La 4 decembrie 1948, Comitetul de Stat al Consiliului de Miniștri al URSS pentru introducerea tehnologiei avansate în economie nationala a înregistrat 30 numărul 10475 invenția unui computer electronic digital de către I. S. Bruk și B. I. Rameev.

În literatura științifică și tehnică sovietică, termenul „informatică” a apărut în 1968, iar în școli disciplina academică corespunzătoare a apărut în 1985.

La începutul anului 1947, ascultând programe BBC, B.I. Rameev a aflat că computerul ENIAC a fost creat în SUA și a decis să lucreze pe acest nou domeniu de știință și tehnologie. La recomandarea lui A.I. Berga B.I. Rameev a apelat la Membrul Corespondent al Academiei de Științe a URSS I.S. Brook și în mai 1948 a fost acceptat ca inginer proiectant la Laboratorul de Sisteme Electrice al Institutului Energetic al Academiei de Științe a URSS.

Deja în august 1948 I.S. Brook și B.I. Rameev a prezentat primul proiect din URSS „Automatic digital mașină electronică" Acesta a oferit o descriere a schemei de circuit a mașinii și a definit operațiile aritmetice în sistem binar calcul, controlul funcționării mașinii de la senzorul de program principal, care citește programul înregistrat pe o bandă perforată și se asigură că rezultatele sunt scoase pe aceeași bandă și numerele rezultate sunt introduse din nou din aceasta în mașină pentru calculele ulterioare . Continuați munca în comun cu I.S. Brook B.I. Rameev a eșuat din cauza faptului că la începutul anului 1949 a fost din nou înrolat în armată ca specialist radar care lucrează la Institutul Central de Cercetare Nr. 108 sub A.I. Berg și a fost înscris ca profesor la o școală de submarini din Orientul Îndepărtat.

La începutul anului 1950, pe baza fabricii SAM din Moscova, a fost creat SKB-245, căruia i s-a încredințat crearea de calculatoare digitale. B.I a fost invitat în funcția de șef al unuia dintre laboratoarele SKB-245. Rameev, întors din armată la cererea ministrului URSS al Ingineriei Mecanice și al Fabricării de Instrumente P.I. Parshina. În același timp, ministrul a semnat o declarație de responsabilitate personală pentru activitățile lui B.I Rameev, care era impusă de regulile pentru efectuarea cercetărilor secrete, care în acei ani se aplicau dezvoltării computerelor.

B.I. Rameev a propus un proiect preliminar al mașinii, folosind o serie de idei pe care le-a prezentat anterior împreună cu I.S. Pârâu. Acest proiect a fost aprobat Sfaturi tehnice SKB-245 a stat la baza mașinii Strela, primul computer stăpânit în producția industrială din URSS. În calitate de proiectant șef adjunct al Strela B.I. Rameev a participat la crearea mașinii ca întreg. Sub conducerea sa și cu participare directă, au fost dezvoltate dispozitivul aritmetic al mașinii și memoria pe un tambur magnetic. Soluția pentru alegerea unei baze de elemente bazate pe tuburi vidate (mai degrabă decât pe relee) a fost propusă de B.I. Rameev.

De îndată ce o persoană a descoperit conceptul de „cantitate”, a început imediat să aleagă instrumente care să optimizeze și să faciliteze numărarea. Astăzi, computerele super-puternice, bazate pe principiile calculelor matematice, procesează, stochează și transmit informații - cea mai importantă resursă și motor al progresului uman. Nu este dificil să vă faceți o idee despre modul în care a avut loc dezvoltarea tehnologiei informatice, luând în considerare pe scurt principalele etape ale acestui proces.

Principalele etape ale dezvoltării tehnologiei informatice

Cea mai populară clasificare sugerează evidențierea principalelor etape ale dezvoltării tehnologiei computerului pe o bază cronologică:

• Etapa manuală. A început în zorii erei umane și a continuat până la mijlocul secolului al XVII-lea. În această perioadă, au apărut elementele de bază ale numărării. Mai târziu, odată cu formarea sistemelor de numere poziționale, au apărut dispozitive (abac, abac, iar mai târziu o regulă de calcul) care au făcut posibile calculele prin cifre.
• Etapa mecanică. A început la mijlocul secolului al XVII-lea și a durat aproape până la sfârșitul secolului al XIX-lea. Nivelul de dezvoltare a științei în această perioadă a realizat posibilă creație dispozitive mecanice, efectuând operații aritmetice de bază și memorând automat cele mai semnificative cifre.
• Etapa electromecanica este cea mai scurta dintre toate cele care unesc istoria dezvoltarii tehnologiei informatice. A durat doar aproximativ 60 de ani. Aceasta este perioada dintre inventarea primului tabulator în 1887 și 1946, când a apărut primul computer (ENIAC). Noile mașini, a căror funcționare se baza pe o acționare electrică și un releu electric, au făcut posibilă efectuarea de calcule cu viteza mai mareși acuratețea, dar procesul de numărare trebuia totuși controlat de o persoană.
• Etapa electronică a început în a doua jumătate a secolului trecut și continuă și astăzi. Aceasta este povestea a șase generații de computere electronice - de la primele unități uriașe, care erau bazate pe tuburi vid, până la supercomputerele moderne ultra-puternice, cu un număr mare de procesoare de lucru paralele, capabile să execute simultan multe comenzi.

Etapele dezvoltării tehnologiei informatice sunt împărțite conform unui principiu cronologic destul de arbitrar. Într-o perioadă în care erau în uz unele tipuri de computere, au fost create în mod activ condițiile preliminare pentru apariția următoarelor.

Primele dispozitive de numărare

Cel mai vechi instrument de numărare cunoscut în istoria dezvoltării tehnologiei computerelor sunt cele zece degete de pe mâinile unei persoane. Rezultatele numărării au fost inițial înregistrate folosind degete, crestături pe lemn și piatră, bețe speciale și noduri.

Odată cu apariția scrisului, diverse moduri au fost inventate înregistrările cu numere sisteme de pozitionare numerotarea (zecimală - în India, sexagesimală - în Babilon).

În jurul secolului al IV-lea î.Hr., grecii antici au început să numere folosind un abac. Inițial, a fost o tabletă plată de lut cu dungi aplicate pe ea cu un obiect ascuțit. Numărarea a fost efectuată prin plasarea pe aceste dungi în într-o anumită ordine pietre mici sau alte obiecte mici.

În China, în secolul al IV-lea d.Hr., a apărut un abac cu șapte colțuri - suanpan (suanpan). Fire sau funii - nouă sau mai multe - au fost întinse pe un cadru dreptunghiular de lemn. Un alt fir (frânghie), întins perpendicular pe celelalte, a împărțit suanpanul în două părți inegale. În compartimentul mai mare, numit „pământ”, erau cinci oase înșirate pe fire, în compartimentul mai mic, numit „cer”, erau două. Fiecare dintre fire corespundea unei zecimale.

Abacul soroban tradițional a devenit popular în Japonia încă din secolul al XVI-lea, ajungând acolo din China. În același timp, abacul a apărut în Rusia.

În secolul al XVII-lea, pe baza logaritmilor descoperiți de matematicianul scoțian John Napier, englezul Edmond Gunter a inventat regula de calcul. Acest dispozitiv a fost îmbunătățit constant și a supraviețuit până în zilele noastre. Vă permite să înmulțiți și să împărțiți numere, să ridicați la puteri, să determinați logaritmi și funcții trigonometrice.

Rigla de calcul a devenit un dispozitiv care a finalizat dezvoltarea tehnologiei informatice la stadiul manual (premecanic).

Primele dispozitive mecanice de calcul

În 1623, omul de știință german Wilhelm Schickard a creat primul „calculator” mecanic, pe care l-a numit ceas de numărare. Mecanismul acestui dispozitiv semăna cu un ceas obișnuit, constând din roți dințate și pinioane. Cu toate acestea, această invenție a devenit cunoscută abia la mijlocul secolului trecut.

Un salt cuantic în domeniul tehnologiei de calcul a fost inventarea mașinii de adăugare Pascalina în 1642. Creatorul acestuia, matematicianul francez Blaise Pascal, a început să lucreze la acest dispozitiv când nu avea nici măcar 20 de ani. „Pascalina” era un dispozitiv mecanic sub forma unei cutii cu un număr mare de roți dințate interconectate. Numerele care trebuiau adăugate au fost introduse în mașină prin rotirea unor roți speciale.

În 1673, matematicianul și filozoful saxon Gottfried von Leibniz a inventat o mașină care efectua cele patru operații matematice de bază și putea extrage rădăcina pătrată. Principiul funcționării sale s-a bazat pe sistemul de numere binar, inventat special de om de știință.

În 1818, francezul Charles (Karl) Xavier Thomas de Colmar, luând ca bază ideile lui Leibniz, a inventat o mașină de adăugare care se putea multiplica și împărți. Și doi ani mai târziu, englezul Charles Babbage a început să construiască o mașină care ar fi capabilă să efectueze calcule cu o precizie de 20 de zecimale. Acest proiect a rămas neterminat, dar în 1830 autorul său a dezvoltat un altul - o mașină analitică pentru efectuarea precisă științifică și calcule tehnice. Mașina trebuia controlată de software, iar cardurile perforate cu diferite locații ale găurilor urmau să fie folosite pentru a introduce și scoate informații. Proiectul lui Babbage prevedea dezvoltarea tehnologiei electronice de calcul și problemele care puteau fi rezolvate cu ajutorul acesteia.

Este de remarcat faptul că faima primului programator din lume aparține unei femei - Lady Ada Lovelace (născută Byron). Ea a fost cea care a creat primele programe pentru computerul lui Babbage. Unul dintre limbajele computerului a fost ulterior numit după ea.

Dezvoltarea primilor analogi de calculator

În 1887, istoria dezvoltării tehnologiei informatice a intrat într-o nouă etapă. Inginerul american Herman Hollerith (Hollerith) a reușit să proiecteze primul computer electromecanic - tabulatorul. Mecanismul său avea un releu, precum și contoare și o cutie specială de sortare. Aparatul a citit și sortat înregistrările statistice realizate pe carduri perforate. Ulterior, compania fondată de Hollerith a devenit coloana vertebrală a renumitului gigant al computerelor IBM.

În 1930, americanul Vannovar Bush a creat un analizor diferenţial. Era alimentat de electricitate, iar tuburile vidate erau folosite pentru stocarea datelor. Această mașină a fost capabilă să găsească rapid soluții la probleme matematice complexe.

Șase ani mai târziu, omul de știință englez Alan Turing a dezvoltat conceptul de mașină, care a devenit baza teoretică pentru computerele moderne. Ea avea toate proprietățile principale mijloace moderne tehnologie informatică: putea efectua pas cu pas operațiuni care au fost programate în memoria internă.

La un an după aceasta, George Stibitz, un om de știință din SUA, a inventat primul din țară dispozitiv electromecanic, capabil să efectueze adunări binare. Acțiunile sale s-au bazat pe algebra booleană - logica matematică creată la mijlocul secolului al XIX-lea de George Boole: folosind operatori logiciȘI, SAU și NU. Mai târziu, sumatorul binar va deveni o parte integrantă a computerului digital.

În 1938, Claude Shannon, angajat al Universității din Massachusetts, a subliniat principiile designului logic al unui computer folosind scheme electrice pentru rezolvarea problemelor de algebră booleană.

Începutul erei computerelor

Guvernele țărilor implicate în al Doilea Război Mondial erau conștiente de rolul strategic al informaticii în desfășurarea ostilităților. Acesta a fost impulsul pentru dezvoltarea și apariția paralelă a primei generații de calculatoare în aceste țări.

Un pionier în domeniul ingineriei informatice a fost Konrad Zuse, un inginer german. În 1941, a creat primul computer controlat de un program. Mașina, numită Z3, a fost construită pe relee de telefon, iar programele pentru aceasta au fost codificate pe bandă perforată. Acest dispozitiv a putut să funcționeze în sistemul binar, precum și să funcționeze cu numere în virgulă mobilă.

Următorul model al mașinii lui Zuse, Z4, este recunoscut oficial ca primul computer programabil cu adevărat funcțional. De asemenea, a intrat în istorie ca creatorul primului limbaj de programare de nivel înalt, numit Plankalküll.

În 1942, cercetătorii americani John Atanasoff (Atanasoff) și Clifford Berry au creat un dispozitiv de calcul care rula pe tuburi vidate. Mașina folosea și cod binar și putea efectua o serie de operații logice.

În 1943, într-un laborator guvernamental englez, într-o atmosferă de secret, a fost construit primul computer, numit „Colossus”. În ea în schimb relee electromecanice 2 mii de tuburi vidate au fost folosite pentru stocarea și procesarea informațiilor. Era destinat să spargă și să decripteze codul mesajelor secrete transmise de mașina de criptare germană Enigma, care a fost utilizată pe scară largă de către Wehrmacht. Existența acestui dispozitiv a fost păstrată în cea mai strictă confidențialitate pentru o lungă perioadă de timp. După încheierea războiului, ordinul de distrugere a acestuia a fost semnat personal de Winston Churchill.

Dezvoltarea arhitecturii

În 1945, matematicianul american de origine maghiară-germană John (Janos Lajos) von Neumann a creat prototipul arhitecturii calculatoare moderne. El a propus scrierea unui program sub formă de cod direct în memoria mașinii, implicând stocarea în comun a programelor și datelor în memoria computerului.

Arhitectura lui Von Neumann a stat la baza primului computer electronic universal, ENIAC, fiind creat la acea vreme în Statele Unite. Acest gigant cântărea aproximativ 30 de tone și era situat la 170 metri patrati zonă. 18 mii de lămpi au fost folosite în funcționarea mașinii. Acest computer ar putea efectua 300 de operații de înmulțire sau 5 mii de operații de adunare într-o secundă.

Primul computer programabil universal din Europa a fost creat în 1950 în Uniunea Sovietică (Ucraina). Un grup de oameni de știință de la Kiev, condus de Serghei Alekseevici Lebedev, a proiectat o mică mașină electronică de calcul (MESM). Viteza sa a fost de 50 de operații pe secundă, conținea aproximativ 6 mii de tuburi vidate.

În 1952, tehnologia computerelor interne a fost completată cu BESM, o mașină electronică mare de calcul, dezvoltată și sub conducerea lui Lebedev. Acest computer, care efectua până la 10 mii de operații pe secundă, era la acea vreme cel mai rapid din Europa. Informațiile au fost introduse în memoria aparatului folosind bandă de hârtie perforată, iar datele au fost scoase prin imprimare foto.

În aceeași perioadă, o serie de calculatoare mari au fost produse în URSS sub nume comun„Strela” (dezvoltat de Yuri Yakovlevich Bazilevsky). Din 1954, producția în serie a computerului universal „Ural” a început la Penza sub conducerea lui Bashir Rameev. Ultimele modele au fost hardware și software compatibile între ele, a existat gamă largă dispozitive periferice, permițându-vă să asamblați mașini de diferite configurații.

Tranzistoare. Lansarea primelor computere seriale

Cu toate acestea, lămpile s-au defectat foarte repede, făcând foarte dificilă lucrarea cu mașina. Tranzistorul, inventat în 1947, a reușit să rezolve această problemă. Folosind proprietățile electrice ale semiconductorilor, a îndeplinit aceleași sarcini ca și tuburile vidate, dar a ocupat un volum mult mai mic și nu a consumat atât de multă energie. Odată cu apariția nucleelor ​​de ferită pentru organizarea memoriei computerului, utilizarea tranzistoarelor a făcut posibilă reducerea semnificativă a dimensiunii mașinilor, făcându-le și mai fiabile și mai rapide.

În 1954, compania americană Texas Instruments a început să producă tranzistoare în masă, iar doi ani mai târziu, în Massachusetts a apărut primul computer de a doua generație construit pe tranzistori, TX-O.

La mijlocul secolului trecut, o parte semnificativă organizatii guvernamentale iar companiile mari au folosit computere pentru calcule științifice, financiare, de inginerie și pentru a lucra cu cantități mari de date. Treptat, computerele au dobândit caracteristici cunoscute astăzi. În această perioadă au apărut plotere, imprimante și medii de stocare. discuri magneticeși bandă.

Utilizarea activă a tehnologiei informatice a dus la o extindere a domeniilor de aplicare a acesteia și a impus crearea de noi tehnologii software. Au apărut limbaje de programare la nivel înalt care fac posibilă transferul de programe de la o mașină la alta și simplifică procesul de scriere a codului (Fortran, Cobol și altele). Au apărut programe speciale de traducător care convertesc codul din aceste limbi în comenzi care sunt direct percepute de mașină.

Apariția circuitelor integrate

În 1958-1960, datorită inginerilor din Statele Unite Robert Noyce și Jack Kilby, lumea a aflat despre existența circuitelor integrate. Tranzistoarele miniaturale și alte componente, uneori până la sute sau mii, au fost montate pe o bază de cristal de siliciu sau germaniu. Cipurile, cu dimensiunea de puțin peste un centimetru, erau mult mai rapide decât tranzistoarele și consumau mult mai puțină energie. Istoria dezvoltării tehnologiei informatice leagă apariția lor cu apariția celei de-a treia generații de calculatoare.

În 1964, IBM a lansat primul computer din familia SYSTEM 360, care se baza pe circuite integrate. Din acest moment se poate număra producția de masă de calculatoare. În total, au fost produse peste 20 de mii de copii ale acestui computer.

În 1972, URSS a dezvoltat computerul ES (serie unificată). Acestea erau complexe standardizate pentru funcționarea centrelor de calcul care aveau sistem comun comenzi Sistemul american IBM 360 a fost luat ca bază.

În anul următor, DEC a lansat minicomputerul PDP-8, primul proiect comercial în acest domeniu. Costul relativ scăzut al minicalculatoarelor a făcut posibil ca organizațiile mici să le folosească.

În aceeași perioadă, software-ul a fost îmbunătățit constant. Au fost dezvoltate sisteme de operare menite să susțină un număr maxim de dispozitive externe și au apărut noi programe. În 1964, au dezvoltat BASIC, un limbaj conceput special pentru formarea programatorilor începători. După cinci ani, a apărut Pascal, care s-a dovedit a fi foarte convenabil pentru rezolvarea multor probleme aplicate.

Calculatoare personale

După 1970, a început producția celei de-a patra generații de calculatoare. Dezvoltarea tehnologiei informatice în acest moment se caracterizează prin introducerea unor circuite integrate mari în producția de calculatoare. Astfel de mașini ar putea acum să efectueze mii de milioane de operații de calcul într-o secundă, iar capacitatea lor RAM a crescut la 500 de milioane de biți. O reducere semnificativă a costului microcalculatoarelor a dus la faptul că oportunitatea de a le cumpăra a devenit treptat disponibilă omului obișnuit.

Apple a fost unul dintre primii producători de computere personale. Cei care l-au creat Steve Jobs iar Steve Wozniak a proiectat primul model de PC în 1976, dându-l Numele Apple I. A costat doar 500 de dolari. Un an mai târziu, a fost prezentat următorul model al acestei companii - Apple II.

Computerul de atunci a devenit pentru prima dată asemănător cu aparat de uz casnic: de altfel dimensiune compactă, avea un design elegant și o interfață ușor de utilizat. Proliferarea calculatoarelor personale la sfârșitul anilor 1970 a dus la faptul că cererea de calculatoare mainframe a scăzut semnificativ. Acest fapt a îngrijorat serios producătorul lor, IBM, iar în 1979 a lansat primul său PC pe piață.

Doi ani mai târziu, a apărut primul microcomputer cu arhitectură deschisă al companiei, bazat pe microprocesorul 8088 pe 16 biți produs de Intel. Calculatorul era terminat afișaj monocrom, două unități pentru dischete de cinci inchi, 64 de kiloocteți de memorie RAM. În numele companiei creatoare, Microsoft a dezvoltat special un sistem de operare pentru această mașină. Pe piață au apărut numeroase clone IBM PC, care au stimulat creșterea producției industriale de computere personale.

În 1984 de Apple a fost dezvoltat și lansat calculator nou- Macintosh. Lui sistem de operare era extrem de ușor de utilizat: prezenta comenzile sub formă imagini graficeși le-a permis să fie introduse folosind un manipulator - un mouse. Acest lucru a făcut computerul și mai accesibil, deoarece acum nu erau necesare abilități speciale de la utilizator.

Unele surse datează computerele din a cincea generație de tehnologie de calcul în perioada 1992-2013. Pe scurt, conceptul lor principal este formulat astfel: acestea sunt calculatoare create pe baza unor microprocesoare extrem de complexe, având o structură vectorială paralelă, ceea ce face posibilă executarea simultană a zeci de comenzi secvențiale încorporate în program. Mașinile cu câteva sute de procesoare care lucrează în paralel fac posibilă prelucrarea datelor și mai precis și mai rapid, precum și crearea de rețele eficiente.

Dezvoltarea tehnologiei informatice moderne ne permite deja să vorbim despre calculatoare de generația a șasea. Acestea sunt calculatoare electronice și optoelectronice care rulează pe zeci de mii de microprocesoare, caracterizate prin paralelism masiv și modelarea arhitecturii sistemelor biologice neuronale, ceea ce le permite să recunoască cu succes imagini complexe.

După ce am examinat în mod constant toate etapele dezvoltării tehnologiei informatice, trebuie remarcat fapt interesant: invențiile care s-au dovedit bine în fiecare dintre ele au supraviețuit până în zilele noastre și continuă să fie folosite cu succes.

Cursuri de informatică

Există diferite opțiuni pentru clasificarea computerelor.

Deci, în funcție de scopul lor, computerele sunt împărțite:

• la cele universale - cele care sunt capabile să rezolve o mare varietate de probleme matematice, economice, de inginerie, tehnice, științifice și de altă natură;
• orientat spre probleme - rezolvarea problemelor o direcție mai restrânsă, asociată de obicei cu gestionarea anumitor procese (înregistrarea datelor, acumularea și prelucrarea unor cantități mici de informații, efectuarea de calcule în conformitate cu algoritmi simpli). Au resurse software și hardware mai limitate decât primul grup de computere;
• calculatoarele specializate rezolvă de obicei sarcini strict definite. Au o structură foarte specializată și, cu o complexitate relativ scăzută a dispozitivului și a controlului, sunt destul de fiabile și productive în domeniul lor. Acestea sunt, de exemplu, controlere sau adaptoare care controlează o serie de dispozitive, precum și microprocesoare programabile.

Pe baza dimensiunilor și capacității productive, echipamentele electronice moderne de calcul sunt împărțite în:

• la ultra-mari (supercalculatoare);
• calculatoare mari;
• calculatoare mici;
• ultra-mici (microcalculatoare).

Astfel, am văzut că dispozitivele, mai întâi inventate de om pentru a ține cont de resurse și valori, iar apoi pentru a realiza rapid și precis calcule complexeși operațiuni de calcul, constant dezvoltate și îmbunătățite.

„Dacă luăm în considerare mostrele de arme ale diferitelor tipuri de trupe, și chiar din perspectivă istorică, câte mostre de echipament militar sovietic au fost cele mai bune în comparație cu aceleași americane? Unde erau mai mulți bani, echipamente moderne de cercetare și producție și oameni de știință? Poate că URSS a fost un lider în crearea de calculatoare, software?»

Aș dori să îi mulțumesc în mod special lui sevtrash, care m-a încurajat să scriu acest articol și ale cărui fraze din comentarii le-am folosit ca epigraf.

Expresiile „procesor rus” sau „calculator sovietic”, din păcate, evocă o serie de asocieri specifice introduse de mass-media noastră, replicând fără gând (sau, dimpotrivă, conștient) articole occidentale. Toată lumea este deja obișnuită să creadă că acestea sunt dispozitive antediluviane, voluminoase, slabe, incomode și, în general, tehnologia casnică este întotdeauna un motiv de sarcasm și ironie. Din păcate, puțini oameni știu că URSS anumite momente tehnologia de calcul a fost „în fața restului”. Și veți găsi și mai puține informații despre evoluțiile interne moderne din acest domeniu.

Uniunea SovieticăȚara este numită o țară care are una dintre cele mai puternice școli științifice din lume, nu numai de către patrioți „dospiți”. Acest fapt obiectiv, bazat pe o analiză aprofundată a sistemului de învățământ de către experți de la Asociația Britanică a Profesorilor. Din punct de vedere istoric, în URSS, s-a pus un accent deosebit pe pregătirea specialiştilor în domeniul ştiinţelor naturii, inginerilor şi matematicienilor. La mijlocul secolului al XX-lea în țara sovieticilor existau mai multe școli de dezvoltare a tehnologiei informatice și lipsea personal calificat nu a fost respectat pentru ei, motiv pentru care au existat toate premisele pentru dezvoltarea cu succes a noii industrii. Zeci de oameni de știință și ingineri talentați au participat la crearea diferitelor sisteme informatice electronice. Vom vorbi acum doar despre principalele repere ale dezvoltării computerelor digitale în URSS. Lucrările la mașini analogice au început chiar înainte de război, iar în 1945 prima mașină analogică din URSS funcționa deja. Înainte de război, a început cercetarea și dezvoltarea declanșatoarelor de mare viteză, principalele elemente ale computerelor digitale.

Serghei Alekseevich Lebedev (1902 - 1974) este numit pe bună dreptate fondatorul dezvoltării tehnologiei informatice în Uniunea Sovietică - sub conducerea sa au fost dezvoltate 15 tipuri de calculatoare, de la cele mai simple bazate pe lămpi la supercalculatoare bazate pe circuite integrate

În URSS, se știa despre crearea de către americani în 1946 a mașinii ENIAC - primul computer din lume cu tuburi de electroni ca bază elementară și control automat al programului. În ciuda faptului că oamenii de știință sovietici știau despre existența acestei mașini, totuși, ca orice altă informație scursă în Rusia în timpul Războiului Rece, aceste date erau foarte slabe și vagi. Prin urmare, a spune că tehnologia informatică sovietică a fost copiată de pe modelele occidentale nu este altceva decât o insinuare. Și despre ce fel de „eșantioane” putem vorbi dacă modelele de computer existente la acea vreme ocupau două sau trei etaje și doar un cerc foarte limitat de oameni avea acces la ele? Maximul pe care îl puteau obține spionii domestici era informațiile fragmentare din partea documentatia tehnicași stenograme de la conferințe științifice.

La sfârșitul anului 1948, academicianul S.A. Lebedev a început să lucreze la prima mașină casnică. Un an mai târziu, arhitectura a fost dezvoltată (de la zero, fără niciun împrumut), precum și scheme de circuite blocuri separate. În 1950, computerul a fost instalat în timp record cu doar 12 cercetători și 15 tehnicieni. Lebedev și-a numit creația „Small Electronic Computing Machine” sau MESM. „Copilul”, format din șase mii de tuburi cu vid, ocupa o aripă întreagă a unei clădiri cu două etaje. Nimeni să nu fie șocat de asemenea dimensiuni. Eșantioanele occidentale nu au fost mai puține. Era 1950 și tuburile radio încă stăpâneau adăpostul.

De remarcat că în URSS, MESM a fost lansat într-o perioadă în care în Europa exista un singur computer - EDSAC englezesc, lansat cu doar un an mai devreme. Dar procesorul MESM era mult mai puternic datorită paralelizării procesului de calcul. O mașină similară EDSAC - TsEM-1 - a fost pusă în funcțiune la Institutul de Energie Atomică în 1953 - și a depășit, de asemenea, EDSAC într-o serie de parametri.

La crearea MESM s-au folosit toate principiile fundamentale ale creării computerelor, precum prezența dispozitivelor de intrare și ieșire, codarea și stocarea unui program în memorie, efectuarea automată a calculelor pe baza unui program stocat în memorie etc. Principalul lucru este că era un computer bazat pe cel folosit și astăzi în tehnologia informatică. logica binara(ENIAC american folosit sistem zecimal(!!!), și în plus, a fost folosit dezvoltat de S.A. Lebedev, principiul procesării pipeline, atunci când fluxurile de comenzi și operanzi sunt procesate în paralel, este acum utilizat în toate computerele din lume.

Mica mașină electronică de calcul a fost urmată de una mare - BESM-1. Dezvoltarea a fost finalizată în toamna anului 1952, după care Lebedev a devenit membru cu drepturi depline al Academiei de Științe a URSS.

Noua mașină a luat în considerare experiența creării MESM și a folosit o bază de elemente îmbunătățită. Calculatorul avea o viteză de 8-10 mii de operații pe secundă (față de doar 50 de operații pe secundă pentru MESM), dispozitivele de stocare externe au fost realizate pe baza benzilor magnetice și a tamburelor magnetice. Ceva mai târziu, oamenii de știință au experimentat cu dispozitive de stocare folosind tuburi de mercur, potențialoscoape și miezuri de ferită.
Dacă în URSS știau puțin despre calculatoarele occidentale, atunci în Europa și SUA nu știau practic nimic despre calculatoarele sovietice. Prin urmare, raportul lui Lebedev despre conferinta stiintificaîn Darmstadt a devenit o adevărată senzație: s-a dovedit că BESM-1, asamblat în Uniunea Sovietică, este cel mai productiv și mai puternic computer din Europa.

În 1958, după o altă modernizare a RAM-ului BESM, care primise deja numele BESM-2, a fost produs în masă la una dintre fabricile Uniunii. Rezultatul munca in continuare Echipa sub conducerea lui Lebedev a devenit dezvoltarea și îmbunătățirea primului BESM. O nouă familie de supercomputere a fost creată sub marca „M”, al cărei model de serie M-20, efectuând până la 20 de mii de operații pe secundă, a devenit la acea vreme cel mai rapid computer din lume.

Anul 1958 a fost o altă piatră de hotar importantă, deși puțin cunoscută, în dezvoltarea tehnologiei de calcul. Sub conducerea lui V. S. Burtsev, un student al lui Lebedev, complexul era format din mai multe vehicule M-40 și M-50 (modernizare profundă a M-20), inclusiv cele situate pe platforma mobila, s-au unit între ei în rețea fără fir, functionand la distante de pana la 200 km. În același timp, oficial se consideră că este primul din lume retea de calculatoare A început să funcționeze abia în 1965, când au fost conectate calculatoarele TX-2 ale Institutului de Tehnologie din Massachusetts și calculatoarele Q-32 ale SDC Corporation din Santa Monica. Astfel, spre deosebire de mitul american, rețeaua de calculatoare a fost dezvoltată și implementată pentru prima dată în URSS, cu 7 ani mai devreme.

În special pentru nevoile armatei, inclusiv pentru Centrul de control spațial, au fost dezvoltate mai multe modele de computer bazate pe M-40 și M-50, care au devenit „creierul cibernetic” al sistemului antirachetă sovietic, creat sub conducere. a lui V.G. Kisunko și a doborât o rachetă adevărată în 1961 - americanii au reușit să repete acest lucru doar 23 de ani mai târziu.

Prima mașină cu drepturi depline din a doua generație (pe bază de semiconductori) a fost BESM-6. Această mașină a avut o viteză record pentru acea perioadă - aproximativ un milion de operații pe secundă. Multe principii ale arhitecturii și organizării sale structurale au devenit o adevărată revoluție în tehnologia computerelor din acea perioadă și, de fapt, reprezentau deja un pas în a treia generație de calculatoare.

BESM-6, creat în URSS în 1966, a avut o viteză record pentru acea perioadă - aproximativ un milion de operațiuni pe secundă

BESM-6 a implementat stratificarea RAM în blocuri care au permis recuperarea simultană a informațiilor, ceea ce a făcut posibilă creșterea bruscă a vitezei de acces la sistemul de memorie, principiul combinării execuției comenzilor a fost utilizat pe scară largă (până la 14 comenzi de mașină au putut simultan fi în procesor în diferite etape de execuție). Acest principiu, numit principiul „instalației” de către proiectantul șef al BESM-6, academicianul S.A. Lebedev, a devenit ulterior utilizat pe scară largă pentru a crește productivitatea computerelor universale, primind în terminologia modernă denumirea de „conveior de comandă”. A fost introdusă pentru prima dată metoda de tamponare a cererilor, a fost creat prototipul unei memorii cache moderne, a fost implementat un sistem eficient de multitasking și acces la dispozitive externe și multe alte inovații, dintre care unele sunt și astăzi utilizate. BESM-6 sa dovedit a fi atât de de succes încât a fost produs în masă timp de 20 de ani și a funcționat eficient în diverse agentii guvernamentale si institute.

Apropo, Centrul Internațional creat în Elveția cercetare nucleară utilizate mașini BESM pentru calcule. Și încă un fapt indicativ care atacă mitul despre întârzierea tehnologiei noastre informatice... În timpul zborului spațial sovietic-american Soyuz-Apollo, partea sovietică, folosind BESM-6, a primit rezultate procesate de informații telemetrice într-un minut - jumătate cu o oră mai devreme decât partea americană .

Interesant în acest sens este articolul curatorului Muzeului Calculului din Marea Britanie, Doron Sweid, despre cum a cumpărat unul dintre ultimele BESM-6 funcționale din Novosibirsk. Titlul articolului spune totul: „Seria rusă de supercomputere BESM, dezvoltată în urmă cu mai bine de 40 de ani, poate indica minciunile Statelor Unite în declararea superiorității tehnologice în timpul Războiului Rece”.

Au existat multe grupuri creative care operau în URSS. Institutele S.A. Lebedev, I.S Bruk, V.M. Glushkov sunt doar cele mai mari. Uneori s-au întrecut, alteori s-au completat reciproc. Și toată lumea a lucrat la vârful științei mondiale. Până acum am vorbit în principal despre evoluțiile academicianului Lebedev, dar și alte echipe au fost înaintea evoluțiilor străine în activitatea lor.

De exemplu, la sfârșitul anului 1948, angajații Institutului Energetic au dat numele. Krizhizhanovsky Brook și Rameev primesc un certificat de autor pe un computer cu un autobuz comun, iar în 1950-1951. creează-l. Această mașină este prima din lume care folosește diode semiconductoare (cuprox) în loc de tuburi vidate.

Și în aceeași perioadă în care BESM-6 a fost creat de S.A. Lebedev, academician V.M. Glushkov a finalizat dezvoltarea computerului mare „Ucraina”, ale cărui idei de design au fost utilizate ulterior în computerele mainframe americane din anii 1970. Familia de calculatoare MIR creată de academicianul Glushkov a fost cu douăzeci de ani înaintea americanilor - acestea erau prototipurile computerelor personale. În 1967, IBM a cumpărat MIR-1 la o expoziție din Londra: IBM a avut o dispută cu privire la prioritatea concurenților, iar mașina a fost achiziționată pentru a demonstra că principiul microprogramării în trepte, patentat de concurenți în 1963, era cunoscut de multă vreme în Rusia. și este folosit în mașinile de producție.

Un pionier al informaticii și al ciberneticii, academicianul Viktor Mikhailovici Glushkov (1923-1982) este cunoscut specialiștilor din întreaga lume pentru rezultatele sale științifice de importanță mondială în matematică, informatică și cibernetică, tehnologia computerelor și programare.

Următoarea etapă în dezvoltarea tehnologiei informatice în URSS a fost crearea de super-calculatoare, a căror familie a fost numită „Elbrus”. Acest proiect a fost început de Lebedev, iar după moartea sa a fost condus de Burtsev.

Primul complex de calcul multiprocesor „Elbrus-1” a fost lansat în 1979. Includea 10 procesoare și avea o viteză de aproximativ 15 milioane de operații pe secundă. Această mașină a fost cu câțiva ani înaintea modelelor de computere din Occident. Arhitectură multiprocesor simetrică cu memorie partajată, implementarea programării securizate cu tipuri de date hardware, procesare superscalară, un sistem de operare unificat pentru sisteme multiprocesoare - toate aceste caracteristici implementate în seria Elbrus au apărut mult mai devreme decât în ​​Occident, al cărui principiu este încă folosit și astăzi în supercalculatoarele moderne.

„Elbrus” a introdus în general o serie de inovații revoluționare în teoria computerelor. Acestea sunt superscalaritatea (procesarea a mai mult de o instrucțiune pe ciclu de ceas), implementarea programării securizate cu tipuri de date hardware, pipelining ( prelucrare paralelă mai multe instrucțiuni), etc. Toate aceste caracteristici au apărut pentru prima dată în computerele sovietice. O altă diferență principală între sistemul Elbrus și cele similare produse în Uniune anterior este concentrarea sa pe limbajele de programare. nivel înalt. Limbajul de bază(„Autocode Elbrus El-76”) a fost creat de V. M. Pentkovsky, care a devenit mai târziu arhitectul șef al procesoarelor Pentium.

Următorul model din această serie, Elbrus-2, a efectuat deja 125 de milioane de operații pe secundă. „Elbrus” a lucrat într-un număr de sisteme importante legate de prelucrarea informațiilor radar, acestea au fost folosite în Arzamas și Chelyabinsk numerotate, iar multe calculatoare ale acestui model asigură încă funcționarea sistemelor de apărare antirachetă și a forțelor spațiale.

Ultimul model din această serie a fost Elbrus 3-1, care s-a remarcat prin designul său modular și a fost destinat să rezolve mari probleme științifice și economice, inclusiv modelare. procese fizice. Performanța sa a atins 500 de milioane de operații pe secundă (la unele comenzi), de două ori mai rapidă decât cea mai productivă supermașină americană din acea vreme, Cray Y-MP.

După prăbușirea URSS, unul dintre dezvoltatorii Elbrus, Vladimir Pentkovsky, a emigrat în SUA și a obținut un loc de muncă la Intel Corporation. Curând a devenit inginer principal al corporației, iar sub conducerea sa, în 1993, Intel a dezvoltat procesorul Pentium, despre care se zvonește că poartă numele lui Pentkovsky.

Pentkovsky a întruchipat în procesoarele Intel cunoștințele sovietice pe care le cunoștea, iar până în 1995, Intel a lansat un procesor Pentium Pro mai avansat, care s-a apropiat ca capabilități de microprocesorul rus El-90 din 1990, dar nu a ajuns niciodată din urmă. deși a fost creat 5 ani mai târziu.

Potrivit lui Keith Diffendorf, editor al Microprocessor Report, Intel a adoptat vasta experiență și tehnologiile avansate dezvoltate în Uniunea Sovietică, inclusiv principiile fundamentale arhitecturi moderne, cum ar fi arhitecturile SMP (symmetric multiprocessing), superscalar și EPIC (Explicitly Parallel Instruction Code). Pe baza acestor principii, computerele erau deja produse în Uniune, în timp ce în SUA aceste tehnologii „pluau doar în mintea oamenilor de știință (!!!)”.

Vreau să subliniez faptul că articolul a vorbit exclusiv despre computere încorporate în hardware și produse în masă. Prin urmare, cunoscând istoria actuală a tehnologiei de calcul sovietice, este dificil să fiți de acord cu opinia despre întârzierea acesteia. Mai mult, este clar să vedem că am fost constant în fruntea acestei industrii. Dar, din păcate, nu auzim despre asta nici de pe ecranele TV, nici din alte media.

Dedic grupa 8-EVM-49 colegilor mei.

4 decembrie 1948 Comitetul de Stat pentru Invenții al URSS (numit pe atunci „Comitetul de Stat al Consiliului de Miniștri al URSS pentru introducerea tehnologiei avansate în economia națională”) a înregistrat invenția unui computer electronic digital (CEVM) de către B.I Rameev și I.S 10475. Această zi poate fi considerată pe bună dreptate ziua de naștere a computerelor sovietice.

Calculatoarele au intrat în viața noastră mult mai târziu, sunt nepoții și strănepoții acelor computere uriașe care consumau kilowați de electricitate, ocupau camere uriașe și le încălzeau, de când erau construite pe tuburi radio electronice. A fost așa-zisa prima generație de calculatoare .

Prima generație

Primele calculatoare au apărut la sfârșitul anilor 40 ai secolului trecut, au folosit tuburi cu vid (diode și triode) și relee, iar viteza era în medie de 2-10 mii de operații aritmetice (elementare) pe secundă. Aceste computere aveau fiabilitate scăzută. Introducerea datelor s-a efectuat fie manual de la o tastatură (întrerupătoare de tip plug-in sau cu buton), fie folosind benzi perforate sau carduri perforate, iar programarea s-a realizat în coduri de mașină.

A doua generație

A doua generație a început cu computerul RCA-501, creat în SUA folosind semiconductori în 1959. Semiconductorii, care au înlocuit tuburile de vid, au făcut posibilă creșterea dramatică a fiabilității computerului, reducerea consumului de energie și creșterea semnificativă a performanței - până la un milioane de operații pe secundă. Acest lucru a contribuit la extinderea domeniului de aplicare a computerelor pentru rezolvarea problemelor de planificare și economice, gestionarea proceselor de producție (de exemplu, gestionarea centralei electrice din districtul de stat Shchekino), în industria spațială și alte sarcini.

Împărțirea calculatoarelor în mari (BESM-4, BESM-6), mijlocii (Minsk-2, Minsk-22, Minsk-32) și mici (Nairi, Promin, Mir) a fost mai clară.

De regulă, nucleele de ferită au fost folosite ca memorie cu acces aleatoriu (RAM), de exemplu, în computerul Minsk-2 era un „cub magnetic” cu un volum total de 4096 de cifre binare (biți). Pentru memorie pe termen lung Au fost folosite benzi magnetice, benzi perforate și cărți perforate.

Programarea a suferit modificări semnificative: mai întâi au apărut autocodurile și asamblatorii, apoi au apărut limbajele de programare algoritmică Fortran (1957), Algol-60, Cobol și altele.

În Uniunea Sovietică, aceasta a fost perioada de glorie a tehnologiei de calcul. VVM-urile au fost expuse la VDNKh, unde a fost construit un pavilion special pentru ei. Calculatoare medii și mici au fost furnizate centrelor de calcul (centre de calcul) ale ministerelor, institutelor de cercetare, fabricilor mari și institutelor de învățământ.

A treia generație

Circuitele integrate (CI) au dat naștere celei de-a treia generații de calculatoare, reducându-le semnificativ dimensiunea și consumul de energie.

Software-ul a devenit mult mai puternic, au apărut noi limbaje și sisteme de programare. Au apărut pachete programe de aplicație(PPP) pentru diverse scopuri, sisteme de automatizare a proiectării (CAD) și sisteme de gestionare a bazelor de date (DBMS).

Din acel moment, Uniunea Sovietică, din păcate, a început să rămână din ce în ce mai în urmă țărilor occidentale în ceea ce privește dezvoltarea tehnologiei informatice.

A patra generație

Tehnologia de calcul de a patra generație se bazează pe circuite integrate la scară largă (LSI) și la scară foarte mare (VLSI). Apariția LSI a făcut posibilă crearea unui procesor universal pe un singur cip (microprocesor).

Primul microprocesor Intel-4004 a fost creat în 1971, iar în 1974 - Intel-8080, primul microprocesor universal, care a devenit standardul pentru tehnologia microcalculatoarelor și baza pentru crearea primelor calculatoare personale (PC-uri).

În 1981, IBM a început să producă seria populară de computere personale IBM PC/XT/AT și PS/2, și ulterior IBM/360 și IBM/370, în care s-a acordat multă atenție unificării și software-ului avansat.

Pe baza proiectului unui computer digital automat al lui B.I Rameev și I.S Bruk (certificat 10475, vezi mai sus), la 22 aprilie 1950, Prezidiul Academiei de Științe a URSS a emis o rezoluție pentru a începe dezvoltarea mașinii M-1. . Dezvoltarea, asamblarea și punerea în funcțiune au avut loc în laboratorul de sisteme electrice al Institutului Energetic al Academiei de Științe a URSS, numit astfel. Krzhizhanovsky.

Deja în vara anului 1951, M-1 putea efectua operații aritmetice de bază, iar în ianuarie 1952 a început operațiunea de probă.

Primele probleme de pe M-1 au fost rezolvate de S.L. Sobolev, academician adjunct I.V. Kurchatov pentru lucrări științifice pentru cercetare în domeniul fizicii nucleare.

„M-1” a fost realizat într-un singur exemplar.

A folosit 730 de tuburi vidate, precum și redresoare cuprox germane obținute ca reparații după război, ceea ce a făcut posibilă reducerea semnificativă a numărului de tuburi.

Sistemul de numere este binar, 25 de biți într-un cuvânt de mașină, sistemul de comandă este cu două adrese.

Performanța este de aproximativ 15-20 operatii aritmetice pe secundă peste cuvinte de 25 de biți.

RAM este proiectat pentru 512 numere de 25 de biți: 256 pe un tambur magnetic (memorie „lentă”) și 256 pe tuburi electrostatice (memorie „rapidă”)

Consum de energie: 8 kW. Zona ocupată: „M-1” propriu-zis - 4 mp, iar ținând cont de întreținere - aproximativ 15 mp.

Din punct de vedere structural, „M-1” este fabricat în forma de trei rafturi (fără dulapuri de protecție), care adăposteau: un dispozitiv de control al mașinii, o unitate aritmetică și dispozitive de stocare. Dispozitivele de intrare și ieșire a informațiilor (fototransmițător pentru intrare de pe bandă perforată și teletip) au fost amplasate pe un tabel separat.

MESM

Aproape în paralel cu dezvoltarea și asamblarea lui M-1, la Kiev s-a născut MESM (Small Electronic Computing Machine). Cuvântul „mic” din numele său a apărut mai târziu, în locul cuvântului „model”.

Când S.A. Lebedev a fost ales membru cu drepturi depline al Academiei de Științe a RSS Ucrainei, s-a mutat la Kiev și a devenit director al Institutului de Inginerie Electrică al Academiei de Științe a RSS Ucrainei, unde a început, de asemenea, să conducă laboratorul de modelare și tehnologie informatică. Acolo, conform ideii lui Lebedev, a început crearea MESM la sfârșitul anului 1948, ca modele viitoarea mașină electronică mare de calcul (BESM). Dar, după ce au primit rezultate pozitive, s-a decis să completeze modelul într-o mașină cu drepturi depline, capabilă să rezolve probleme reale.

Dezvoltarea, asamblarea și punerea în funcțiune a MESM a fost realizată într-un ritm mai rapid decât M-1, prin urmare MESM este considerat primul computer electronic din URSS și Europa continentală.

În Uniunea Sovietică la acea vreme, singurele computere funcționale erau M-1Şi MESM.

MESM a fost operat până în 1957, după care a fost transferat la KPI în scop educațional. După cum și-a amintit academicianul Boris Malinovsky: „Mașina a fost tăiată în bucăți, au fost organizate o serie de standuri și apoi... aruncată”.

Apropo, o astfel de atitudine barbară față de propria istorie nu singurul. La sfârșitul anilor ’60, autorul a observat personal cum la Institutul de Inginerie Forestieră din Moscova erau amarnic „mândri” de blocurile de computer care adunau praful la mezanin: „Această mașină a lansat Gagarin”.

Săgeată

Acest calculator a fost dezvoltat la Moscova SKB-245 (din 1958 este Institutul de Cercetare a Mașinilor Electronice Matematice - NIEM, din 1968 - NICEVT). Designerul șef a fost Yu.Ya. Bazilevsky, iar asistentul său a fost B.I. Rameev.

O serie de șapte mașini a fost fabricată între 1953 și 1956. la uzina de mașini de calcul și analitice din Moscova (instalația „SAM”). Primul computer „Strela” a fost instalat în departamentul de matematică aplicată a Institutului de Matematică Steklov (institutul de matematică al Academiei de Științe a URSS), unde a fost folosit pentru rezolvarea problemelor, printre altele. probleme balistice în pregătirea lansării Primului Satelit Pământesc, altele au fost instalate la Universitatea de Stat din Moscova, la centrul de calcul al Academiei de Științe a URSS, la centrele de calcul ale mai multor ministere, incl. MO.

Strela a folosit 6.200 de tuburi vid și 60.000 de diode semiconductoare.

Memoria RAM era formată din 2048 de numere (cuvinte) din 43 de cifre binare, construite pe tuburi catodice.

Memorie: ROM pe diode semiconductoare, unde au fost stocate subrutinele și constantele, și memorie externă de pe două unități de bandă magnetică.

Viteza mașinii este de 2000 op/s.

Dezvoltatorii Strela au primit Premiul Stalin în 1954, iar proiectantul șef al mașinii, Yu.Ya. Bazilevski a primit titlul de erou al muncii socialiste.

Ural-1

Era considerat un computer mic și era menit să rezolve probleme de inginerie, tehnice și economice.

A fost dezvoltat în 1954-55 la SKB-245 sub conducerea designerului șef B.I. Rameev, și a fost următorul pas după computerul Strela.

Prima probă a fost creată în 1955 la uzina SAM din Moscova, iar ajustarea a fost efectuată în SKB-245. Dar, fără a finaliza ajustarea primului eșantion, acesta a fost trimis la filiala Penza (viitorul Institut de Cercetare a Mașinilor Matematice Penza) pentru a organiza producția de masă. Acolo, din 1957 până în 1961, au fost produse 183 de mașini.

Calculatorul Ural a fost folosit în producție, în centrele de calcul ale diferitelor institute de cercetare și birouri de proiectare. Unul dintre calculatoarele Ural a fost folosit la cosmodromul Baikonur pentru a calcula traiectoriile de zbor ale rachetelor. În fotografie: computer „Ural” din Muzeul Politehnic.

BESM-1

Când S.A. Lebedev a finalizat activitatea principală despre MESM, s-a mutat la Institutul de Mecanică de Precizie și Tehnologia Calculatoarelor din Moscova (ITM și VT), unde a creat un laborator special pentru dezvoltarea BESM.

BESM-1 a intrat în funcțiune în 1953, deși utilizarea efectivă a început deja în 1952. Viteza sa a fost de 8-10 mii op/s.

Din punct de vedere structural, mașina a fost construită pe celule cu două și patru tuburi (declanșatoare, supape, amplificatoare etc.). În total, BESM-1 avea aproximativ 5 mii de tuburi electronice.

Informațiile au fost introduse în aparat folosind un fototransmițător de pe bandă perforată. Rezultatele au fost transmise unui dispozitiv de imprimare electromecanic cu o viteză de până la 20 de numere pe secundă.

Memoria externă a constat din unități de tambur magnetice (2 tamburi a câte 5120 de cuvinte fiecare) și unități de bandă magnetică (4 tamburi a câte 30.000 de cuvinte fiecare).

„BESM-1” a consumat o putere de aproximativ 35 kW și a ocupat o suprafață de până la 100 mp.

În timpul lucrărilor, mașina a fost îmbunătățită constant. În 1953, pentru RAM au fost folosite tuburi de mercur electro-acustice (1024 de cuvinte), care asigurau viteză mică (în medie 1 mie ops/s). La începutul anului 1955, RAM pe potențialoscoape (tuburi catodice) a făcut posibilă creșterea vitezei la 10 mii op/s, iar în 1957, RAM pe nuclee de ferită a dublat memoria (2047 de cuvinte).

Pentru mașina BESM-1, a fost dezvoltat un sistem de sarcini de control (teste) pentru a găsi rapid defecțiuni în mașină, precum și un sistem de teste preventive pentru a detecta locațiile posibilelor defecțiuni. Mai târziu, acest lucru a devenit obligatoriu pentru computerele seriale.

Prima problemă rezolvată la BESM-1 a fost calculul pantei optime a canalului hidraulic, care avea o mare importanță economică la acea vreme. La rezolvarea acestei probleme, au fost stabiliți parametrii de curgere a solului, adâncimea canalului și alții. apoi s-au rezolvat diverse probleme pe el, incl. au fost calculate orbitele de mișcare a 700 de planete minore ale sistemului solar, au fost efectuate calcule geodezice greoaie etc.

„BESM-1” a fost fabricat într-un singur exemplar, versiunea sa modificată era deja numită „BESM-2”. Ulterior, cuvântul „mare” din numele mașinii a fost înlocuit pe bună dreptate cu cuvântul „de mare viteză”. „BESM-1” a fost prima mașină internă de mare viteză (8-10 mii de operațiuni pe secundă), cea mai rapidă din Europa, a doua după americanul IBM 701.

Un element important al unui computer este memoria externă. Inventatorii și designerii primelor computere au încercat totul, dar benzile magnetice, cărțile perforate și benzile de hârtie perforate au devenit baza memorie externă de câteva decenii.

Cuvântul „calculator” a fost mult înrădăcinat ferm în creierul celor mai „obscure” segmente ale populației. Astăzi, până și papuanii din Noua Guinee, să nu mai vorbim de locuitorii vastei noastre patrii, înțeleg ce este aceasta, cel puțin în termeni generali. Cu toate acestea, expresiile „procesor rus” sau „calculator sovietic”, din păcate, evocă o serie de asociații specifice. Dispozitive antediluviane, voluminos, slab, incomod și, în general, tehnologia casnică este întotdeauna un motiv de sarcasm și ironie. Din păcate, puțini oameni știu că URSS în anumite momente din istoria tehnologiei de calcul a fost „în fața restului”. Și veți găsi și mai puține informații despre evoluțiile interne moderne din acest domeniu.

„Nu există profet în țara lui”

Uniunea Sovietică este numită o țară care a avut una dintre cele mai puternice școli științifice din lume, nu numai de către patrioți „dospiți”. Acesta este un fapt obiectiv bazat pe o analiză aprofundată a sistemului de învățământ de către experți de la Asociația Britanică a Profesorilor. Din punct de vedere istoric, în URSS, s-a pus un accent deosebit pe pregătirea specialiştilor în domeniul ştiinţelor naturii, inginerilor şi matematicienilor. La mijlocul secolului al XX-lea, în țara sovieticilor existau mai multe școli pentru dezvoltarea tehnologiei informatice și nu lipsea personal calificat pentru ei. Zeci de oameni de știință și ingineri talentați au participat la crearea diferitelor sisteme informatice electronice.

Au fost realizate dezvoltări în mai multe direcții simultan, de la tehnologia de calcul de înaltă performanță până la introducerea de noi metode de stocare a datelor. Aici putem remarca, de asemenea, munca remarcabilului om de știință V.M Glushkov, care a propus pentru prima dată ideea creării unui om global infrastructura informaţională, și proiectarea computerelor înalt specializate de către N.Ya Matyukhin și M.A. Kartsev și crearea de arhitecturi de computere netradiționale, inclusiv computerul unic „Setun” bazat pe logica ternară, dezvoltat sub conducerea lui N.P.

Serghei Alekseevich Lebedev (1902 - 1974) este numit pe bună dreptate fondatorul dezvoltării tehnologiei informatice în Uniunea Sovietică - sub conducerea sa au fost dezvoltate 15 tipuri de calculatoare, de la cele mai simple computere cu tub la supercalculatoare pe circuite integrate.

Zorii unei noi ere

Primele mostre de calculatoare electronice au fost create cam în aceeași perioadă în SUA și Marea Britanie. Puțin mai târziu, computerele au apărut în URSS. Desigur, oamenii de știință sovietici știau că o astfel de tehnologie exista deja în Occident, dar, ca orice altă informație care s-a scurs în Rusia în timpul Războiului Rece, aceste date erau foarte slabe și vagi. Cea mai mare parte a informațiilor provenea de la ofițeri de informații, dar prioritatea lor în acele vremuri era spionajul militar și cercetarea în domeniul armelor nucleare. Erau interesați doar de computere pentru că se aflau sub controlul complexului militar-industrial american și erau strict clasificați. Prin urmare, a spune că tehnologia informatică sovietică a fost copiată de pe modelele occidentale nu este altceva decât o insinuare. Și despre ce fel de „eșantioane” putem vorbi dacă modelele de computer existente la acea vreme ocupau două sau trei etaje și doar un cerc foarte limitat de oameni avea acces la ele? Maximul pe care îl puteau obține spionii domestici era informațiile fragmentare din documentația tehnică și stenogramele de la conferințe științifice.

La sfârșitul anilor 40, în URSS s-au format principalele școli științifice, creând calculatoare de prima și a doua generație, au apărut primele proiecte și implementarea lor practică. Acesta este Institutul de Cercetare a Mașinilor Matematice Penza, sub conducerea lui B.I Rameev, care a fost angajat în dezvoltarea tehnologiei computerizate universale scop general. Aceasta este școala I.S Brook, sub conducerea căreia au fost create calculatoare mici și de control. Și, desigur, echipa remarcabilului om de știință Academician S.A. Lebedev, care este fondatorul calculatoarelor centrale din țara noastră.

Sub conducerea lui Lebedev a fost creată o mașină de calcul electronică universală - prima din Europa.

MESM SI BESM

În URSS, se știa despre crearea de către americani în 1946 a mașinii ENIAC - primul computer din lume cu tuburi de electroni ca bază elementară și control automat al programului. La sfârșitul anului 1948, Lebedev a început să lucreze la mașina sa. Un an mai târziu, a fost dezvoltată arhitectura (aproape de la zero, fără niciun împrumut), precum și diagramele schematice ale blocurilor individuale. În 1950, computerul a fost instalat în timp record cu doar 12 cercetători și 15 tehnicieni.

Lebedev și-a numit creația „Small Electronic Computing Machine” sau MESM. „Copilul”, format din șase mii de tuburi cu vid, ocupa o aripă întreagă a unei clădiri cu două etaje. De fapt, acesta a fost doar primul balon de probă în crearea computerelor sovietice, s-ar putea spune o machetă (apropo, litera „M” din abrevierea „MESM” însemna inițial „model”). Cu toate acestea, puterea de calcul a acestei mașini s-a dovedit imediat a fi solicitată - cozi întregi de matematicieni s-au aliniat pentru ea cu diverse probleme, a căror rezolvare necesita un computer de mare viteză.

La crearea MESM s-au folosit toate principiile fundamentale ale creării computerelor, precum prezența dispozitivelor de intrare și ieșire, codarea și stocarea unui program în memorie, efectuarea automată a calculelor pe baza unui program stocat în memorie etc. În cele din urmă, era un computer bazat pe logica binară, care este folosit și astăzi în calcul (ENIAC a folosit sistemul zecimal).

Mica mașină electronică de calcul a fost urmată de una mare - BESM-1. Dezvoltarea a fost finalizată în toamna anului 1952, după care Lebedev a devenit membru cu drepturi depline al Academiei de Științe a URSS.

Noua mașină a luat în considerare experiența creării MESM și a folosit o bază de elemente îmbunătățită. Calculatorul avea o viteză de 8-10 mii de operații pe secundă (față de doar 50 de operații pe secundă pentru MESM), dispozitivele de stocare externe au fost realizate pe baza benzilor magnetice și a tamburelor magnetice. Ceva mai târziu, oamenii de știință au experimentat cu dispozitive de stocare folosind tuburi de mercur, potențialoscoape și miezuri de ferită.

Dacă în URSS știau puțin despre calculatoarele occidentale, atunci în Europa și SUA nu știau practic nimic despre calculatoarele sovietice. Prin urmare, raportul lui Lebedev la o conferință științifică din Darmstadt a devenit o adevărată senzație: s-a dovedit că BESM-1, asamblat în Uniunea Sovietică, este cel mai productiv computer din Europa și unul dintre cele mai puternice din lume.

Primele calculatoare din Uniune au funcționat fără oprire. Calcule ultra-rapide au fost cerute de matematicieni, designeri, oameni de știință termonucleari și mulți, mulți alți specialiști.

Rezultatul muncii ulterioare a echipei sub conducerea lui Lebedev a fost dezvoltarea și îmbunătățirea BESM-1. A fost creat un model în serie al supercomputerului M-20, care a efectuat până la 20 de mii de operații pe secundă. În plus, mai multe modele de computer cu performanțe mai mari au fost dezvoltate special pentru nevoile armatei, inclusiv pentru Centrul de Control Spațial.

Anul 1958 a fost o altă piatră de hotar importantă, deși puțin cunoscută, în dezvoltarea tehnologiei de calcul. Sub conducerea lui V.S Burtsev, un student al lui Lebedev, complexul, care consta din mai multe vehicule M-40 și M-50 (o modernizare profundă a M-20), inclusiv cele situate pe o platformă mobilă, a fost interconectat într-un rețea fără fir care funcționează pe distanțe de până la 200 km. Se crede oficial că prima rețea de calculatoare din lume a început să funcționeze abia în 1965, când au fost conectate calculatoarele TX-2 ale Institutului de Tehnologie din Massachusetts și calculatoarele Q-32 ale SDC Corporation din Santa Monica.

A doua generație

Până la sfârșitul anilor 50 (cu un decalaj de timp serios față de SUA), URSS se înființase producție în serie tranzistori, care au devenit baza unei noi baze de elemente de calculator în loc de lămpi voluminoase și nesigure. Primele mașini cu semiconductoare au fost BESM-3M și BESM-4. Adevărat, au copiat aproape complet arhitectura M-20, singura diferență a fost în utilizarea tranzistoarelor în loc de lămpi.

Primul vehicul cu drepturi depline din a doua generație a fost BESM-6. Această mașină a avut o viteză record pentru acea perioadă - aproximativ un milion de operații pe secundă. Multe principii ale arhitecturii și organizării sale structurale au devenit o adevărată revoluție în tehnologia computerelor din acea perioadă și, de fapt, reprezentau deja un pas în a treia generație de calculatoare.

BESM-6 a implementat stratificarea RAM în blocuri care au permis recuperarea simultană a informațiilor, ceea ce a făcut posibilă creșterea bruscă a vitezei de acces la sistemul de memorie. A fost introdusă pentru prima dată metoda de tamponare a cererilor, a fost creat prototipul unei memorii cache moderne, a fost implementat un sistem eficient de multitasking și acces la dispozitive externe și multe alte inovații, dintre care unele sunt și astăzi utilizate. BESM-6 s-a dovedit a fi atât de de succes încât a fost produs în masă timp de 20 de ani și a funcționat eficient în diferite agenții și instituții guvernamentale.

Cucerirea lui Elbrus

Următoarea etapă a fost munca la crearea de super-calculatoare, a căror familie a fost numită „Elbrus”. Acest proiect a fost început de Lebedev, iar după moartea sa a fost condus de Burtsev.

Primul complex de calcul multiprocesor „Elbrus-1” a fost lansat în 1979. Includea 10 procesoare și avea o viteză de aproximativ 15 milioane de operații pe secundă. Această mașină a fost cu câțiva ani înaintea modelelor de computere din Occident. Elbrus-1 a fost primul din lume care a implementat așa-numitul sistem multiprocesor simetric cu memorie partajată, al cărui principiu este folosit și astăzi în supercalculatoarele moderne.

„Elbrus” a introdus în general o serie de inovații revoluționare în teoria computerelor. Acestea sunt superscalaritatea (procesarea a mai mult de o instrucțiune într-un singur ciclu de ceas), implementarea programării securizate cu tipuri de date hardware, pipelining (prelucrarea în paralel a mai multor instrucțiuni) etc. Toate aceste capabilități au apărut pentru prima dată în computerele sovietice. O altă diferență principală între sistemul Elbrus și sistemele similare produse mai devreme în Uniune este concentrarea sa pe limbaje de programare la nivel înalt. Limbajul de bază („Autocode Elbrus El-76”) a fost creat de V. M. Pentkovsky, care a devenit mai târziu arhitectul șef al procesoarelor Pentium.

Vremuri noi, realitati noi

Din toate cele de mai sus, se poate avea impresia că istoria tehnologiei informatice sovietice este o serie de victorii și realizări de epocă. Cu toate acestea, acest lucru nu este adevărat. Inginerii, oamenii de știință și designerii care au creat computere în URSS, desigur, au fost subestimați fatal atât de istorie în general, cât și de statul lor natal în special. Clientul principal al computerului a fost complexul militar-industrial cu propriile sarcini specifice și a dat naștere multor soluții tehnice ingenioase și exemple cu adevărat remarcabile de tehnologie informatică. Dar, din păcate, acestea erau adesea mașini foarte specializate, iar cerințele impuse de stat asupra computerelor erau de natură declarativă.

Tranziția țării către o nouă eră s-a transformat complet într-un coșmar teribil pentru institutele de cercetare și oamenii de știință. Munca echipelor implicate în dezvoltarea tehnologiei informatice s-a oprit practic de câțiva ani. Mulți oameni de știință au plecat în străinătate, unde talentele lor au contribuit la dezvoltarea tehnologiilor informatice în alte țări.

Potrivit lui Keith Diffendorff, editor al buletinului informativ Microprocessor Report, Pentkovsky a adus cu el o mulțime de experiență și tehnologii avansate dezvoltate în Uniunea Sovietică, inclusiv principiile fundamentale ale arhitecturilor moderne precum SMP (symmetric multiprocessing), superscalar și EPIC (Explicitly Parallel). ). Instruction Code - cod cu paralelism explicit al instrucțiunilor). Pe baza acestor principii, computerele erau deja produse în Uniune, în timp ce în SUA aceste tehnologii „pluau doar în mintea oamenilor de știință”.

Dar istoria nu tolerează modul conjunctiv, așa că s-a întâmplat așa cum sa întâmplat, iar astăzi lumea folosește Pentiums mai degrabă decât Elbrus.

Totuși, nu totul este pierdut. În Rusia sunt încă în curs de dezvoltare echipamente informatice. Informațiile despre ele sunt fragmentare și contradictorii. Astfel, multe exemplare au fost deja sparte în jurul Elbrusului, care își continuă istoria.

Publicul a fost entuziasmat de același articol al lui Keith Diffendorff „The Russians Are Coming”, publicat în 1999, în care a lăudat dezvoltarea firma ruseasca MCST (Centrul de Tehnologii SPARC din Moscova), creat pe baza departamentelor Institutului de Mecanică de Precizie și Informatică numite după S. A. Lebedev. Este vorba despre despre microprocesorul Elbrus-2000.

Principala caracteristică distinctivă a acestui produs este cea mai profundă paralelizare a resurselor de până acum pentru executarea simultană a instrucțiunilor. În general, există multe ambiguități și contradicții cu această dezvoltare. Versiunea oficială afirmă că MCST nu a avut suficiente fonduri pentru implementarea proiectului. În același timp, caracteristicile intrigante ale procesorului nerealizat au entuziasmat mințile consiliului de administrație al Intel. Așadar, în 2002, Boris Babayan (șeful echipei de dezvoltare) într-un interviu acordat ExtremeTech spunea că „cu standarde tehnologice de 0,1 microni, procesorul va avea o frecvență de ceas de 3 GHz și va oferi performanțe de aproximativ 500 SPECint95 și 1200 SPECfp95.” De acord, în 2002 frecvența ceasului la 3 GHz nu a putut să nu atragă atenția. Iar indicatorii de performanță declarați sunt uimitoare. Nu se știe cât de exacte sunt aceste informații, dar în curând Intel Corporation a încheiat un acord cu compania Elbrus MCST și a anunțat înscrierea angajaților acestora în personalul său.

Cu toate acestea, povestea lui Elbrus nu s-a încheiat aici. Pe 27 octombrie 2007, au apărut informații oficiale că microprocesorul rus Elbrus E3M a trecut testele de stat. Partea cea mai intrigantă este următoarea: „În ceea ce privește soluțiile arhitecturale, logice și software, complexul de calcul Elbrus-3M1 se află la nivel mondial modern și, într-o serie de soluții, îl depășește.” Se afirmă că în ceea ce privește performanța absolută procesor nou EZM este în medie similar cu un Pentium 4 cu o frecvență de 2 GHz. În ceea ce privește performanța arhitecturală, atunci noua dezvoltare depășește faimosul Itanium de 2,5 ori, iar Pentium 4 și Xeon de 6,5 ori.

Ca de obicei, timpul va spune care va fi soarta viitoare a lui Elbrus.