схемах БЭСМ-6 использовалось 60 000 транзисторов и 180 000 полупроводников-диодов. Элементная база была новой для того времени.

У БЭСМ-6 имелся магистральный или водопроводный принцип организации управления. С его помощью потоки команд и операндов обрабатывались параллельно. В разработке использовалась ассоциативная память на сверхбыстрых регистрах, что сократило количество обращений к ферритной памяти и позволило осуществить локальную оптимизацию вычислений в динамике счета. Оперативная память имела расслоение (8-слойная) на автономные модули, что дало возможность одновременно обращаться к блокам памяти по нескольким направлениям. Многопрограммный режим работы БЭСМ-6 позволил решать несколько задач с заданными приоритетами. Аппаратный механизм преобразования математического адреса в физический дал возможность динамически распределять оперативную память в процессе вычислений средствами ОС.

У БЭСМ-6 был конвейерный центральный процессор с отдельными конвейерами для устройства управления и арифметического устройства. Он позволял совмещать обработку нескольких команд, находящихся на разных стадиях выполнения. Имелся кеш на 16 48-битных слов (4 чтения данных, 4 чтения команд, 8 — буфер записи). Система команд включала в себя 50 24-битных команд.

Лаборатория для проведения финишных испытаний знаменитой БЭСМ-6

С 1968 г. начался выпуск БЭСМ-6 на заводе Счётно-аналитических машин (САМ) в Москве.

Характеристики БЭСМ-6

Элементная база: транзисторный парафазный усилитель с диодной логикой на входе
Быстродействие: около 1 млн операций в секунду
Потребляемая мощность: 60 кВт
Разрядность: 48
Тактовая частота: 10 МГц
Внешняя память: на магнитных лентах и магнитных дисках
Устройства ввода / вывода: ввод с перфокарты, цифропечать и фотопечатное устройство

На Дне открытых дверей факультета вычислительной математики и кибернетики МГУ Владимир Пономарев демонстрирует игру «Калах» на экране терминала БЭСМ-6

С 1967 г. практически все крупные вычислительные центры СССР стали оснащаться компьютерами БЭСМ-6. И даже спустя годы на заседании отделения информатики, вычислительной техники и автоматизации Академии наук (1983 г.) академик Е. П. Велихов сказал, что создание БЭСМ-6 явилось одним из основных вкладов АН СССР в развитие советской индустрии.

В 1990 г. один из экземпляров БЭСМ-6 был перевезен в Лондон и установлен в Музее науки, как лучший в Европе суперкомпьютер своего времени.

Серия 5Э26

ЭВМ 5Э26 была последней прижизненной разработкой Лебедева, которую он успел запустить в серийное производство.

В 1968 г. Лебедев принял предложение Генерального конструктора зенитных ракетных комплексов для ПВО Бориса Васильевича Бункина. Он согласился разработать специализированный управляющий малогабаритный мобильный высокопроизводительный цифровой вычислительный комплекс (ЦВК) 5Э26. О реализации такой возможности Сергей Алексеевич мечтал еще при создании МЭСМ. Благодаря этой работе, была проведена крупнейшая реорганизация института. Объединение ресурсов множества различных лабораторий привело к фактическому созданию отделений:
— по ЭВМ общего назначения
— по ЭВМ специального назначения (включая архитектуру)
— по электронному конструированию
— по запоминающим устройствам
— по САПР и технологии.

Всеволодом Сергеевичем Бурцевым (заместитель Лебедева) была предложена многопроцессорная архитектура ЦВК 5Э26, обеспечивающая работу до трех модулей центральных процессоров и двух специальных процессоров ввода-вывода информации с общей памятью.

Конструктивно ЦВК серии 5Э26 представлял собой шкаф высотой 1885 мм, шириной 2870 мм, глубиной 655 мм, который ставился у стенки транспортного средства.

У 5Э26 имелась высокоэффективная система автоматического резервирования, базирующаяся на аппаратном контроле. Система давала возможность восстанавливать процесс управления при сбоях и отказах аппаратуры, работающей в широком диапазоне климатических и механических воздействий, с развитым математическим обеспечением автоматизации программирования.

ЦКВ 5Э261

ЦКВ 5Э26 легко адаптировался к различным требованиям по производительности и памяти в системах управления специального назначения. Устройство также работало в реальном времени, снабжалось развитым математическим обеспечением, эффективной системой автоматизации программирования и возможностью работы с языками высокого уровня. В 5Э26 была реализована энергонезависимая память команд на микробиаксах с возможностью электрической перезаписи информации внешней аппаратурой записи и введена эффективная система эксплуатации с двухуровневой локализацией неисправной ячейки, обеспечивающая эффективность восстановления аппаратуры среднетехническим персоналом.

В качестве интегральных схем использовались в основном полупроводниковые микросхемы одних из первых отечественных серий-133 и 130 (ТТЛ-типа).

Лебедев во время поездки в Англию (Кембридж, 1964 г.)

Характеристики 5Э261

Элементная база: стандартная серия ТТЛ-микросхем
Быстродействие: 1,5 млн операций в секунду
Потребляемая мощность: 5,5 кВт
Разрядность: 32
Объем оперативной памяти: 32-34 Кб
Объем командной памяти: 64-256 Кб
Независимый процессор ввода-вывода информации по 12 каналам связи: максимальный темп обмена свыше 1 Мб/с.

Опыт создания ЭВМ 5Э26 стал базой для конструирования семейства супер-ЭВМ «Эльбрус». Название было предложено Лебедевым. Появление «Эльбруса» завершило создание ПРО СССР, однако сам он уже не успел принять участие в их разработке.

Послесловие

Лебедев с семьей

По воспоминаниям сотрудников, работавших с Сергеем Алексеевичем в Киеве, он был идеальным руководителем. В работе доводил все до совершенства, большое внимание уделял мелочам. Он никогда не повышал голос и относился ко всем исключительно ровно, справедливо, без предвзятости. Всегда отмечал даже небольшие успехи своих сотрудников. В процессе отладки машины равных ему не было. Лебедев превосходил всех в понимании неполадок и сбоев в машине.

Сергей Алексеевич на протяжении всей своей жизни вел большую работу по подготовке научных кадров. Он был одним из инициаторов создания Московского физико-технического института, основателем и руководителем кафедры вычислительной техники в этом институте, руководил работой многих аспирантов и дипломников.

Лебедев с дочерьми Екатериной и Натальей

В начале 70-х Сергей Алексеевич уже не мог руководить Институтом точной механики и вычислительной техники, в 1973 г. тяжелая болезнь вынудила его оставить пост директора. Но он продолжал работать дома.

Сергей Алексеевич Лебедев скончался 3 июля 1974 г. в Москве. Похоронен на Новодевичьем кладбище.

В Киеве на здании, где располагался Институт электротехники АН Украины, висит мемориальная доска, текст которой гласит: ” В этом здании в Институте электротехники АН УССР в 1946—1951 г.г. работал выдающийся ученый, создатель первой отечественной электронной вычислительной машины, Герой Социалистического Труда, академик Сергей Алексеевич Лебедев”.

Мозаика с изображением Лебедева в ИТМиВТ

В год 95-летия со дня рождения Сергея Алексеевича Лебедева заслуги ученого признали и за рубежом. Как новатор вычислительной техники, он был отмечен именной медалью Международного компьютерного общества с надписью: «Сергей Алексеевич Лебедев 1902–1974 г.г… Разработчик и конструктор первого компьютера в Советском Союзе. Основоположник советского компьютеростроения».

Иллюстрация: Victor R. Ruiz / Hans Bln / Wikipedia / filistimlyanin / Freepik / Дима Руденок для Skillbox Media

Программист, консультант, специалист по документированию. Легко и доступно рассказывает о сложных вещах в программировании и дизайне.

Компьютерная эра во всём мире началась почти одновременно — сразу после Второй мировой войны. В 1948 году у США уже были первые ЭВМ Mark и ENIAC, поэтому советское правительство решило не отставать и организовало структуры, которые должны были заниматься разработкой аналогичной техники.

Одну из них, Институт точной механики и вычислительной техники (ИТМиВТ), долгое время возглавлял академик Сергей Алексеевич Лебедев. Сегодня его называют отцом советских ЭВМ.

Первую ЭВМ в СССР и континентальной Европе создали в Киевском институте электротехники под руководством академика Лебедева.

Вообще, Лебедев хотел создать цифровую ЭВМ ещё в начале войны — тогда он руководил лабораторией в Московском электротехническом институте. Однако в 1941 году институт эвакуировали на Урал и учёному пришлось плотно заниматься военными разработками: самонаводящимися торпедами, системой стабилизации танковых орудий и тому подобным.

Когда война закончилась, Лебедев вернулся в Москву. Но реализовать проект счётной супермашины оказалось непросто. Он обратился в ЦК ВКП(б) и рассказал куратору по науке, что его ЭВМ будет выполнять до 10 000 операций в секунду, но над ним только посмеялись: «А что будет, когда мы все задачи на вашей машине прорешаем — выбросим её на свалку?»

К счастью, в 1947 году Лебедева пригласили в Киев, и он продолжил работу над вычислительной машиной. К осени 1948 года Сергей Алексеевич уже разработал модель вычислительной машины. Она работала по принципу арифмометра и предназначалась для ускорения и автоматизации счёта. Лебедев назвал свою машину МЭСМ (малая электронная счётная машина). А в марте 1949 года Лебедев создал и испытал работающий макет арифметико-логического устройства на радиолампах.

В 1951 году началась сложная работа по переводу макета в действующую ЭВМ. Это были послевоенные годы, людей не хватало, поэтому над машиной работали всего 12 инженеров, 15 техников и монтажниц. Трудиться приходилось сутки напролёт: Лебедев и сам всё время что-то паял, монтировал, клепал. И к декабрю 1951 года машина была готова!

МЭСМ использовала 6000 радиоламп и занимала 60 квадратных метров. Правда, с помещением под компьютер просчитались — машину собрали в комнате на нижнем этаже двухэтажного здания, и когда все 6000 ламп загорелись, температура резко подскочила. Работать стало невозможно, поэтому пришлось разобрать потолок и часть кровли.

Характеристики МЭСМ:

• Машина производила до 50 операций в секунду — неплохая скорость по сравнению с ручными вычислениями.
• Ёмкость ОЗУ — 31 число и 63 команды.
• Представление чисел — с фиксированной точкой, 16 двоичных разрядов.
• Команды трёхадресные, длиной в 20 двоичных разрядов (4 разряда — код операций).
• Дополнительно можно было подключать ЗУ на магнитном барабане ёмкостью 5000 слов.
• Данные вводились с помощью перфоленты или штекеров на коммутаторах, а выводились на электромеханическое печатающее устройство или фотографировались.

Во время испытаний МЭСМ производила сложные вычисления — рассчитывала сумму факториалов нечётных чисел, возводила дроби в степень. Все увидели, что скорость компьютера намного превышает человеческие возможности.

В 1952 году ЭВМ продемонстрировали на публике — и с тех пор она считается первой работающей электронно-вычислительной машиной в СССР и континентальной Европе.

Лебедев разработал МЭСМ в качестве макета для отработки принципов построения БЭСМ (большой электронной счётной машины), которую создавали параллельно. Но и саму МЭСМ активно использовали — на ней решали разные научно-технические и экономические задачи:

• рассчитывали энергосистемы и строительные конструкции;
• обрабатывали геодезические наблюдения;
• составляли статистические таблицы;
• решали задачи баллистики, синтеза аммиака и многое другое.

МЭСМ использовали в реальных задачах до 1957 года, а потом ещё два года на ней обучали студентов.

Благодаря первой машине Лебедева в СССР начало развиваться программирование и производство вычислительной техники.

В том же 1952 году команда Лебедева построила БЭСМ-1.

• В машине было 5000 электронных ламп.
• Она могла выполнять 8000–10 000 операций в секунду.
• Внешняя память — на магнитных барабанах (два барабана по 5120 слов) и магнитных лентах (четыре барабана по 30 000 слов). Машина имела общую память для команд и данных — всё по архитектуре фон Неймана.
• Система представления чисел — двоичные с плавающей точкой.
• Система команд — трёхадресная. В каждой команде содержатся код операции, два адреса исходных операндов и адрес результата операции.

В 1953 году на международной конференции в Дармштадте БЭСМ-1 признали самым быстродействующим компьютером в Европе. По скорости работы и объёму памяти она уступала только американской IBM 701.

В столице оценили работу Лебедева и назначили его директором московского Института точной механики и вычислительной техники (ИТМиВТ). БЭСМ перевезли в Москву и установили на первом этаже института. На ней решали научные и прикладные задачи, казавшиеся в то время неразрешимыми из-за большого объёма вычислений.

БЭСМ могла рассчитать траекторию полёта снаряда быстрее, чем снаряд долетал до цели. В то время это было огромным достижением. А ещё именно на БЭСМ-1 была рассчитана траектория полёта ракеты, доставившей на Луну вымпел СССР в 1959 году.

В 1960 году БЭСМ-1 разобрали, и по этому поводу сотрудники ИТМиВТ даже написали эпитафию.

В 1957 году Ульяновский завод им. Володарского начал выпускать компьютеры БЭСМ-2. Ими оснастили все крупные вычислительные центры страны. На новых БЭСМ рассчитывали запуски искусственных спутников Земли и первых космических кораблей.

А в середине 1960-х разработали и запустили в производство БЭСМ-6 — супер-ЭВМ второго поколения на полупроводниковых транзисторах. Она могла выполнять уже около 1 млн операций в секунду.

В то время советская вычислительная техника шла вровень с западными разработками. Даже Норберт Винер говорил, что советские учёные опережают американских в области теории информации, а в части аппаратуры отстают совсем немного.

Лебедев, используя свои наработки при создании МЭСМ, разработал ещё 15 электронно-вычислительных машин. Но отечественным кибернетикам не дано было стать лидерами в компьютерной гонке. В 1966 году в СССР свернули разработку собственных вычислительных машин и начали копировать серию IBM 360 в качестве единого стандарта ЭВМ.

Академик Лебедев протестовал против этого решения — он рьяно доказывал, что клонирование устаревающих систем отбросит компьютерную индустрию на годы назад. Но учёного не послушали — у его оппонентов была власть.

В 1972 году решение о копировании американской IBM приняли окончательно. Эту весть Сергей Александрович принял очень тяжело. Здоровье немолодого уже академика постоянно ухудшалось, и через два года, после долгой болезни, Лебедев скончался.

Много ли выиграла советская компьютерная индустрия от этого решения? По мнению академика Малиновского, нанесённый ущерб был выше, чем полученные результаты. Клонирование IBM шло с трудом, документацию было сложно достать, не было подходящего оборудования и комплектующих. Сроки изготовления постоянно срывались.

В 1970-х годах советская вычислительная техника уже серьёзно отставала от западной, особенно в гражданских областях. ЭВМ использовали в основном в военных разработках. Но руководство страны не рассматривало производство электронно-вычислительных машин как ключевую отрасль. Бытовало мнение, что нехватку компьютеров можно восполнить большим количеством людей с арифмометрами.

В итоге компьютерная революция 1980-х застала страну врасплох. А в 1990-х годах СССР перестал существовать и отставание отечественной компьютерной техники от западной уже мало кого интересовало.

Как зарабатывать больше с помощью нейросетей?
Бесплатный вебинар: 15 экспертов, 7 топ-нейросетей. Научитесь использовать ИИ в своей работе и увеличьте доход.
Узнать больше

Сегодня выражение ЭВМ «Электронная вычислительная машина» напрочь изжило себя. На замену ему пришло новое, более удобное слово с иноязычными корнями «компьютер». По данным некоторых исследований, по всему миру личным компьютером владеет практически 61% всего населения Земли. А ведь каких-то 50–60 лет назад никто и подумать не мог, что компьютеры смогут стать новой и невероятно огромной нишей в коммерции. Помимо этого, эргономика компьютеров каждое десятилетие менялась.

«ENIAC»

Раньше, в эпоху ранних, еще электронно–механических ЭВМ, которые по своим возможностям мало чем отличались от современного калькулятора занимали огромные, специально отведенные помещения. Вот например, самый первый представитель компьютеров (ЭВМ) ранней эпохи — «ENIAC», разработанный учеными из Пенсильванского университета по заказу Армии Соединенных Штатов. Потреблял он практически 150 киловатт энергии, а весил 30 тонн. На графике вы можете увидеть разницу в производительности между современными вычислительными станциями и «ENIAC»:

График разницы производительности во флопсах

Впечатляет. Сегодня даже смартфон, который умещается у нас на ладони, в миллионы раз превосходит то, что было десятки лет назад. Но сегодня не об этом. В этой статье я хочу рассказать вам о заслугах наших отечественных инженеров, о вкладе, который они внесли в развитие всей компьютерной индустрии.

Первая ЭВМ в СССР

МЭСМ

Началось все с появления «МЭСМ» (Малой Электронной Счётной Машины), ставшей точкой отсчета в развитии наших вычислительных технологий. Её проект был создан еще в 1948-м году ученым Сергеем Алексеевичем Лебедевым, который являлся одним из основоположников информационных технологий и вычислительной техники в СССР. А также Героем Социалистического труда и Лауреатом премии Ленина.

С. А. Лебедев

Машина была сконструирована через два года, в 1950–м. А смонтирована в бывшем двухэтажном общежитии при женском монастыре в Феофании под Киевом. ЭВМ могла выполнять три тысячи операций в секунду, при этом потребляя 25 киловатт электроэнергии. Состояло это все чудо технологического прогресса из шести тысяч вакуумных ламп–проводников. Площадь отведенная под всю систему составляла 60 квадратных метров. Также одной из особенностей «МЭСМ» являлась поддержка трехадресной системы команд и возможность считывания данных не только с перфокарт, но и с магнитных ленточных носителей. Нахождение корня дифференциального уравнения стало первым вычислением, обработанным при помощи «МВЭМ». Спустя год (в 1951–м) инспекцией академии наук, «МЭСМ» Лебедева была утверждена и принята на постоянную эксплуатацию в военной и промышленной сфере.

«БЭСМ–1»

Процесс работы на БЭСМ–1

В 1953 году, снова под крылом Сергея Лебедева была разработана Большая Электронная Счетная Машина первого поколения (БЭСМ–1). К сожалению, выпущена она была лишь в одном экземпляре. Вычислительные возможности «БЭСМ» стали аналогичны вычислительным машинам США того времени, а также «БЭСМ–1» стала самой продвинутой и производительной ЭВМ в Европе. На протяжении практически 6 лет машина неоднократно модернизировалась инженерами. Благодаря чему её производительность смогла достигнуть 10 тысяч операций в секунду. В 1958 году после очередной модернизации было принято решение переименовать «БЭСМ–1» в «БЭСМ–2» и пустить её в серийное производство. Всего было выпущено несколько десятков штук этой ЭВМ.

«Стрела»

Ю. А. Базилевский

Но первой массовой Советской ЭВМ стала легендарная «Стрела», разрабатываемая примерно в тот же период начала 50–х под эгидой главного инженера Юрия Яковлевича Базилевского.

ЭВМ «Стрела»

Вычислительная мощность «Стрелы» составляла 2 тыс. операций в секунду. Что немного уступало той же «МЭСМ» Лебедева, но тем не менее это не помешало Стреле стать самой лучшей в сфере промышленных ЭВМ. Всего на свет было выпущено 7 таких экземпляров.

«М–1»

ЭВМ «М–1»

Уже точно ясно, что конец 40–х и начало 50–х были очень плодотворными относительно растущего энтузиазма внедрения компьютерных систем в производственные и военные ниши бывшего Советского Союза. Вот и в Москве сотрудниками Энергетического института Кржижановского разрабатывалась своя ЭВМ, а в 1948–м году даже был подан патент на её регистрацию.

Слева — Башир Рамеев, справа — Исаак Брук

Ключевыми фигурами в этом проекте являлись Башир Рамеев и Исаак Брук. К 1951 г. ЭВМ («М–1») была сконструирована, но по своим возможностям она уступала той же МЭСМ Лебедева в стезе вычислительных мощностей. По сравнению с «МЭСМ», «М–1» ЭВМ могла выполнять лишь 20 операций в секунду, что в 150 раз меньше числа вычислений «МЭСМ». Но этот недостаток компенсировался относительной компактностью всей системы и её энергоэффективностью. Вместо 60 квадратных метров, требуемых для полного монтажа «МЭСМ», «М–1» требовалось около 10 квадратных метров, а потребление тока при работе составляло 29 киловатт. По мнению Исаака Брука, такие вычислительные машины должны быть ориентированы для малых предприятий не оперирующих большим капиталом.

«M–2»

Вскоре «М–1» была значительно усовершенствована. Новое имя, присвоенное второму поколению, было такое же краткое, закономерное, но при этом броское «М–2». Должен сказать, что отношение к названиям техники в Советском Союзе и России у меня особое. И кто бы что не говорил насчет их грубости и неказистости, в сравнении с американскими аналогами, наши мне нравятся больше, и лично я не представляю, чтобы эмблема условных Эльбрусов писалась или называлась иноязычно.

Блок схема М–2

Но давайте вернемся к нашей ЭВМ. «М–2» стала самым лучшим «компьютером» в Советском Союзе по соотношению цены, качества и производительности. К слову, в первом компьютерном шахматном турнире, в котором соревновались множества стран, тем самым презентуя возможности и результаты своих разработок в ИТ–сфере, «М–2» одержала безоговорочную победу.

Из-за своей крайне успешности тройка лучших вычислительных машин — «БЭСМ», «Стрела» и «М–2» встали на службу для решения нужд военной обороны страны, науки и даже народного хозяйства.

Что значит «Ранние ЭВМ»?

Все, о чем я рассказал выше, является вычислительной техникой первого поколения. Определяет эту классификацию то, что все они имели большие габариты, электронные лампы и элементные базы, а также высокое потреблении электроэнергии и, к сожалению, низкую надежность и ориентированность на узкую аудиторию (преимущественно физиков, инженеров и прочих научных деятелей). Магнитные барабаны и магнитные ленты использовались в качестве внешней памяти.

«IBM 701»

Возможно кому-то могло показаться, что так было только у нас, но нет. Например, ознакомившись с разработками своих коллег из Штатов, академик Николай Николаевич Моисеев увидел те же исполинских размеров вычислительные автоматы, вокруг которых копошатся замудренные физики и математики, облаченные в белые халаты, рьяно пытающиеся устранить возникающие одну за другой неполадки. В 50–е года гордостью Америки был «IBM 701», который определенно удостоен отдельного рассказа, но это потом. Его вычислительная мощность составляла 15 тыс. операций в секунду. Чуть позже, Лебедевым была представлена следующая разработка ЭВМ «М–20».

«М–20»

Работа за «М–20»

Число операций, которые могла обрабатывать «М–20» в секунду составляло 20 тыс., что на 5 тыс. больше, чем у западного конкурента. Также было введено некое подобие совмещения параллельных вычислений, благодаря увеличенному в два раза, в сравнении с «БЭСМ», объему оперативной памяти. Иронично, но всего было выпущено 20 единиц системы «М–20». Тем не менее, это не препятствовало тому, что «М–20» смогла зарекомендовать себя как самая производительная и многофункциональная ЭВМ, которая к тому же была самой надежной на фоне остальных. Возможность написания кода в мнемокодах — это лишь немногая часть того, что позволяла делать «М–20». Все научные вычисления, моделирования, проводимые в СССР в XX веке, преимущественно были выполнены именно на этой машине.

ЭВМ «Урал»

Период производства и эксплуатации ранних ЭВМ в Советском Союзе продолжался еще практически 20-30 лет. В начале 60–х было начато производство ЭВМ «Урал». За все время было выпущено порядка 150 единиц техники. Основной областью применения «Урала» стали экономические расчеты.

Заключение

На сегодня это все. Спасибо большое, что дочитали до конца. В следующих частях цикла мы рассмотрим историю ЕС ЭВМ (Единых систем электронных вычислительных машин), а также домашних компьютеров производимых некогда в Советском Союзе, и конечно же не забудем про современную технику Эльбрус.

The history of computing in the Soviet Union began in the late 1940s,^[1] when the country began to develop its Small Electronic Calculating Machine (MESM) at the Kiev Institute of Electrotechnology in Feofaniya.^[2] Initial ideological opposition to cybernetics in the Soviet Union was overcome by a Khrushchev era policy that encouraged computer production.^[3]

By the early 1970s, the uncoordinated work of competing government ministries had left the Soviet computer industry in disarray. Due to lack of common standards for peripherals and lack of digital storage capacity the Soviet Union’s technology significantly lagged behind the West’s semiconductor industry.^[4][5] The Soviet government decided to abandon development of original computer designs and encouraged cloning of existing Western systems (e.g. the 1801 CPU series was scrapped in favor of the PDP-11 ISA by the early 1980s).^[4]

Soviet industry was unable to mass-produce computers to acceptable quality standards^[6] and locally manufactured copies of Western hardware were unreliable.^[7] As personal computers spread to industries and offices in the West, the Soviet Union’s technological lag increased.^[8]

Nearly all Soviet computer manufacturers ceased operations after the breakup of the Soviet Union.^[9] A few companies that survived into 1990s used foreign components and never achieved large production volumes.^[9]

History[edit]

Early history[edit]

In 1936, an analog computer known as a water integrator was designed by Vladimir Lukyanov.^[10] It was the world’s first computer for solving partial differential equations.^[10]

The Soviet Union began to develop digital computers after World War II.^[4] A universally programmable electronic computer was created by a team of scientists directed by Sergey Lebedev at the Kiev Institute of Electrotechnology in Feofaniya. The computer, known as MESM (Russian: МЭСМ; Малая Электронно-Счетная Машина, Small Electronic Calculating Machine), became operational in 1950.^[11] By some authors it was also depicted as the first such computer in continental Europe, even though the Zuse Z4 and the Swedish BARK preceded it.^[2] The MESM’s vacuum tubes were obtained from radio manufacturers.^[12]

The attitude of Soviet officials towards computers was skeptical or hostile during the Stalinist era. Joseph Stalin considered the computer an evil product of capitalism.^[13] Government rhetoric portrayed cybernetics in the Soviet Union as a capitalist attempt to further undermine workers’ rights.^[3] The Soviet weekly newspaper Literaturnaya Gazeta published a 1950 article strongly critical of Norbert Wiener and his book, Cybernetics: Or Control and Communication in the Animal and the Machine, describing Wiener as one of the «charlatans and obscurantists whom capitalists substitute for genuine scientists».^[14] After the publication of the article, his book was removed from Soviet research libraries.^[14]

The first large-scale computer, the BESM-1, was assembled in Moscow at the Lebedev Institute of Precision Mechanics and Computer Engineering.^[4] Soviet work on computers was first made public at the Darmstadt Conference in 1955.^[15]

Post-Stalin era[edit]

As in the United States, early computers were intended for scientific and military calculations. Automatic data processing systems made their debut by the mid-1950s with the Minsk and Ural systems, both designed by the Ministry of Radio Technology.^[7] The Ministry of Instrument Making also entered the computer field with the ASVT system, which was based on the PDP-8.^[7]

The Strela computer, commissioned in December 1956, performed calculations for Yuri Gagarin’s first crewed spaceflight.^[16][17] The Strela was designed by Special Design Bureau 245 (SKB-245) of the Ministry of Instrument Making.^[5] Strela chief designer Y. Y. Bazilevsky received the Hero of Socialist Labor title for his work on the project.^[15] Setun, an experimental ternary computer, was designed and manufactured in 1959.^[16]

The Khrushchev Thaw relaxed ideological limitations, and by 1961 the government encouraged the construction of computer factories.^[3] The Mir-1, Mir-2 and Mir-3 computers were produced at the Kiev Institute of Cybernetics during the 1960s.^[4] Victor Glushkov began his work on OGAS, a real-time, decentralised, hierarchical computer network, in the early 1960s, but the project was never completed.^[18] Soviet factories began manufacturing transistor computers during the early years of the decade.^[19]

At that time, ALGOL was the most common programming language in Soviet computing centers.^[20] ALGOL 60 was used with a number of domestic variants, including ALGAMS, MALGOL and Alpha.^[21] ALGOL remained the most popular language for university instruction into the 1970s.^[22]

The MINSK-2 was a solid-state digital computer that went into production in 1962, and the Central Intelligence Agency attempted to obtain a model.^[23] The BESM-6, introduced in 1965, performed at about 800 KIPS on the Gibson Mix benchmark^[24]—ten times greater than any other serially-produced Soviet computer of the period,^[25] and similar in performance to the CDC 3600.^[25] From 1968 to 1987, 355 BESM-6 units were produced.^[26] With instruction pipelining, memory interleaving and virtual address translation,^[27] the BESM-6 was advanced for the era; however, it was less well known at the time than the MESM.^[11]

The Ministry of the Electronics Industry was established in 1965, ending the Ministry of Radio Technology’s primacy in computer production.^[12] The following year, the Soviet Union signed a cooperation agreement with France to share research in the computing field after the United States prevented France from purchasing a CDC 6600 mainframe.^[28] In 1967, the Unified System of Electronic Computers project was launched to create a general-purpose computer with the other Comecon countries.^[25]

Soyuz 7K-L1 was the first Soviet-piloted spacecraft with an onboard digital computer, the Argon-11S.^[29] Construction of the Argon-11S was completed in 1968 by the Scientific Research Institute of Electronic Machinery.^[29] According to Piers Bizony, lack of computing power was a factor in the failure of the Soviet crewed lunar program.^[30]

Semiconductor industry[edit]

The Soviets realized the strategic implications of semiconductors already in the late 1950s, and new facilities were set up to manufacture them in cities like Leningrad and Riga.^[31] Soviet scientists took advantage of student exchange agreements with the US to study the technology, attending lectures by pioneers of the field such as William Shockley.^[31] The first Soviet integrated circuit was produced in 1962, under the direction of Yuri Osokin [ru].^[31]

Joel Barr, an American-born Soviet spy who had previously infiltrated US-based technology companies, successfully lobbied Khrushchev to build a new city devoted to the production of semiconductors. The new city was given the name of Zelenograd.^[32]

As a local semiconductor industry began to develop in the 1960s, Soviet scientists were increasingly ordered to copy Western designs (such as the Texas Instruments SN-51) without any changes.^[32] In hindsight, the historian Chris Miller regards the approach as poorly suited to the fast-evolving world of chip manufacturing, which continued to change due to Moore’s Law.^[32]

1970s[edit]

By the early 1970s, the lack of common standards in peripherals and digital capacity led to a significant technological lag behind Western producers.^[4][13] Hardware limitations forced Soviet programmers to write programs in machine code until the early 1970s.^[33] Users were expected to maintain and repair their own hardware; local modifications made it difficult (or impossible) to share software, even between similar machines.^[33]

According to the Ninth five-year plan (1971–1975), Soviet computer production would increase by 2.6 times to a total installed base of 25,000 by 1975, implying about 7,000 computers in use as of 1971. The plan discussed producing in larger quantities the integrated circuit-based Ryad, but BESM remained the most common model, with ASVT still rare. Rejecting Stalin’s opinion, the plan foresaw using computers for national purposes such as widespread industrial automation, econometrics, and a statewide central planning network. Some experts such as Barry Boehm of RAND and Victor Zorza thought that Soviet technology could catch up to the West with intensive effort like the Soviet space program, but others such as Marshall Goldman believed that such was unlikely without capitalist competition and user feedback, and failures of achieving previous plans’ goals.^[13]

The government decided to end original development in the industry, encouraging the pirating of Western systems.^[4][13] An alternative option, a partnership with the Britain-based International Computers Limited, was considered but ultimately rejected.^[34] The ES EVM mainframe, launched in 1971, was based on the IBM/360 system.^[4][13] The copying was possible because although the IBM/360 system implementation was protected by a number of patents, IBM published a description of the system’s architecture (enabling the creation of competing implementations).^[35]

The Soviet Academy of Sciences, which had been a major player in Soviet computer development, could not compete with the political influence of the powerful ministries and was relegated to a monitoring role.^[7] Hardware research and development became the responsibility of research institutes attached to the ministries.^[36] By the early 1970s, with chip technology becoming increasingly relevant to defense applications, Zelenograd emerged as the center of the Soviet microprocessing industry; foreign technology designs were imported, legally or otherwise.^[12]

The Ninth five-year plan approved a scaled-back version of the earlier OGAS project, and the EGSVT network, which was to link the higher echelons of planning departments and administrations.^[37] The poor quality of Soviet telephone systems impeded remote data transmission and access.^[38] The telephone system was barely adequate for voice communication, and a Western researcher deemed it unlikely that it could be significantly improved before the end of the 20th century.^[6]

In 1973, Lebedev stepped down from his role as director of the Institute of Precision Mechanics and Computer Engineering.^[1] He was replaced by Vsevolod Burtsev, who promoted development of the Elbrus computer series.^[1]

In the spirit of detente, in 1974 the Nixon administration decided to relax export restrictions on computer hardware^[39] and raised the allowed computing power to 32 million bits per second.^[40] In 1975, the Soviet Union placed an order with IBM to supply process-control and management computers for its new Kamaz truck plant.^[41] IBM systems were also purchased for Intourist to establish a computer reservation system before the 1980 Summer Olympics.^[42]

Early 1980s[edit]

The Soviet computer industry continued to stagnate through the 1980s.^[4] As personal computers spread to offices and industries in the United States and most Western countries, the Soviet Union failed to keep up.^[8] By 1989, there were over 200,000 computers in the country.^[43] In 1984 the Soviet Union had about 300,000 trained programmers, but they did not have enough equipment to be productive.^[44]

Although the Ministry of Radio Technology was the leading manufacturer of Soviet computers by 1980, the ministry’s leadership viewed the development of a prototypical personal computer with deep skepticism and thought that a computer could never be personal.^[45] The following year, when the Soviet government adopted a resolution to develop microprocessor technology, the ministry’s attitude changed.^[45]

The spread of computer systems in Soviet companies was similarly slow, with one-third of Soviet plants with over 500 workers having access to a mainframe computer in 1984 (compared to nearly 100 percent in the United States).^[46] The success of Soviet managers was measured by the degree to which they met plan goals, and computers made it more difficult to alter accounting calculations to artificially reach targets;^[47] companies with computer systems seemed to perform worse than companies without them.^[47]

The computer hobby movement emerged in the Soviet Union during the early 1980s, drawing from a long history of radio and electric hobbies.^[48] In 1978, three employees of the Moscow Institute of Electronic Machine Building built a computer prototype based on the new KR580IK80 microprocessor and named it Micro-80.^[48] After failing to elicit any interest from the ministries, they published schematics in Radio magazine and made it into the first Soviet DIY computer.^[48] The initiative was successful (although the necessary chips could then only be purchased on the black market), leading to the Radio-86RK and several other computer projects.^[48]

Piracy was especially common in the software industry, where copies of Western applications were widespread.^[49] American intelligence agencies, having learned about Soviet piracy efforts, placed bugs in copied software which caused later, catastrophic failures in industrial systems.^[50] One such bug caused an explosion in a Siberian gas pipeline in 1982, after pump and valve settings were altered to produce pressures far beyond the tolerance of pipeline joints and welds.^[51] The explosion caused no casualties, but led to significant economic damage.^[52]

In July 1984, the COCOM sanctions prohibiting the export of a number of common desktop computers to the Soviet Union were lifted; at the same time, the sale of large computers was further restricted.^[53] In 1985, the Soviet Union purchased over 10,000 MSX computers from Nippon Gakki.^[6]

The state of scientific computing was particularly backwards, with the CIA commenting that «to the Soviets, the acquisition of a single Western supercomputer would give a 10%–100% increase in total scientific computing power.»^[54]

Perestroika[edit]

A program to expand computer literacy in Soviet schools was one of the first initiatives announced by Mikhail Gorbachev after he came to power in 1985.^[55] That year, the Elektronika BK-0010 was the first Soviet personal computer in common use in schools and as a consumer product.^[56] It was the only Soviet personal computer to be manufactured in more than a few thousand units.^[6]

The 12th five-year plan demanded the production of over one million personal computers, and 10 million floppy disks.^[57] Between 1986 and 1988, Soviet schools received 87,808 computers out of a planned 111,000. About 60,000 were BK-0010s, as part of the KUVT-86 computer-facility systems.^[58]

Although Soviet hardware copies lagged somewhat behind their Western counterparts in performance, their main issue was generally-poor reliability. The Agat, an Apple II clone, was particularly prone to failure; disks read by one system could be unreadable by others.^[7] An August 1985 issue of Pravda reported, «There are complaints about computer quality and reliability».^[59] The Agat was ultimately discontinued due to problems with supplying components, such as disk drives.^[6]

The Vector-06C, released in 1986, was noted for its relatively advanced graphics capability.^[60] The Vector could display up to 256 colors when the BK-0010 had only four hard-coded colors, without palettes.^[60]

In 1987, it was learned that Kongsberg Gruppen and Toshiba had sold CNC milling machines to the Soviet Union in what became known as the Toshiba-Kongsberg scandal.^[61] The president of Toshiba resigned, and the company was threatened with a five-year ban from the US market.^[62]

The passage of the Law on Cooperatives in May 1987 led to a rapid proliferation of companies trading computers and hardware components.^[63] Many software cooperatives were established, employing as much as one-fifth of all Soviet programmers by 1988.^[64] The Tekhnika cooperative, created by Artyom Tarasov, managed to sell its own software to state agencies including Gossnab.^[65]

IBM-compatible Soviet-made computers were introduced during the late 1980s, but their cost put them beyond the reach of Soviet households.^[66] The Poisk, released in 1989, was the most common IBM-compatible Soviet computer.^[66] Because of production difficulties, no personal computer model was ever mass-produced.^[6]

As Western technology embargoes were relaxed during the late perestroika era, the Soviets increasingly adopted foreign systems.^[67] In 1989, the Moscow Institute of Thermal Technology acquired 70 to 100 IBM XT-AT systems with 8086 microprocessors.^[68] The poor quality of domestic manufacturing led the country to import over 50,000 personal computers from Taiwan in 1989.^[69]

Increasingly-large import deals were signed with Western manufacturers but, as the Soviet economy unraveled, companies struggled to obtain hard currency to pay for them and deals were postponed or canceled.^[70] Control Data Corporation reportedly agreed to barter computers for Soviet Christmas cards.^[71]

Human-rights groups in the West pressured the Soviet government to grant exit visas to all computer experts who wanted to emigrate.^[72] Soviet authorities eventually complied, leading to a massive loss of talent in the computing field.^[73]

1990s and legacy[edit]

In August 1990, RELCOM (a UUCP computer network working on telephone lines) was established.^[74] The network connected to EUnet through Helsinki, enabling access to Usenet.^[75] By the end of 1991, it had about 20,000 users.^[76] In September 1990, the .su domain was created.^[77]

By early 1991, the Soviet Union was on the verge of collapse; procurement orders were cancelled en masse, and half-finished products from computer plants were discarded as the breakdown of the centralized supply system made it impossible to complete them. The large Minsk Computer Plant attempted to survive the new conditions by switching to the production of chandeliers.^[78] Western export restrictions on civilian computer equipment were lifted in May 1991.^[79] Although this technically allowed the Soviets to export computers to the West, their technological lag gave them no market there.^[80] News of the August 1991 Soviet coup attempt was spread to Usenet groups through Relcom.^[81]

With the fall of the Soviet Union, many prominent Soviet computer developers and engineers (including future Intel processor architect Vladimir Pentkovski) moved abroad.^[4][82] The large companies and plants which had manufactured computers for the Soviet military ceased to exist.^[9] The few computers made in post-Soviet countries during the early 1990s were aimed at the consumer market and assembled almost exclusively with foreign components.^[9] None of these computers had large production volumes.^[9]

Soviet computers remained in common use in Russia until the mid-1990s.^[56] Post-Soviet Russian consumers preferred to buy Western-manufactured computers, due to the machines’ higher perceived quality.^[83]

Western sanctions[edit]

Since computers were considered strategic goods by the United States, their sale by Western countries was generally not allowed without special permission.^[39] As a result of the CoCom embargo, companies from Western Bloc countries could not export computers to the Soviet Union (or service them) without a special license.^[84]

Even when sales were not forbidden by CoCom policies, the US government might still ask Western European countries to refrain from exporting computers because of foreign-policy matters, such as protesting the arrest of Soviet dissidents.^[85] Software sales were not regulated as strictly, since Western policymakers realized that software could be copied (or smuggled) much more easily.^[86]

Appraisal[edit]

Soviet computer software and hardware designs were often on par with Western ones, but the country’s persistent inability to improve manufacturing quality meant that it could not make practical use of theoretical advances.^[87] Quality control, in particular, was a major weakness of the Soviet computing industry.^[88]

The decision to abandon original development in the early 1970s, rather than closing the gap with Western technology, is seen as another factor causing the Soviet computer industry to fall further behind.^[4] According to Vlad Strukov, this decision destroyed the country’s indigenous computer industry.^[56] The software industry followed a similar path, with Soviet programmers moving their focus to duplicating Western operating systems (including DOS/360 and CP/M).^[36] According to Boris Babayan, the decision was costly in terms of time and resources; Soviet scientists had to study obsolete Western software and then rewrite it, often in its entirety, to make it work with Soviet equipment.^[80]

Valery Shilov considered this view subjective and nostalgic.^[89] Dismissing the notion of a «golden age» of Soviet computing hardware, he argued that except for a few world-class achievements, Soviet computers had always been far behind their Western equivalents (even before large-scale cloning).^[89] Computer manufacturers in countries such as Japan also based their early computers on Western designs, but had unrestricted access to foreign technology and manufacturing equipment.^[90] They also focused their production on the consumer market (rather than military applications), allowing them to achieve better economies of scale.^[90] Unlike Soviet manufacturers, they gained experience in marketing their products to consumers.^[90]

Piracy of Western software such as WordStar, SuperCalc and dBase was endemic in the Soviet Union, a situation attributed to the inability of the domestic software industry to meet the demand for high-quality applications.^[43] Software was not shared as commonly or easily as in the West, leaving Soviet scientific users highly dependent on the applications available at their institutions.^[91] The State Committee for Computing and Informatics estimated that out of 700,000 computer programs developed by 1986, only 8,000 had been officially registered, and only 500 were deemed good enough to be distributed as production systems.^[92] According to Hudson Institute researchers Richard W. Judy and Robert W. Clough, the situation in the Soviet software industry was such that «it does not deserve to be called an industry».^[43]

The Soviet Union, unlike contemporary industrializing countries such as Taiwan and South Korea, did not establish a sustainable computer industry.^[93] Robert W. Strayer attributed this failure to the shortcomings of the Soviet command economy, where monopolistic ministries closely controlled the activities of factories and companies.^[93] Three government ministries (the Ministry of Instrument Making, the Ministry of the Radio Industry and the Ministry of the Electronics Industry) were responsible for developing and manufacturing computer hardware.^[94] They had scant resources and overlapping responsibilities.^[5] Instead of pooling resources and sharing development, they were locked in conflicts and rivalries and jockeyed for money and influence.^[95]

Soviet academia still made notable contributions to computer science, such as Leonid Khachiyan’s paper, «Polynomial Algorithms in Linear Programming».^[87] The Elbrus-1, developed in 1978, implemented a two-issue out-of-order processor with register renaming and speculative execution; according to Keith Diefendorff, this was almost 15 years ahead of Western superscalar processors.^[82]

Timeline[edit]

• November 1950 – MESM, the first universally programmable electronic computer in the Soviet Union, becomes operational.^[96]
• 1959 – Setun, an experimental ternary computer, is designed and manufactured.^[16]
• 1965 – the Ministry of the Electronics Industry is established, ending the Ministry of Radio Technology’s primacy in computer production.^[12]
• 1971 – the ES EVM mainframe, based on the IBM/360 system, is launched.^[4]
• 1974 – NPO Tsentrprogrammsistem (Центрпрограммсистем) is established under the Ministry of Instrument Making to act as a centralized fund and distributor of software.^[97]
• November 1975 – the State Committee on Inventions and Discovery rules that computer programs are ineligible for protection under the Soviet Law of Inventions.^[98]
• 1982 – the Belle chess machine is impounded by the United States Customs Service before it can reach a Moscow chess exhibition because they thought it might be useful to the Soviet military.^[99]
• 1984 – the popular video game Tetris is invented by Alexey Pajitnov.^[100]
• August 1988 – The Soviet Union’s first computer virus, known as DOS-62, is detected in the Institute of Program Systems of the Soviet Academy of Sciences.^[101]
• August 1990 – RELCOM (a UUCP computer network working on telephone lines) is established.^[74]
• December 1991 – the Soviet Union is dissolved.^[102]

See also[edit]

• History of computer hardware in Eastern Bloc countries
• List of Soviet computer systems
• List of Soviet microprocessors
• List of Russian IT developers
• List of Russian microprocessors
• List of computer hardware manufacturers in the Soviet Union
• Internet in Russia
• Information technology in Russia

Notes[edit]

References[edit]

• Goodman, S.E. (1979a). «Software in the Soviet Union: Progress and Problems». Advances in Computers. 18: 231–287. doi:10.1016/S0065-2458(08)60585-9. ISBN 9780120121182.
• Goodman, Seymour E. (July 1979b). «Soviet Computing and Technology Transfer: An Overview» (PDF). World Politics. 31 (4): 539–570. doi:10.2307/2009909. JSTOR 2009909. S2CID 154402738. Archived (PDF) from the original on 27 January 2018. Retrieved 23 October 2017.
• Ichikawa, H. (July 2006). «Strela-1, the First Soviet Computer: Political Success and Technological Failure» (PDF). IEEE Annals of the History of Computing. 28 (3): 18–31. doi:10.1109/MAHC.2006.56. S2CID 31200252.
• Judy, Richard W.; Clough, Robert W. (1989). «Soviet Computers in the 1980s: A Review of the Hardware». Advances in Computers. 29: 251–330. doi:10.1016/S0065-2458(08)60535-5. ISBN 9780120121298.
• Prokhorov, S.P. (July 1999). «Computers in Russia: science, education, and industry». IEEE Annals of the History of Computing. 21 (3): 4–15. doi:10.1109/85.778978. S2CID 17156354.
• Stapleton, Ross A; Goodman, Seymour E. (June 1988). «The Soviet Union and the Personal Computer Revolution» (PDF). National Council for Soviet and East European Research. Archived from the original (PDF) on 2017-11-03. Retrieved 2017-11-04.
• Stapleton, Ross Alan (1989). Personal computing in the CEMA community: A study of international technology development and management (Thesis). University of Arizona. Retrieved 2023-03-03.

External links[edit]

• Russian Virtual Computer Museum
• Museum of the USSR Computers history
• Pioneers of Soviet Computing
• Archive software and documentation for Soviet computers UK-NC, DVK and BK0010.
• Oral history interview with Seymour E. Goodman, Charles Babbage Institute, University of Minnesota: discusses social and political analysis of computers, especially in the Soviet Union and other East Bloc states, notable the MOSAIC project including Trip Reports, 1957-1970, 1981-1992.
• Media related to Soviet computer systems at Wikimedia Commons

Великий молчун

У создателя первого отечественного компьютера Сергея Алексеевича Лебедева был дар предвидения. Еще в середине прошлого века он знал, что за электронно-вычислительной техникой будущее. Еще тогда загорелся идеей создать самую быстродействующую машину. Машину, которая сможет покорить мир…

Детство Сергей провел в Нижнем Новгороде. Мальчишкой был тихим и очень сосредоточенным. Из всех забав предпочитал опыты с электричеством. Однажды смастерил динамо-машину, в другой раз опутал квартиру проводами, чтобы подключить электрические звонки…

В Москву Лебедевы переехали, когда вся страна обсуждала невиданный по масштабам план электрификации — ГОЭЛРО. Тридцать новых электростанций. Тысячи километров электрических проводов через всю страну. Перспективы промышленного и научного развития представлялись фантастическими.

В 1921 году Сергей поступил в Высшее техническое училище имени Баумана на электротехнический факультет и через несколько лет блестяще защитил дипломную работу на тему «Устойчивость параллельной работы электростанций». Совсем скоро его уже считали одним из самых компетентных в стране специалистов по теории надежности в электротехнике.

«Великий молчун» — так его называли. Он был методичным, сдержанным, обстоятельным. Но в нужный момент принимал решения молниеносно.

С Алисой Штейнберг Сергей познакомился в 1927 году на одном из подмосковных пляжей. Она плыла вдоль берега, а он неожиданно и эффектно вынырнул из воды прямо перед ней. Он понял сразу — она будет его женой.

Сергей и Алиса проживут вместе 47 лет. Он будет создавать свои супермашины. А она будет создавать их общий мир. «Молодые не имели своего угла и скитались по друзьям, — вспоминала их дочь Екатерина. — Так, их приютил муж сестры Алисы. В соседней комнате жил мальчик Зига, которого сегодня зовут академик Сигурд Оттович Шмидт. Ребенок на всю жизнь запомнил, как Сергей и Алиса курили, хохотали и целовались на бабушкином сундуке в прихожей».

Спустя годы Сергей Алексеевич признается, что «пережил с Алисой всю гамму чувств, кроме скуки». Какая скука, если в доме гостями были Илья Ильф и Евгений Петров, Михаил Зощенко и Юрий Олеша?!

Лебедев уже получил звание профессора и руководил лабораторией в Электротехническом институте, но в кругу близких людей мог повести себя как мальчишка. Например, съехать в подъезде по перилам. Или пробежаться по этажам, нажимая на дверные звонки. К «великому молчуну» добавился еще и «профессор-шалун».

Объяснялись с возмущенными соседями друзья. А профессор отправлялся в институт и до поздней ночи занимался проблемами мощных энергосистем, от создания которых зависело будущее страны.

---

Единички-нолики 1941 года

Осенью 1941 года Лебедев записался в ополчение. Но на фронт его не отпустили: ученый разрабатывал боевые средства, самонаводящиеся на цель. По ночам он тушил зажигалки на институтской крыше и продолжал думать о своей супермашине. Дети вспоминали: когда в доме не было электричества, отец сидел в ванной у газовой колонки и писал единички-нолики.

Это была основа двоичной системы счисления.

В самом начале войны Лебедев уже вынашивал идею создания цифровых электронных вычислительных машин. Не расставался с мечтой и после 16 октября, когда институт срочно отправили в эвакуацию на Урал. Лебедевых поселили в сыром и холодном доме без всяких удобств. Не хватало лекарств, еды и детских вещей — их украли в поезде. Сергей Алексеевич допоздна пропадал в институте. Работал над созданием самонаводящихся торпед, конструировал систему стабилизации танковых орудий. А в редкие выходные отправлялся пешком за несколько километров от города, чтобы принести семье мешок мерзлой капусты.

В 1945 году Лебедевы вернулись в Москву. Великая Отечественная война закончилась. Но для Сергея Алексеевича его битва за суперЭВМ только начиналась. И пробить чиновничью оборону было потруднее, чем снарядом броню.

На приеме к члену ЦК ВКП(б), курировавшему науку, Лебедев доложил о своем проекте, назвал примерную стоимость ЭВМ. Разговор получился коротким.

— И какова скорость вычислений вашей машины?

— 1000 операций в секунду.

— Что же, мы за один-два месяца перерешаем на этой машине все наши задачи, а куда ее потом — на помойку?!

Лебедев понял, что продолжать разговор бессмысленно, и завершил его своим обычным тихим «ну-ну…». Но судьба уже готовила счастливый поворот.

---

«Думающее чудо»

О разработках Лебедева узнал президент Академии наук Украины Александр Богомолец. И пригласил его в Киев. Перспективы открывались фантастические: звание академика, должность директора Института энергетики. Не было никаких сомнений, какое решение надо принять. Но дома по этому случаю был устроен целый спектакль.

«И вот, в нашей квартире в Лефортово собрались друзья родителей, — вспоминал сын Сергей. — Мать предложила бросить жребий. Две бумажки с надписями «Киев» и «Москва» были положены в шапку и тщательно перемешаны. К счастью, выпал Киев! С тех пор эта шапка прочно вошла в семейные фольклорные анналы и стала в кругу друзей не менее знаменитой, чем шапка Мономаха».

Лебедевы переехали в Киев летом 1946 года. Того самого, когда американские конструкторы Джон Мочли и Джон Эккерт объявили о создании электронной вычислительной машины ЭНИАК. Разворачивалась яростная борьба за мировое первенство, и Сергей Алексеевич, — создал лабораторию вычислительной техники. Именно там должна была родиться первая в Советском Союзе электронная счетная машина.

А Алиса первым делом купила в их новый дом рояль, о котором вспоминал сын:

«Отец не прекращал думать о деле, пока не находил решение. Выдерживать большие перегрузки ему помогала его манера отдыхать. Если выпадал свободный час, он заполнял его игрой на рояле».

У Сергея Алексеевича наконец-то появился свой кабинет, но он так и не смог привыкнуть работать в одиночестве. Когда собирались друзья, выходил в гостиную, но работу не прекращал. Сидел за столом, рисовал свои схемы на папиросной коробке…

К осени 1948 года Лебедев закончил разработку основных принципов построения машины. Работы по ее созданию были развернуты в 15 километрах от Киева, в селе Феофания, в разрушенном здании бывшей монастырской гостиницы. Толковые специалисты были наперечет. Зато энтузиазма в избытке. Академик сам сверлил, клепал, монтировал. Работали круглыми сутками. И уже через пару лет машина «задышала».

Ее назвали МЭСМ — малая электронная счетная машина. Она стала первой ЭВМ в Советском Союзе и во всей континентальной Европе. Доработка Малой машины еще продолжалась, а Лебедев уже приступил к созданию Большой. К этому времени наконец-то и в столице признали исключительную важность научного направления. В 1953 году Лебедеву предложили возглавить Московский институт точной механики и вычислительной техники. К тому моменту в Специальном конструкторском бюро рождалась машина, которую назвали «Стрела». Но уступать Лебедев не собирался!

Его детище назвали «думающим чудом». Машина Лебедева справлялась с задачами в 5 раз быстрее «Стрелы». Более того, она оказалась самой быстродействующей в Европе! В 1956 году доклад Лебедева на конференции в Дармштадте произвел сенсацию.

А Сергей Алексеевич уже решал нелепую по меркам пятидесятых годов задачу: можно ли снарядом попасть в летящий снаряд? Лебедев понимал, что с этим может справиться ЭВМ. Как он и предвидел, компьютеры начинали завоевывать мир.

---

Приказ на Запад

4 марта 1961 года с полигона в Капустином Яре стартовала ракета. Расчет для пуска противоракеты вела разработанная в институте Лебедева машина М-40. Спустя несколько минут на табло высветилась надпись «Подрыв цели».

На пресс-конференции Никита Хрущев сказал, что «наша ракета попадает в муху в космосе!». Американцы смогут повторить такой запуск только через 20 лет. Но лишь спустя годы в семье узнают, что в тот день на полигоне Сергей Алексеевич пережил несколько, возможно, самых страшных секунд в своей жизни. Перед запуском противоракеты в компьютере взорвалась электронная лампа. К счастью, с аварией удалось быстро справиться…

В его доме по-прежнему собирались друзья: Ираклий Андроников, Махмуд Эсамбаев, Зиновий Гердт, Александр Галич. Святослав Рихтер давал уроки игры на фортепиано младшей дочери Кате. И все так же Сергей Алексеевич выходил из кабинета к гостям с карандашом и папиросной коробкой. Но шутил уже не так часто.

«В один из вечеров Алиса Григорьевна с Андреем Дмитриевичем Сахаровым и другими академиками организовала тайный фонд, — вспоминал сын Сергей. — Его называли «академическая касса». Алиса Григорьевна собирала деньги, чтобы помогать нуждавшимся друзьям: Галичу, Солженицыну, Дудинцеву. Тяжелое было время…»

Возможно, самое тяжелое в жизни Сергея Алексеевича. Дискуссии о дальнейшем развитии вычислительной техники становились все яростнее. Лебедев был уверен, что надо идти своим путем, создавать собственную линию ЭВМ средней мощности и супер-ЭВМ нового поколения. Оппоненты предлагали создать ряд совместимых компьютеров, повторив американскую систему IBM. Лебедев жестко возражал: «Мы будем делать машину из ряда вон выходящую».

Выходящую из американского ряда!

У Лебедева были талант и опыт. У его противников — власть.

Зимой 1972 года Сергей Алексеевич лежал с воспалением легких, когда узнал, что решение копировать американскую машину принято окончательно. Он встал с постели и отправился к министру, чтобы убедить его не совершать ошибку, которая отбросит страну на годы назад. Лебедев прождал в приемной больше часа. Министр его не принял.

Кто выиграл от этого поворота на Запад?

«Копирование IBM шло трудно, с многократными сдвигами намеченных сроков, — вспоминал академик Международной академии информатизации Борис Малиновский. — При этом все «варились в собственном котле», с трудом доставая документацию на американскую систему. Если подумать об ущербе, который был нанесен отечественной вычислительной технике, то он, конечно, несравненно выше полученных скромных результатов».

Возможно, эта история приблизила смерть Сергея Алексеевича. Он все чаще болел. Алиса Григорьевна и дети круглосуточно дежурили в больнице. Выдающийся ученый умер 3 июля 1974 года.

ДОСЛОВНО

«Среди ученых в нашей стране и за рубежом нет человека, который, подобно Лебедеву, обладал столь мощным творческим потенциалом, чтобы охватить период от создания первых ламповых ЭВМ, выполнявших лишь сотни операций в секунду, до сверхбыстродействующих супер-ЭВМ на интегральных схемах. За двадцать лет под его руководством было создано пятнадцать высокопроизводительных ЭВМ, и каждая — новое слово в вычислительной технике».

Борис Малиновский, академик Международной академии информатизации

---

P.S. Его битва за суперкомпьютер имела свое продолжение.

15 июля 1975 года об этом сообщили все газеты мира. Стартовал советско-американский космический проект «Союз — Аполлон». Управление полетом осуществлялось вычислительным комплексом, основу которого составляла лучшая лебедевская машина БЭСМ-6. Всю информацию она обрабатывала на 20 минут быстрее, чем американская.