Unikátní a zapomenutý: zrod sovětského systému protiraketové obrany. BESM proti Strele

Obsah:

Unikátní a zapomenutý: zrod sovětského systému protiraketové obrany. BESM proti Strele
Unikátní a zapomenutý: zrod sovětského systému protiraketové obrany. BESM proti Strele

Video: Unikátní a zapomenutý: zrod sovětského systému protiraketové obrany. BESM proti Strele

Video: Unikátní a zapomenutý: zrod sovětského systému protiraketové obrany. BESM proti Strele
Video: Dějiny kinematografie - část 3 - Sovětská montážní škola a 20. léta v Americe 2024, Duben
Anonim

Vraťme se k Lebedevovým dobrodružstvím v Moskvě. Nešel tam jako divoch, ale na pozvání výše zmíněného M. A. Lavrentjeva, který do té doby vedl pozdější legendární ITMiVT.

Ústav přesné mechaniky a informatiky byl původně organizován v roce 1948 k výpočtu (mechanicky a ručně!) Balistických tabulek a provádění dalších výpočtů pro ministerstvo obrany (ve Spojených státech v té době ENIAC pracoval na podobných tabulkách a v projektu bylo několik dalších strojů) … Jeho ředitelem byl generálporučík N. G. Bruevich, povoláním mechanik. Pod ním byl ústav zaměřen na vývoj diferenciálních analyzátorů, protože ředitel nepředstavoval žádnou jinou techniku. V polovině roku 1950 byl Bruyevich (podle sovětské tradice přímo prostřednictvím dopisu Stalinovi) nahrazen Lavrentjevem. K přemístění došlo díky slibu vůdci, že co nejdříve vytvoří stroj pro výpočet jaderných zbraní.

K tomu nalákal talentovaného Lebeděva z Kyjeva, kde právě dokončil stavbu MESM. Lebeděv přinesl 12 sešitů naplněných kresbami vylepšené verze stroje a hned se dal do práce. Ve stejném roce 1950 Bruevič na odvetu zasáhl Lavrentjeva a nabídl ITMiVT „bratrskou pomoc“od ministerstva strojního inženýrství a přístrojového vybavení SSSR. Ministři „poradili“(jak jste pochopili, nebylo možné odmítnout) ITMiVT spolupracovat s SKB-245 (totéž, kde pozdější ředitel V. V. Aleksandrov nechtěl „vidět a znát“jedinečný setunový stroj a kde od Brook Rameev), Vědecko -výzkumný ústav „Schetmash“(dříve vyvíjející sčítací stroje) a závod SAM, který tyto sčítací stroje vyráběl. Spokojení asistenti, kteří prostudovali Lebedevův projekt, okamžitě podali návrh a řekli ministrovi PI Parshinovi, že sami zvládnou tvorbu počítače.

Strela a BESM

Ministr okamžitě podepsal objednávku na vývoj stroje Strela. A třem konkurentům se nějak podařilo dokončit jeho prototyp těsně před testováním BESM. SKB neměla žádné šance, Strelův výkon nepřesahoval 2 kFLOPS a BESM-1 produkoval více než 10 kFLOPS. Ministerstvo nespalo a Lebedevově skupině řeklo, že Strela dostala pouze jednu kopii RAM na rychlých potencioskopech, která byla pro jejich počítač životně důležitá. Tuzemský průmysl údajně nezvládl větší stranu a BESM funguje dobře tak, jak je, je třeba podporovat kolegy. Lebeděv naléhavě předělává paměť na zastaralé a objemné linky zpoždění rtuti, což snižuje výkon prototypu jen na úroveň „Strela“.

I v takto kastrované podobě jeho vůz naprosto rozbil konkurenta: v BESM bylo použito 5 tisíc lamp, v „Strela“téměř 7 tisíc, BESM spotřeboval 35 kW, „Strela“- 150 kW. Prezentace dat v SKB byla zvolena archaicky - BDC s pevným bodem, přičemž BESM byl skutečný a zcela binární. Vybaven pokročilou RAM by byl v té době jedním z nejlepších na světě.

Nedá se nic dělat, v dubnu 1953 byla BESM přijata Státní komisí. Ale … nebyl zařazen do série, zůstal jediným prototypem. Pro hromadnou výrobu je vybrána „Šipka“, vyráběná v množství 8 kopií.

V roce 1956 Lebedev vyřazuje potencioskopy. A prototyp BESM se stává nejrychlejším autem mimo Spojené státy. IBM 701 jej však v technických specifikacích překonává a využívá nejnovější paměť na feritových jádrech. Slavný matematik MR Shura-Bura, jeden z prvních programátorů Strela, na ni nevzpomínal příliš vřele:

„Šipka“byla vložena do katedry aplikované matematiky. Stroj fungoval špatně, měl pouze 1 000 buněk, nefunkční magnetickou páskovou jednotku, časté poruchy v aritmetice a řadu dalších problémů, ale přesto jsme se s tímto úkolem dokázali vypořádat - vytvořili jsme program pro výpočet energie výbuchů při simulaci jaderných zbraní …

Takový názor na ni si udělal téměř každý, kdo měl pochybné štěstí dotknout se tohoto zázraku technologie. Zde je to, co AK Platonov říká o Strele (z rozhovoru, který jsme již zmínili):

Ředitel ústavu, který vyrobil v té době používaná výpočetní zařízení, tento úkol nezvládl. A byl tu celý příběh: jak byl přesvědčen Lebeděv (Lavrentjev ho přesvědčil), a Lavrentjev se stal ředitelem ústavu a poté se Lebeděv stal ředitelem ústavu místo onoho „neúspěšného“akademika. A udělali BESM. Jak jsi to udělal? Shromáždili postgraduální studenti a semestrální práce z kateder fyziky několika ústavů a studenti vyrobili tento stroj. Nejprve dělali projekty na svých projektech, pak vyráběli železo v dílnách. Proces začal, vzbudil zájem, připojilo se ministerstvo rozhlasového průmyslu …

Když jsem přišel k tomuto autu s BESM, oči mi vystoupaly na čelo. Lidé, kteří to vyrobili, to prostě vyřezali z toho, co mají. Nebylo tušení, to znamená, že jsem s tím těžko mohl něco udělat! Věděla, jak znásobit, přidat, rozdělit, měla paměť, a měla nějaký záludný kód, který nemůžete použít … Zadáte příkaz IF a budete muset počkat osm příkazů, dokud cesta pod hlava tam sedí. Vývojáři nám řekli: prostě najděte, co dělat v těchto osmi příkazech, ale kvůli tomu to dopadlo osmkrát pomaleji … SCM v mé paměti je jakýsi podivín … BESM musel dát 10 000 operací … Ale, kvůli náhradní [paměti] BESM na elektronkách poskytl pouze 1000 operací. Všechny jejich výpočty byly navíc provedeny dvakrát, nutně, protože tyto rtuťové trubice se často ztratily. Když jsme později přešli na elektrostatickou paměť … celý tým mladých kluků - koneckonců Melnikov a další byli ještě chlapci - si vyhrnuli rukávy a všechno předělali. Udělali jsme 10 tisíc operací za sekundu, pak jsme zvýšili frekvenci a oni dostali 12 tisíc. Ten okamžik si pamatuji. Melnikov mi říká: „Podívej! Podívej, dám teď zemi další Strela! " A na tomto oscilátoru otáčíte knoflíkem, jen zvyšujete frekvenci.

TK

Obecně platí, že architektonická řešení tohoto stroje jsou nyní prakticky zapomenuta, ale marně - dokonale demonstrují druh technické schizofrenie, kterou vývojáři museli do značné míry sledovat bez vlastní viny. Pro ty, kteří nevědí, v SSSR (zejména ve vojenské oblasti, která zahrnovala všechny počítače v Unii až do poloviny 60. let) nebylo možné nic oficiálně stavět ani vymýšlet, jednat svobodně. U jakéhokoli potenciálního produktu by skupina speciálně vyškolených byrokratů nejprve vydala technické zadání.

Bylo v zásadě nemožné nesplnit TK (i z pohledu zdravého rozumu nejpodivnější) - ani důmyslný vynález by nebyl vládní komisí přijat. Takže v technickém zadání pro "Strela" byl naznačen požadavek povinné možnosti práce se všemi strojními jednotkami v silných teplých rukavicích (!), Význam, který mysl není schopna pochopit. Výsledkem bylo, že vývojáři byli tak zvrhlí, jak jen mohli. Například notoricky známá magnetická pásková jednotka používala cívky ne globálního standardu 3⁄4”, ale 12,5 cm, takže je bylo možné nabíjet v kožešinových rukavicích. Páska navíc musela vydržet trhnutí při studeném startu pohonu (podle TZ –45 ° C), takže byla super silná a velmi silná na úkor všeho ostatního. Jak může mít skladovací zařízení teplotu -45 ° C, když na krok od něj běží 150 kW lampová baterie, na to překladatel prohlášení o práci rozhodně nemyslel.

Ale utajení SKB-245 bylo paranoidní (na rozdíl od projektu BESM, který Lebedev provedl se studenty). Organizace měla 6 oddělení, která byla označena čísly (předtím byla tajná). Navíc nejdůležitější, 1. oddělení (podle tradice později ve všech sovětských institucích existovala právě tato „1. část“, kde seděli speciálně vyškolení lidé z KGB a tajili vše, co bylo možné, například v 70. letech 20. století „ první oddělení “byla zodpovědná za přístup ke strategickému stroji - kopírce, jinak zaměstnanci najednou začnou šířit pobuřování). Celé oddělení se zabývalo denními kontrolami všech ostatních oddělení, zaměstnanci SKB každý den dostávali kufry s papíry a sešívané, očíslované, zapečetěné sešity, které byly předávány na konci pracovního dne. Přesto z nějakého důvodu tak vynikající úroveň byrokratické organizace nedovolila vytvořit stejně vynikající stroj.

obraz
obraz
obraz
obraz

Je však zarážející, že „Strela“vstoupila nejen do panteonu sovětských počítačů, ale byla známá i na Západě. Například autor tohoto článku byl upřímně překvapen, když v C. Gordon Bell, Allen Newell, Computer Structures: Reading and examples, publikoval McGraw-Hill Book Company v roce 1971, v kapitole o různých architekturách sad příkazů, popis příkazů Arrow. Ačkoli to tam bylo citováno, jak je zřejmé z předmluvy, spíše pro zajímavost, protože to bylo dosti složité i podle choulostivých domácích standardů.

M-20

Lebeděv si z tohoto příběhu vzal dvě cenné lekce. A pro výrobu dalšího stroje, M-20, přešel ke konkurentům favorizovaným úřady-stejnému SKB-245. A za patronát jmenuje svým zástupcem vysokou hodnost ministerstva - M. K. Sulimu. Poté začne se stejným zápalem topit konkurenční vývoj - „Setun“. Zejména ani jedna projekční kancelář se nezavázala vyvinout dokumentaci nezbytnou pro sériovou výrobu.

Později pomstychtivý Bruevič zasadil Lebeděvovi poslední ránu.

Práce týmu M-20 byla nominována na Leninovu cenu. Dílo však bylo z blíže neurčených důvodů zamítnuto. Faktem je, že Bruevich (který byl tehdy úředníkem Gospriyemky) kromě zákona o přijetí počítače M-20 sepsal i své nesouhlasné stanovisko. S odkazem na skutečnost, že ve Spojených státech již funguje vojenský počítač IBM Naval Ordnance Research Calculator (NORC), který údajně produkuje více než 20 kFLOPS (ve skutečnosti ne více než 15), a „zapomíná“na to, že M-20 má 1600 lamp místo 8000 NORC, vyjádřil velké pochybnosti o vysoké kvalitě stroje. Přirozeně se s ním nikdo nezačal hádat.

Tuto lekci se naučil i Lebeděv. A Sulim, již nám známý, se stal nejen zástupcem, ale generálním konstruktérem následujících strojů M-220 a M-222. Tentokrát šlo vše jako po másle. Navzdory četným nedostatkům první řady (do té doby špatná základna feritových tranzistorových prvků, malé množství paměti RAM, neúspěšný návrh ovládacího panelu, vysoká pracovní náročnost výroby, konzolový režim s jedním programem) V letech 1965 až 1978 bylo vyrobeno 809 sad této řady. Poslední z nich, 25 let, byly instalovány v 80. letech.

BESM-1

Je zajímavé, že BESM-1 nelze považovat za čistě lampový. V mnoha blocích byly v anodovém obvodu použity spíše feritové transformátory než odporové žárovky. Lebedevův student Burtsev vzpomínal:

Protože tyto transformátory byly vyrobeny řemeslným způsobem, často vyhořely a vydávaly štiplavý specifický zápach. Sergej Alekseevič měl nádherný čich a očichal stojan a ukázal na vadný až do bloku. Téměř nikdy se nemýlil.

Obecně byly výsledky první etapy počítačového závodu shrnuty v roce 1955 Ústředním výborem KSSS. Výsledek pronásledování akademických židlí a nadací byl zklamáním, což potvrzuje odpovídající zpráva:

Domácí průmysl, který vyrábí elektronické stroje a zařízení, dostatečně nevyužívá výdobytků moderní vědy a techniky a zaostává za úrovní podobného odvětví v zahraničí. Toto zpoždění se zvláště jasně projevuje při vytváření vysokorychlostních výpočetních zařízení … Práce … je organizována v naprosto nedostatečném měřítku, … neumožňující dohnat a navíc předstihnout cizí země. SKB-245 MMiP je jedinou průmyslovou institucí v této oblasti …

V roce 1951 bylo v USA 15 typů univerzálních vysokorychlostních digitálních strojů s celkem 5 velkými a asi 100 malými stroji. V roce 1954 měly Spojené státy již přes 70 typů strojů s celkovým počtem přes 2300 kusů, z toho 78 velkých, 202 středních a přes 2 000 malých. V současné době máme pouze dva typy velkých strojů (BESM a „Strela“) a dva typy malých strojů (ATsVM M-1 a EV) a v provozu je pouze 5-6 strojů. Za USA zaostáváme … a co se týče kvality strojů, které máme. Náš hlavní sériový stroj „Strela“je v řadě indikátorů nižší než sériový americký stroj IBM 701 … Část dostupných pracovních sil a zdrojů je vynaložena na vykonávání neperspektivní práce, která zaostává za úrovní moderních technologií. Elektromechanický diferenciální analyzátor s 24 integrátory vyrobenými v SKB-245, což je extrémně složitý a drahý stroj, má ve srovnání s digitálními elektronickými stroji dosti úzké možnosti; v zahraničí výroba takových strojů odmítla …

Sovětský průmysl také zaostává za zahraničním průmyslem v technologii výroby počítačů. V zahraničí se proto široce vyrábějí speciální rádiové komponenty a výrobky, které se používají ve výpočetních strojích. Z nich by měly být na prvním místě uvedeny diody a triódy germania. Výroba těchto prvků je úspěšně automatizována. Automatická linka v závodě General Electric produkuje 12 milionů germaniových diod ročně.

Na konci 50. let se hádky a spory mezi designéry spojily se snahou získat od státu více finančních prostředků na jejich projekty a utopit ostatní (protože počet křesel v Akademii věd není gumový), stejně jako nízká technická úroveň, která sotva umožňuje vyrábět tak složité vybavení, vedla k tomu, že na začátku šedesátých let byl park obecně všech lampových strojů v SSSR:

Unikátní a zapomenutý: zrod sovětského systému protiraketové obrany. BESM proti Strele
Unikátní a zapomenutý: zrod sovětského systému protiraketové obrany. BESM proti Strele

Kromě toho bylo do roku 1960 vyráběno několik specializovaných strojů-M-17, M-46, „Kristall“, „Pogoda“, „Granit“atd. Celkem ne více než 20-30 kusů. Nejoblíbenější počítač „Ural-1“byl také nejmenší (100 lamp) a nejpomalejší (asi 80 FLOPS). Pro srovnání: IBM 650, dříve složitější a rychlejší než téměř všechny výše uvedené, bylo do té doby vyrobeno ve více než 2 000 kopiích, nepočítaje ostatní modely této společnosti samotné. Úroveň nedostatku výpočetní techniky byla taková, že když v roce 1955 bylo v zemi vytvořeno první specializované výpočetní středisko - Výpočetní centrum Akademie věd SSSR se dvěma celými stroji - BESM -2 a Strela, počítače v něm pracovaly nepřetržitě a nedokázal zvládnout tok úkolů (jeden je důležitější než druhý).

Byrokratická absurdita

Přišlo to opět k byrokratické absurditě - aby akademici nebojovali o nadhodnocený strojový čas (a podle tradice o totální stranickou kontrolu všeho a všech, jen pro jistotu), plán výpočtů na počítači byl schválen a každý týden osobně předsedou Rady ministrů SSSR N. A. Bulgarinem. Byly také další neoficiální případy.

Akademik Burtsev si například vzpomněl na následující příběh:

BESM začal zvažovat úkoly zvláště důležité [tj. Jaderné zbraně]. Dostali jsme bezpečnostní prověrku a důstojníci KGB se velmi pečlivě ptali, jak lze extrahovat a odstraňovat z auta informace zvláštního významu … Pochopili jsme, že každý kompetentní inženýr může tyto informace získat odkudkoli a chtěli, aby to bylo jedno místo.. V důsledku společného úsilí bylo zjištěno, že toto místo je magnetický buben. Na buben byla postavena čepice z plexiskla s místem pro jeho utěsnění. Stráže pravidelně zaznamenávaly přítomnost pečeti se zápisem této skutečnosti do deníku … Jakmile jsme začali pracovat, dostali jsme nějaký, jak řekl Lyapunov, důmyslný výsledek.

- A co dál s tímto skvělým výsledkem? "Je v RAM," zeptám se Lyapunova.

- No, dáme to na buben.

- Který buben? Byl zapečetěn KGB!

Na to Lyapunov odpověděl:

- Můj výsledek je stokrát důležitější než cokoli, co je tam napsáno a zapečetěno!

Zaznamenal jsem jeho výsledek na buben, čímž jsem vymazal velké množství informací zaznamenaných atomovými vědci….

Bylo také štěstí, že Lyapunov i Burtsev byli nezbytní a dost důležití lidé, aby nešli kolonizovat Kolymu kvůli takové svévoli. Navzdory těmto incidentům je nejdůležitější, že jsme ještě nezačali zaostávat ve výrobní technologii.

Akademik N. N. Moiseev se seznámil s americkými trubkovými stroji a později napsal:

Viděl jsem, že v technologii prakticky neprohráváme: stejná počítačová monstra, stejná nekonečná selhání, stejní kouzelní inženýři v bílých pláštích, kteří opravují poruchy, a moudří matematici, kteří se snaží dostat z obtížných situací.

A. K. Platonov také připomíná obtížnost získání přístupu k BESM-1:

V souvislosti s BESM se vzpomíná na epizodu. Jak byli všichni vyhozeni z auta. Hlavní čas měla s Kurchatovem a bylo jim řečeno, aby nikomu nedávali čas, dokud nedokončí veškerou práci. To Lebeděva velmi rozhněvalo. Zpočátku přidělil čas sám a nesouhlasil s takovou poptávkou, ale Kurchatov tuto vyhlášku vyřadil. Pak mi v osm hodin došel čas, musím domů. V tu chvíli přicházejí Kurchatovovy dívky s děrnými páskami. Za nimi ale vstupuje rozzlobený Lebeděv se slovy: „To je špatně!“Stručně řečeno, Sergej Alekseevič se sám posadil ke konzole.

Souběžně se na pozadí úžasné gramotnosti vůdců odehrávala bitva akademiků o lampy. Podle Lebeděva, když se koncem čtyřicátých let setkal se zástupci ústředního výboru komunistické strany v Moskvě, aby jim vysvětlil důležitost financování počítačů, hovořil o teoretickém výkonu MESM v 1 kFLOPS. Úředník dlouho přemýšlel a pak vydal geniální:

No, tady, vezměte peníze, vyrobte si s nimi auto, ona vám okamžitě přepočítá všechny úkoly. Tak co s tím budeš dělat? Hodit pryč?

Poté se Lebeděv obrátil na Akademii věd Ukrajinské SSR a již tam našel potřebné peníze a podporu. V době, kdy podle tradice při pohledu na Západ viděli domácí byrokraté zrak, vlak téměř odjel. Za deset let se nám podařilo vyrobit ne více než 60–70 počítačů, a dokonce až polovinu experimentálních.

V důsledku toho se v polovině 50. let vyvinula úžasná a smutná situace-přítomnost vědců světové úrovně a úplná absence sériových počítačů podobné úrovně. Výsledkem bylo, že při vytváření počítačů protiraketové obrany se SSSR musel spoléhat na tradiční ruskou vynalézavost a nápověda, kterým směrem kopat, přišla z neočekávaného směru.

V Evropě existuje malá země, kterou lidé s povrchními znalostmi historie technologií často ignorují. Často si vybavují německé zbraně, francouzská auta, britské počítače, ale zapomínají, že existoval jeden stát, a to díky svým jedinečně talentovaným inženýrům, který dosáhl v letech 1930-1950 neméně, ne-li velkého úspěchu ve všech těchto oblastech. Po válce naštěstí pro SSSR pevně vstoupil do své sféry vlivu. Mluvíme o Československu. A právě o českých počítačích a jejich hlavní roli při vytváření raketového štítu Země sovětů si povíme v příštím článku.

Doporučuje: