BESM имел двоичную систему счисления, основанную на серии, т.е. в виде чисел с плавающей точкой. Машина работала в диапазоне чисел от примерно 10-9 до 10-9. Система команд была трехдоступной и включала 9 арифметических операций, 8 операций передачи кода, 6 логических операций и 9 операций управления.
Сергей Алексеевич Лебедев
В апреле 1928 года он окончил Бауманское высшее техническое училище по специальности инженер-электрик. В апреле 1928 года он окончил Бауманское высшее техническое училище по специальности инженер-электрик. В своей диссертации он занимался проблемами устойчивости энергосистем, созданных в рамках проекта GOELRO. Затем он работал в Союзном электротехническом институте (VEI). После выделения кафедры электротехники Московского высшего технического училища в самостоятельный Московский электротехнический институт в 1930 году, он стал преподавателем МЭИ. В 1936 году он стал профессором.
В феврале 1945 года он был избран действительным членом Академии наук УССР, а в мае 1946 года назначен директором Института энергетики АН УССР в Киеве. После расформирования этого института в 1947 году он стал директором Института электротехники Украинской академии наук СССР.
В 1947 году в Институте электротехники была создана Лаборатория моделирования и вычислительной техники. Здесь он разработал первую в СССР и Европе малую электронную вычислительную машину (МЭСМ) под его руководством в 1948-1950 гг.
В 1950 году он был назначен в Институт точной и вычислительной техники (ИТМиВТ) Академии наук СССР в Москве, где руководил разработкой БЭСМ-1. В 1950 году он был удостоен Сталинской премии. После поставки БЭСМ-1 он был директором ИТМиВТ с 1952 года. Впоследствии институт был назван в его честь.
Под его руководством было разработано 15 различных типов компьютеров: от ламповых (БЭСМ-1, БЭСМ-2, М-20) до современных суперкомпьютеров с интегральными схемами.
С 1953 года — научный сотрудник Академии наук СССР в Отделении физико-математических наук (вычислительные устройства). Ему было присвоено звание «Герой Социалистического Труда».
В начале 1970-х годов Сергей Алексеевич Лебедев уже не мог руководить ИТМиВТ из-за плохого здоровья, а в 1973 году тяжелая болезнь заставила его отказаться от поста директора. Однако он продолжал работать дома. Суперкомпьютер «Эльбрус» — это новейшая машина, основные принципы работы которой были разработаны ученым Лебедевым.
Академик Лебедев категорически возражал против копирования американской системы IBM 360, внедренной в 1970-х годах, которая в советском варианте называлась ЭВМ.
Российская академия наук учредила премию имени Лебедева за выдающиеся работы в области разработки компьютерных систем.
В Киеве есть памятник Лебедеву, а также мозаика из цветного дерева внутри ИТМиВТ.
Источники
-
История развития компьютерных технологий в Украине Интернет-проект «Компьютерная история в народе» Сайт МЭИ(ТУ). Сайт Российской академии наук. Сайт Института точной механики и вычислительной техники Российской академии наук имени С. А. Лебедева.
Фонд Викимедиа. 2010.
Полезное
Смотреть что такое «Сергей Алексеевич Лебедев» в других словарях:
Лебедев Сергей Алексеевич — Сергей Алексеевич Лебедев Дата рождения: 2 ноября 1902 года Место рождения: Нижний Новгород Дата смерти: 3 июля 1974 года Место смерти: Москва Область науки: информатика … Википедия
Лебедев Сергей Алексеевич — родился 20.10(2.11).1902, Нижний Новгород (ныне Горький), советский ученый в области электротехники и вычислительной техники, академик АН СССР (1953), академик АН УССР (1945), Герой Социалистического Труда (1956). Он был членом КПСС с 1946 года. После окончания университета в … … Большая советская энциклопедия
Лебедев, Сергей Алексеевич — В Википедии есть статьи о других людях с такой фамилией, см. Лебедев. В Википедии есть статьи о других людях с именем Лебедев, Сергей. Сергей Алексеевич Лебедев … Википедия
Лебедев, Сергей Алексеевич — родился 20 октября (2 ноября) 1902 года, советский инженер-электрик, акад. АН СССР (с 1953 года), акад. наук УССР (с 1945 года). Герой Социалистического Труда (1956), член КПСС с 1946 г. Член КПСС с 1946 г. После окончания Московского высшего технического училища в 1928 г. до 1945 г. работал в Институте инженеров-электриков Всесоюзного союза…..
СЕРГЕЙ А. ЛЕБЕДЕВ — (1902 — 74) российский ученый, академик АН СССР (1953) и АН Украины (1945), Герой Социалистического Труда (1956), директор Института машиноведения и вычислительной техники АН СССР (1953 — 73). Основные работы по устойчивости энергетических систем,… 227… Большой энциклопедический словарь.
Лебедев, Сергей Алексеевич — Сергей Алексеевич ЛЕБЕДЕВ (1902 — 74), ученый в области электротехники и вычислительной техники. Его наиболее важные работы касались устойчивости энергосистем и разработки компьютерных инструментов. Под руководством Лебедева был разработан первый отечественный компьютер… … Иллюстрированный энциклопедический словарь.
Лебедев Сергей Алексеевич — (1902 1974), ученый в области электротехники и вычислительной техники, академик АН УССР (1945) и АН СССР (1953), Герой Социалистического Труда (1956), директор Института точного машиностроения и вычислительной техники АН СССР (1953 — 73). Основные работы… … Энциклопедический словарь
Лебедев Сергей Алексеевич — (1902, Нижний Новгород, 1974, Москва), ученый в области электротехники и вычислительной техники, академик (1953), академик АН УССР (1945), Герой Социалистического Труда (1956). В 1928 году он окончил … С 1952 года профессор, с 1953 года 74… … Москва (Энциклопедия)
Сергей Алексеевич Капустин — Спортивные награды Хоккей Золото на Олимпийских играх 1976 года в Инсбруке Золото на чемпионате мира по хоккею 1976 года в Хельсинки 1974 … Википедия
Сергей Лебедев — Сергей Алексеевич Лебедев Дата рождения: 2 ноября 1902 года Место рождения: Нижний Новгород Дата смерти: 3 июля 1974 года Место смерти: Москва Научная сфера: информатика … Википедия.
Лебедев, Сергей Алексеевич — родился 20 октября (2 ноября) 1902 года, советский инженер-электрик, акад. АН СССР (с 1953 года), акад. наук УССР (с 1945 года). Герой Социалистического Труда (1956), член КПСС с 1946 г. Член КПСС с 1946 г. После окончания Московского высшего технического училища в 1928 г. до 1945 г. работал в Институте инженеров-электриков Всесоюзного союза…..
Новосибирский государственный университет
Основные достижения:
В 1947 году он основал лабораторию моделирования и вычислительной техники в Электротехническом институте. Здесь в 1948-1950 годах под руководством Лебедева была разработана первая в СССР и континентальной Европе малая электронная вычислительная машина (МЭСМ).
В 1950 году он был назначен в Институт точной механики и вычислительной техники АН СССР в Москве, где руководил разработкой БЭСМ-1. В 1950 году он был удостоен Сталинской премии. После поставки БЭСМ-1 он был директором ИТМиВТ с 1952 года. Позже институт был назван в его честь.
Под его руководством было разработано 15 различных типов компьютеров: от ламповых (БЭСМ-1, БЭСМ-2, М-20) до современных суперкомпьютеров с интегральными схемами.
Краткая биография:
Лебедев — основоположник вычислительной техники в СССР, директор ИТМиВТ, академик АН СССР (1953) и АН УССР (12.02.1945), герой социалистического труда. Он был удостоен Сталинской премии третьей степени, Ленинской премии и Государственной премии СССР.
Он родился в Нижнем Новгороде в семье учителя и писателя Алексея Лебедева и аристократки Анастасии Петровны (урожденной Мавриной). Он был третьим ребенком в семье. Его старшей сестрой была художница Татьяна Маврина. В 1920 году семья переехала в Москву.
В апреле 1928 года он окончил Бауманское высшее техническое училище. В апреле 1928 года он окончил Бауманское высшее техническое училище по специальности инженер-электрик. В своей диссертации он занимался вопросами устойчивости систем электроснабжения, созданных в рамках проекта GOELRO. Затем он работал в Панелленском электротехническом институте (VEI). После выделения кафедры электротехники Московского высшего технического училища в самостоятельный Московский электротехнический институт в 1930 году, он стал преподавателем МЭИ. В 1936 году он стал профессором.
В 1936-1937 годах его отдел начал разработку дифференциального анализатора для решения дифференциальных уравнений. В то время С. А. Лебедев уже задумывался о принципах создания цифровых вычислительных машин на основе двоичной системы счисления.
Когда началась война, его отдел был сосредоточен на промышленности вооружений. В сентябре 1941 года Сергей Лебедев был переведен в Свердловск с ВЭИ.
В 1945 году Лебедев разработал первую в стране электронно-аналоговую вычислительную машину для решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений, распространенных в энергетике.
В феврале 1945 года он был избран действительным членом Академии наук УССР, а в мае 1946 года назначен директором Института энергетики АН УССР в Киеве. После расформирования этого института в 1947 году он стал директором Института электротехники Украинской академии наук СССР.
С 1953 года он был членом Академии наук СССР в Отделении физико-математических наук (вычислительные устройства). Ему было присвоено звание Героя Социалистического Труда.
В начале 1970-х годов Сергей Алексеевич Лебедев уже не мог руководить ИТМиВТ из-за плохого здоровья, а в 1973 году тяжелая болезнь заставила его отказаться от поста директора. Однако он продолжал работать дома. Суперкомпьютер «Эльбрус» — это новейшая машина, основные принципы работы которой были разработаны ученым Лебедевым.
Академик Лебедев категорически возражал против копирования американской системы IBM 360, внедренной в 1970-х годах, которая в советском варианте называлась ЭВМ.
Он умер в Москве 3 июля 1974 года. Он был похоронен на Новодевичьем кладбище в Москве.
Разработку нового суперкомпьютера поручили двум командам программистов, одну из которых возглавил Всеволод Бурцев. Обе команды успешно завершили работу. К 1958 году были готовы два новых компьютера М-40. Компьютеры были собраны специалистами электромеханического завода «Загос».
Студенческие годы
Во время учебы Сергей любил спорт. Активные увлечения были неотъемлемой частью его жизни. Он часто участвовал в групповых походах в горы, катался на лыжах и сплавлялся по рекам. Все это не мешало ему заниматься научной деятельностью.
Темой его диссертации была проблема установки энергетических систем. Весь процесс занял два года. Процессом руководил российский и советский инженер-электрик Карл Адольфович Круг, написавший множество научных работ по асинхронным двигателям и проблемам преобразования энергии.
После защиты диплома Сергей стал преподавателем Московского энергетического института (МЭИ). В 1936 году он стал профессором после защиты докторской диссертации по теории устойчивости электроэнергетической системы. В 1939 году он защитил диссертацию на соискание докторской степени. В начале 1940-х годов Сергей участвовал в проектировании знаменитой Куйбышевской гидроэлектростанции (ныне Шигулевская ГЭС) на Волге. Даже сегодня эта гидроэлектростанция является второй по мощности среди всех гидроэлектростанций Европы.
Свою основную профессию он совмещал со своим хобби — разработкой устройства для вычисления дифференциальных уравнений. Проект, над которым работал Сергей, стал отправной точкой для разработки знаменитой МЭСМ (Малой электронной научной машины).
Великая Отечественная
К сожалению, Великая Отечественная война отбросила планы молодого ученого на несколько лет назад. Желая защищать свою страну, он вступил в ополчение в 1941 году, так как не подлежал призыву в армию. В результате его не призвали на фронт, так как Всероссийский электротехнический институт срочно перевели в Свердловск, где Лебедев продолжал преподавать.
В то время семья Сергея жила в нищете. Им приходилось жить в сараях и других временных помещениях. В 1943 году опасность фашистского вторжения в Москву миновала. И все сотрудники института, включая Сергея, вернулись в Белый камень.
Невероятно жестокое и кровавое время поразило ученого в будущем. Сам Лебедев лично участвовал в его обработке советской армией. Его не интересовало смертоносное оружие. Его работа служила защите родины от военных вторжений с воздуха. Таким образом, многие современные российские оборонные системы также можно отнести к разработкам Сергея Алексеевича.
Создание МЭСМ
Усилия ученого по разработке вычислительных систем поначалу не воспринимались всерьез в организационном бюро Советского Союза. Лебедев почти сдался, но по рекомендации друзей перешел в Киевский энергетический институт и стал его директором.
В 1947 году институт был разделен на два отдельных института — теплоэнергетический и электротехнический. Лебедев стал директором Института электротехники, что в итоге позволило ему создать лабораторию, где он и его коллеги начали разработку первого компьютера.
В одном из абзацев выше я упоминал, что Лебедев работал на строительстве Куйбышевской ГЭС и одновременно проводил исследования в области компьютерных технологий. Из-за Великой Отечественной войны ему пришлось надолго отложить эти занятия. В то время ни в одной стране мира не было разработано ни одного компьютера. Так что если бы не нападение нацистской Германии, СССР мог бы стать страной, где был разработан первый в мире компьютер. Но это произошло лишь немного позже.
В 1949 году Лебедев начал начальные работы по строительству МЭСМ, в которых участвовало около 42 человек. После запуска они круглосуточно работали над устранением неполадок. Сам Лебедев не покидал рабочее место круглосуточно, а оставался со своим изобретением. После успешных испытаний инженеры обнаружили, что машина способна решать сложные уравнения, на которые даже у хорошо обученного человека ушло бы много времени.
Затем отчет о проделанной работе был направлен в надзорные органы. На этот раз работа ученого была должным образом оценена властями. Поэтому в 1952 году Лебедев был назначен руководителем института в Москве.
Здание, в котором проводились работы по созданию МЭСМ, расположено по адресу улица Академика Лебедева, 19 в Феофании.
MESM — это первый компьютер, разработанный в Европе.
Сергей Лебедев сразу же применил опыт, полученный при разработке МЭСМ, к разработке другого проекта — Большой электронной вычислительной машины (БЭСМ). Легенда гласит, что Лебедев записал весь дизайн нового компьютера на пачках сигарет «Казбек». Сам Лебедев на вопрос о правдивости легенды ответил насмешкой.
И мало кто видел огромные толстые тетради с подробными планами вычислительных устройств.
BESM был самым мощным компьютером в Европе в то время. Он мог выполнять десять тысяч операций в секунду. Благодаря своей вычислительной мощности комплексы БЭСМ активно использовались научно-исследовательскими и военными учреждениями для сложных расчетов, требующих высокой точности. Запуск первого искусственного спутника Земли, а затем и выход человека в космос были бы невозможны без вычислительных машин, разработанных Лебедевым.
Лебедев, Сергей Алексеевич — Сергей Алексеевич ЛЕБЕДЕВ (1902 — 74), ученый в области электротехники и вычислительной техники. Его наиболее важные работы касались устойчивости энергосистем и разработки компьютерных инструментов. Под руководством Лебедева был разработан первый отечественный компьютер… … Иллюстрированный энциклопедический словарь.
Быстрее, выше, лучше
В 1948 году в Москве был основан Институт точной механики и вычислительной техники (ИММиВТ), куда Лебедев был приглашен на работу. И в 1950 году, когда основные работы по МЭСМ подходили к концу, Лебедев принял предложение и создал в институте специальную лабораторию для разработки БЭСМ-1, где получили дальнейшее развитие его идеи о структурном применении методов обработки информации.
BESM-1 была первой системой, которая использовала постоянное хранение данных на сменных перфокартах и позволяла решать задачи, когда тот или иной носитель информации был готов. Поэтому его фактическое использование началось еще в 1952 году с SRAM в электроакустических ртутных трубках. Хотя она работала в десять раз медленнее, чем планировалось, удалось получить начальный опыт работы и отладки программ.
Следует отметить, что БЭСМ-1 был создан дважды: первый раз с помощью ОЗУ в электроакустических ртутных трубках со средней скоростью 1 мм в секунду и второй раз с помощью ОЗУ в электронно-лучевых трубках со скоростью около 10 мм в секунду. Оба раза он был успешно принят государственной комиссией. Позже оперативная память БЭСМ-1 была протестирована на ферритовых сердечниках, но окончательно этот тип памяти был реализован в машине серии БЭСМ-2. БЭСМ-1 была первой отечественной высокоскоростной машиной (8-10 тысяч операций в секунду), самой производительной в Европе и одной из лучших в мире. Первой важной для народного хозяйства задачей, решенной на БЭСМ-1, был расчет оптимального уклона водного канала. В программе для решения этой задачи были определены параметры текучести почвы, глубина канала и некоторые другие параметры.
Лабораторные испытания БЭСМ-1
Основные решения, характерные для современных компьютеров, уже были применены к структуре БЭСМ-1. Принцип его работы заключался в параллельной работе, что требовало увеличения размеров приборов, что было смелым решением для того времени, ведь одна ячейка активации содержала, например, четыре электронные трубки, надежность которых была очень низкой, срок их службы составлял 500-1000 часов, а БЭСМ-1 имела более 50 тысяч таких трубок.
После БЭСМ-1 под руководством Лебедева были разработаны и запущены в производство еще две трубчатые БЭСМ-2 и М-20. Их отличало то, что они разрабатывались в тесном контакте с промышленностью, особенно М-20. В разработке машины совместно участвовали специалисты завода и академического института. Этот принцип был хорош тем, что улучшал качество документации, учитывая технические возможности завода.
Компьютер BESM-2 сохранил систему управления и все важные параметры BESM-1, но был более технологичным и пригодным для серийного производства. Но машина М-20 стала еще одним новым шагом в развитии отечественной вычислительной техники — она имела производительность 20 тысяч операций в секунду за счет объединения отдельных устройств и более быстрого выполнения арифметических операций.
Эра полупроводников
Лаборатория для заключительных испытаний знаменитой БЭСМ-6
Второй тенденцией в развитии полупроводниковых машин было максимальное использование возможностей новой компонентной базы для повышения производительности и надежности и улучшения структуры машин. Ярким примером развития этого направления является БЭСМ-6, который разрабатывался под руководством Сергея Алексеевича. Трудно переоценить значение и влияние разработки этой высокопроизводительной машины с оригинальной архитектурой и структурой на развитие компьютерных технологий.
Модель БЭСМ-6 была запущена в опытную эксплуатацию в 1965 году, а первый образец машины был представлен на испытания в середине 1967 года. В то же время были построены три прототипа для производства. БЭСМ-6 был поставлен вместе с необходимым математическим обеспечением и получил высокую оценку Государственной комиссии. Калькулятор БЭСМ-6 был машиной общего назначения с производительностью в миллионы операций в секунду и мог обеспечить точность 12 знаков после запятой. Он содержал 60 тысяч транзисторов и 180 тысяч полупроводниковых диодов.
К 1967 году все крупные компьютерные центры страны были оснащены компьютерами БЭСМ-6. И даже много лет спустя, в 1983 году, академик Евгений Велихов заявил на заседании Отделения информатики, вычислительной техники и автоматизации Академии наук, что «создание БЭСМ-6 было одним из важнейших вкладов Академии наук СССР в развитие советской промышленности». И сегодня подавляющее большинство крупных народнохозяйственных задач и проектов разрабатывается с помощью БЭСМ-6 и его модификаций.»
А ученые играли в игры! На дне открытых дверей Школы вычислительной математики и кибернетики МГУ Владимир Пономарев демонстрирует игру «Калах» на экране терминала БЭСМ-6.
В начале 1970-х годов Сергей Алексеевич Пономарев уже не мог руководить Институтом точной и вычислительной техники; в 1973 году ему пришлось отказаться от поста директора из-за тяжелой болезни. Однако он продолжал работать дома. Суперкомпьютер «Эльбрус» был последней машиной, основные концепции которой были разработаны ученым Лебедевым и его учениками. Он был ярым противником начатого в начале 1970-х годов копирования американской системы IBM/360, которая в отечественном варианте стала называться ECU (www.computer-museum.ru/histussr/1.htm).
Сергей Алексеевич Лебедев умер 3 июня 1974 года и был похоронен на Новодевичьем кладбище в Москве. В память о нем Российская академия наук учредила премию имени С.А. Лебедева за выдающиеся работы в области разработки компьютерных систем. А в 2002 году, к столетию со дня его рождения, в Киеве в его честь был установлен памятник.
Памятник Сергею Лебедеву на территории Киевского политехнического университета «КПИ», посвященный 100-летию со дня рождения ученого.
Он родился в Нижнем Новгороде в семье учителя и писателя Алексея Лебедева и аристократки Анастасии Петровны (урожденной Мавриной). Он был третьим ребенком в семье. Его старшей сестрой была художница Татьяна Маврина. В 1920 году семья переехала в Москву.
Серия 5Э26
Компьютер 5Е26 был последней разработкой Лебедева, которую он смог запустить в серийное производство.
В 1968 году Лебедев принял предложение от Бориса Васильевича Бункина, генерального конструктора зенитно-ракетных комплексов противовоздушной обороны. Он согласился разработать специальную цифровую компьютерную систему (DCS) 5E26 для управления небольшой, мощной мобильной системой. Сергей Алексеевич мечтал о такой возможности, когда создавался МЭСМ. Благодаря этому проекту произошла крупнейшая реструктуризация института. Объединение множества различных лабораторных ресурсов привело к созданию следующих отделов: — компьютеры общего назначения — специализированные компьютеры (включая архитектуру) — электронный дизайн — устройства хранения данных — САПР и технологии.
Всеволод Сергеевич Бурцев (заместитель Лебедева) предложил многопроцессорную архитектуру ЦПП 5Э26, предусматривающую до трех центральных процессоров и двух выделенных процессоров ввода-вывода с общей памятью.
5E26 представлял собой шкаф высотой 1885 мм, шириной 2870 мм и глубиной 655 мм, установленный на стене автомобиля.
5E26 имел высокоэффективную систему автоматического резервирования, основанную на аппаратном управлении. Система позволяла восстанавливать процесс управления в случае отказа или неисправности оборудования, работая в широком диапазоне климатических и механических условий с использованием передового программного обеспечения автоматизации с математическим программированием.
ЦАП 5E26 может быть легко адаптирован к различным требованиям к мощности и памяти в конкретных системах управления. Она также предлагала работу в режиме реального времени, передовое математическое обеспечение, эффективную автоматизацию программирования и возможность работы с языками высокого уровня. В 5E26 была внедрена энергонезависимая память инструкций на микробиаксах для электрической перезаписи информации с внешних записывающих устройств, а также внедрена эффективная операционная система с двухэтапным обнаружением неисправной ячейки для обеспечения эффективного восстановления устройства техническим персоналом среднего уровня.
В качестве интегральных схем использовались в основном полупроводниковые микросхемы ранних отечественных серий 133 и 130 (тип TTL).
Лебедев во время поездки в Англию (Кембридж, 1964).
Компонентная база: стандартные микросхемы серии TTL Мощность: 1,5 млн. операций в секунду Потребляемая мощность: 5,5 кВт Ширина: 32 Объем основной памяти: 32-34 КБ Объем памяти инструкций: 64-256 КБ Независимый процессор ввода-вывода на 12 каналов связи: максимальная скорость обмена более 1 Мб/сек.
Опыт работы с 5E26 послужил основой для разработки семейства суперкомпьютеров «Эльбрус». Название было предложено Лебедевым. Появление Эльбруса завершило строительство системы противоракетной обороны СССР, но он уже не мог участвовать в ее разработке.
Послесловие
Лебедев и его семья
По воспоминаниям коллег, работавших с Сергеем Алексеевичем в Киеве, он был идеальным руководителем. Он довел до совершенства всю свою работу и уделял большое внимание деталям. Он никогда не повышал голос и относился ко всем исключительно одинаково, справедливо и без предрассудков. Он всегда отмечал маленькие успехи своих коллег. Он не имел никакого отношения к устранению неисправностей машины. Лебедев отличился тем, что разобрался в проблемах и неисправностях машины.
На протяжении всей своей жизни Сергей Алексеевич Лебедев принимал самое активное участие в подготовке научных кадров. Он был одним из первопроходцев Московского физико-технического института, основателем и руководителем кафедры информатики этого института, руководил многочисленными аспирантами и докторантами.
Лебедев с дочерьми Екатериной и Натальей
В начале 1970-х годов Сергей Алексеевич Лебедев уже не мог руководить Институтом точной механики и вычислительной техники, а в 1973 году тяжелая болезнь заставила его отказаться от поста директора. Однако он продолжал работать дома.
Сергей Алексеевич Лебедев умер в Москве 3 июля 1974 года. Он был похоронен на Новодевичьем кладбище.
На здании в Киеве, где размещался Институт электромеханики Академии наук Украины, установлена мемориальная доска. Текст гласит: «В этом здании Института электромеханики Академии наук СССР в 1946-1951 годах работал выдающийся ученый, создатель первой отечественной ЭВМ, Герой Социалистического Труда, академик Сергей Алексеевич Лебедев».
Мозаика с изображением Лебедева в ИТМиВТ.
В год 95-летия Лебедева заслуги ученого были признаны за рубежом. Как новатор в области компьютерных технологий, он получил от Международного компьютерного общества именную медаль с надписью: «Сергей Алексеевич Лебедев, 1902 — 1974 — конструктор и программист первой ЭВМ в Советском Союзе. Основатель советской компьютерной индустрии».
В начале 1970-х годов Сергей Алексеевич Лебедев уже не мог руководить ИТМиВТ из-за плохого здоровья, а в 1973 году тяжелая болезнь заставила его отказаться от поста директора. Однако он продолжал работать дома. Суперкомпьютер «Эльбрус» — это новейшая машина, основные принципы работы которой были разработаны ученым Лебедевым.
Создание первых советских ЭВМ
Известный советский ученый Сергей Лебедев, стоявший у истоков отечественной вычислительной техники, участвовал в разработке первых советских компьютеров. Сегодня Сергей Лебедев по праву считается основателем советской компьютерной индустрии. Под его непосредственным руководством в 1948-1950 годах была создана первая в стране и на европейском континенте малая электронная вычислительная машина (МЭКМ). Разработка велась в Киеве, в Институте электротехники Академии наук УССР.
Эта разработка не осталась незамеченной, и уже в 1950 году Сергей Лебедев переехал в Москву в Институт точной механики и вычислительной техники АН СССР (ИТМиВТ). В столице ученый начал разработку более совершенного компьютера, который вошел в историю как Большая (высокоскоростная) электронная вычислительная машина (БЭСМ-1). Главным конструктором нового компьютера стал академик Сергей Алексеевич Лебедев, который быстро собрал команду единомышленников, включая перспективных студентов. В частности, студенты МЭИ Всеволод Бурцев и Владимир Мельников, ставшие впоследствии видными отечественными инженерами, учеными и конструкторами в области информатики, были направлены в институт для прохождения практики.
Разработка БЭСМ-1 была полностью завершена в 1953 году. Был собран только один компьютер, и то на Московском заводе вычислительных и аналитических машин. Она была собрана по одному случаю и предназначалась для решения крупных промышленных и научных задач. В то же время он послужил основой для разработки будущих, еще более мощных компьютеров, а также специальных компьютеров для военных целей.
Стоит отметить, что в начале 1950-х годов СССР по праву считался одним из ведущих разработчиков компьютеров. С точки зрения сегодняшнего дня это звучит, мягко говоря, необычно, поскольку СССР к концу своего существования утратил это преимущество, а сегодняшняя Россия безнадежно отстает от наиболее развитых стран в области компьютерных технологий. Однако на заре развития компьютерных технологий это было еще не так. Компьютер BESM-1, построенный в 1953 году, был самым быстрым компьютером в Европе и одним из самых быстрых компьютеров в мире. По производительности и объему памяти этот первый советский суперкомпьютер уступал в октябре 1953 года коммерческой модели IBM 701 производства американской компании IBM, поставки которой начались в декабре 1952 года.
Однако компьютеры начала 1950-х годов не имели никакого сходства с их современными моделями. Максимальная производительность БЭСМ-1 достигала 8-10 тысяч операций в секунду. Он имел параллельный 39-битный арифметический и логический модуль с плавающей запятой. Количество разрядов для кодов команд составляло 39. Память (ОЗУ) первого советского интегрального компьютера была основана на ферритовых сердечниках и имела емкость 1024 слова (в более ранних советских компьютерах использовалась память в ртутных трубках или динамических часах).
Кроме того, ECM имел полупроводниковую долговременную память (LDR) емкостью 1024 слова. ПЗУ содержало часть наиболее часто используемых подпрограмм и констант.
Кроме того, БЭСМ-1 могла работать с хранением информации на магнитных лентах: четыре блока по 30 000 слов каждый и буфер на двух магнитных барабанах по 5120 слов каждый. Скорость передачи данных могла достигать 800 чисел в секунду на барабане и до 400 чисел в секунду на магнитной ленте. Информация была введена в БЭСМ-1 на перфоленте с помощью фотосчитывающего устройства, но извлечение информации осуществлялось с помощью специального электромеханического печатающего устройства. На компьютере не было системного программного обеспечения.
Возможности ЭВМ решили использовать в системе ПРО
Появление первого советского интегрированного компьютера БЭСМ-1 совпало с началом эры системы противоракетной обороны (ПРО) Советского Союза. Впервые о нем заговорили в нашей стране в августе 1953 года. В то время семь маршалов обратились к министерствам и институтам с заданием создать средства борьбы с баллистическими ракетами противника. Такое оружие дальнего радиуса действия справедливо считалось важнейшим средством доставки ядерных зарядов на военные и промышленные объекты соперничающих стран. Для надежного перехвата ракет требовалось современное радиолокационное оборудование и новые компьютеры для расчета и управления радиолокационными станциями.
В составе КБ-1 было создано новое специальное конструкторское бюро — СКБ-30 — специально для разработки советской системы ПРО. В это время советская научная база и промышленность расширили сотрудничество в разработке приборов, способных решать научно-технические задачи. По заказу КБ-1 ИТМиВТ АН СССР была разработана новая цифровая машина, которая должна была превзойти предыдущие модели по скорости и стать сердцем системы управления радаром для дальнего сопровождения целей.
В 1956 году были завершены начальные работы по проектированию нового комплекса, а в марте состоялась защита концепции экспериментальной системы противоракетной обороны. В том же году Министерство обороны СССР выдало разрешение на строительство ГНИИП-10 — государственного научно-исследовательского испытательного полигона, который будет расположен в пустыне Бетпак-Дала в Казахстане между западным берегом знаменитого озера Балхаш и нижним течением рек Сарысу и Чу. Экспериментальный комплекс противоракетной обороны и новый испытательный полигон ПРО были тесно связаны, а член-корреспондент Академии наук СССР Григорий Кисунько стал главным конструктором всей системы. В это же время академик Сергей Лебедев, директор ИТМиВТ, выдал техническое задание на разработку новой ЭВМ под названием М-40, которая первоначально предназначалась для системы А. Система А» была кодовым названием первой стратегической системы противоракетной обороны Советского Союза.
Разработку нового суперкомпьютера поручили двум командам программистов, одну из которых возглавил Всеволод Бурцев. Обе команды успешно завершили работу. К 1958 году были готовы два новых компьютера М-40. Компьютеры были собраны специалистами электромеханического завода «Загос».
Первый военный компьютер М-40
С момента разработки М-40 был самым быстрым из всех советских компьютеров, серийно выпускавшихся в стране. В то же время Всеволод Бурцев предложил и реализовал на практике ряд решений, имевших большое значение для развития отечественной вычислительной техники. В военном компьютере М-40 впервые на практике были применены принципы параллелизации вычислительного процесса на уровне вычислительной техники. Все основные устройства М-40 (арифметическое, управление внешней памятью, ОЗУ, управление) получили независимые узлы управления и могли работать параллельно. Также впервые в СССР был введен мультиплексный канал передачи данных. Это решение позволило принимать и отправлять информацию и данные одновременно по 10 асинхронным каналам без замедления вычислительного процесса компьютера, общая пропускная способность которого оценивалась в один миллион бит/сек.
М-40 и его более поздняя модификация, М-50 (50 000 вылетов мобильных суббоеприпасов), были сложными военными радиолокационными системами слежения и наведения противоракет дальнего действия. Они отвечали за расчеты, необходимые для построения траекторий и наведения противоракет на баллистические ракеты противника. 4 марта 1961 года на специально созданном полигоне А в Казахстане произошел первый в мировой и отечественной истории успешный перехват баллистической ракеты. Система, за расчеты траектории которой отвечал компьютер М-40, смогла перехватить баллистическую ракету Р-12. Перехват произошел на расстоянии 60 километров от места запуска ракеты. Согласно данным с самописца, ракета промахнулась мимо цели на 31,8 метра влево и на 2,2 метра по высоте, в то время как допустимый радиус пуска составлял 75 метров. Фрагмент ракеты B-1000 успешно уничтожил боеголовку P-12, которая содержала имитатор утяжеленного ядерного боезаряда.
Что касается технических аспектов военного компьютера М-40, то следует сказать, что он был основан на фундаменте из смешанных элементов, таких как электронные лампы, ферриты, полупроводниковые транзисторы и диоды. При этом скорость машины достигала 40 тысяч операций в секунду с фиксированной точкой, что примерно в четыре раза превышало максимальные значения для БЭСМ-1. Первая интегрированная военная ЭВМ получила функциональную память на ферритовых сердечниках общей емкостью 4096 слов по 40 бит. Внешняя память представляла собой магнитный барабан емкостью 6 тысяч слов. Военный компьютер М-40 работал совместно с абонентской коммутационной установкой и хранилищем времени системы.
За разработку и успешное испытание комплекса, ядром которого были ЭВМ М-40 и М-50, коллектив ведущих программистов ЭВМ М-40 был удостоен знаменитой Ленинской премии. Его получили Сергей Лебедев и Владислав Бурцев.
