De eerste computer in de USSR. De eerste Sovjet-computers

De ontwikkeling van computers in de USSR wordt geassocieerd met de naam Sergei Aleksandrovich Lebedev. In de eerste naoorlogse jaren was Sergei Aleksandrovich Lebedev directeur van het Instituut voor Elektrotechniek van de Academie van Wetenschappen van Oekraïne en leidde hij tegelijkertijd het laboratorium van het Instituut voor Precisiemechanica en Computerwetenschappen van de USSR Academie van Wetenschappen. Het was in deze wetenschappelijke organisaties dat de ontwikkeling van de eerste besturingssystemen begon. Wetenschappers wisten van de creatie in de VS van de ENIAC-machine - 's werelds eerste computer met elektronenbuizen als elementaire basis en automatische programmabesturing. In 1948-49 verschenen in Engeland computers met programma's die in het geheugen waren opgeslagen. Informatie over de ontwikkelingen in het Westen was fragmentarisch en de documentatie over de eerste computers was uiteraard niet toegankelijk voor onze specialisten.

Lebedev begon eind 1948 aan zijn auto. De ontwikkeling vond plaats in de buurt van Kiev, in een geheim laboratorium in de stad Feofaniya. Onafhankelijk van John von Neumann heeft Lebedev in de eerste Sovjetmachine de principes van het construeren van een computer met een programma opgeslagen in het geheugen naar voren gebracht, gerechtvaardigd en geïmplementeerd. De Small Electronic Computing Machine (MESM) - zo heette het geesteskind van Lebedev en het personeel van zijn laboratorium - besloeg een hele vleugel van een gebouw van twee verdiepingen en bestond uit zesduizend elektronenbuizen. Het ontwerp, de installatie en het debuggen werden in recordtijd voltooid - in 2 jaar tijd, met de hulp van slechts 12 wetenschappers en 15 technici. Degenen die de eerste computers maakten, waren geobsedeerd door hun werk, en dat is begrijpelijk. Ondanks het feit dat MESM in wezen slechts een namaak van een werkende machine was, vond het onmiddellijk zijn gebruikers: een rij wiskundigen uit Kiev en Moskou die in de rij stonden voor de eerste computer, wier taken het gebruik van een supersnelle computer vereisten.

In zijn eerste machine implementeerde Lebedev de fundamentele principes van computerconstructie, zoals:

  • · beschikbaarheid van rekenapparatuur, geheugen, invoer/uitvoer en besturingsapparatuur;
  • · het coderen en opslaan van een programma in het geheugen, zoals getallen;
  • · binair getalsysteem voor het coderen van getallen en opdrachten;
  • · automatische uitvoering van berekeningen op basis van een opgeslagen programma;
  • · aanwezigheid van zowel rekenkundige als logische bewerkingen;
  • · hiërarchisch principe van geheugenconstructie;
  • · gebruik van numerieke methoden om berekeningen uit te voeren.

Na de kleine elektronische machine werd de eerste grote elektronische machine gecreëerd - BESM-1, waarover S.I. Lebedev werkte al in Moskou, bij het ITM en VT van de USSR Academy of Sciences. In 1953, nadat de nieuwe computer in gebruik was genomen, werd de maker ervan een volwaardig lid van de USSR Academy of Sciences en directeur van het instituut, dat in die tijd het centrum van het wetenschappelijk denken op het gebied van computertechnologie was.

Gelijktijdig met ITM en VT en in concurrentie daarmee, hield de nieuw gevormde SKB-245 met zijn Strela-computer zich bezig met de ontwikkeling van computers. Er was een strijd om middelen tussen deze twee organisaties, waarbij de industriële SKB-245, die onder de afdeling van het Ministerie van Werktuigbouwkunde en Instrumentenbouw viel, vaak voorrang kreeg boven de academische IT&VT. Vooral de Strela kreeg potentiële telescopen toegewezen om een ​​opslagapparaat te bouwen, en de BESM-ontwikkelaars moesten genoegen nemen met geheugen op kwikbuizen, wat de initiële prestaties van de machine ernstig beïnvloedde.

BESM en Strela vormden de vloot van het in 1955 opgerichte USSR Academy of Sciences Computing Center, dat onmiddellijk een zeer zware last droeg. De behoefte aan ultrasnelle (destijds) berekeningen werd gevoeld door wiskundigen, thermonucleaire wetenschappers, de eerste ontwikkelaars van rakettechnologie en vele anderen. Toen in 1954 de BESM RAM werd uitgerust met een verbeterde elementbasis, lag de snelheid van de machine (tot 8.000 bewerkingen per seconde) op het niveau van de beste Amerikaanse computers en de hoogste in Europa. Lebedevs rapport over BESM in 1956 op een conferentie in de West-Duitse stad Darmstadt veroorzaakte een ware sensatie, aangezien de weinig bekende Sovjetmachine de beste Europese computer bleek te zijn. In 1958 werd BESM, nu BESM-2, waarin het geheugen op potentiaalscopen werd vervangen door geheugen op ferrietkernen en de reeks commando's werd uitgebreid, voorbereid voor massaproductie in een van de fabrieken in Kazan. Dit is hoe de geschiedenis van de industriële productie van computers in de Sovjet-Unie begon.

MESM, "Strela" en de eerste machines uit de BESM-serie zijn computertechnologie van de eerste generatie. De elementaire basis van de eerste computers - vacuümbuizen - bepaalde hun grote afmetingen, aanzienlijk energieverbruik, lage betrouwbaarheid en, als gevolg daarvan, kleine productievolumes en een kleine kring van gebruikers, voornamelijk uit de wetenschappelijke wereld. In dergelijke machines waren er praktisch geen middelen om de bewerkingen van het programma dat werd uitgevoerd te combineren en de werking van verschillende apparaten parallel te laten lopen; commando's werden de een na de ander uitgevoerd, de ALU was inactief tijdens het uitwisselen van gegevens met externe apparaten, waarvan de set zeer beperkt was. De BESM-2 RAM-capaciteit bedroeg bijvoorbeeld 2048 39-bits woorden; magnetische trommels en magnetische banddrives werden gebruikt als extern geheugen.

De volgende ontwikkeling van Lebedev was productiever: de M-20-computer, waarvan de serieproductie in 1959 begon. Het getal 20 in de naam betekent prestatie - 20.000 bewerkingen per seconde, de hoeveelheid RAM was twee keer zo groot als die van de BESM OP, en er werd ook een combinatie van uitgevoerde commando's geboden. In die tijd was het een van de krachtigste machines ter wereld, en de meeste van de belangrijkste theoretische en toegepaste problemen van wetenschap en technologie werden erop opgelost.

Het communicatieproces tussen een persoon en een machine van de eerste generatie was zeer arbeidsintensief en ineffectief. In de regel voerde de ontwikkelaar zelf, die het programma in machinecode schreef, het met behulp van ponskaarten in het computergeheugen in en controleerde vervolgens handmatig de uitvoering ervan. Gedurende een bepaalde periode werd het elektronische monster aan de programmeur gegeven voor onverdeeld gebruik, en de efficiëntie van het oplossen van een computerprobleem hing grotendeels af van het niveau van zijn vaardigheid, het vermogen om snel fouten te vinden en te corrigeren, en het vermogen om door de computer te navigeren. troosten. De focus op handmatige bediening zorgde ervoor dat er geen mogelijkheid tot programmabuffering bestond.

Opgemerkt moet worden dat Lebedev de eerste stappen zette in de richting van het creëren van de basis van systeemsoftware in de M20-machine, waar de mogelijkheid werd gerealiseerd om programma's in geheugencodes te schrijven. En dit breidde de kring van specialisten die konden profiteren van de voordelen van computertechnologie aanzienlijk uit.

De eerste elektronische computer uit de Sovjet-Unie werd ontworpen en in gebruik genomen nabij de stad Kiev. De naam Sergei Lebedev (1902-1974) wordt geassocieerd met de komst van de eerste computer in de Unie en op het grondgebied van continentaal Europa. In 1997 erkende de wetenschappelijke gemeenschap van de wereld hem als een pionier op het gebied van computertechnologie, en in hetzelfde jaar gaf de International Computer Society een medaille uit met de inscriptie: “S.A. Lebedev - ontwikkelaar en ontwerper van de eerste computer in de Sovjet-Unie. De grondlegger van de Sovjet-computertechniek." In totaal werden met de directe deelname van de academicus 18 elektronische computers gemaakt, waarvan er 15 in massaproductie gingen.

Sergei Alekseevich Lebedev - grondlegger van computertechnologie in de USSR

In 1944, nadat hij was benoemd tot directeur van het Instituut voor Energie van de Academie van Wetenschappen van de Oekraïense SSR, verhuisden de academicus en zijn gezin naar Kiev. Er resten nog vier lange jaren voordat er een revolutionaire ontwikkeling kan ontstaan. Dit instituut specialiseerde zich op twee gebieden: elektrotechniek en thermische techniek. Door een wilskrachtig besluit scheidt de directeur twee niet geheel compatibele wetenschappelijke richtingen en leidt hij het Institute of Electronics. Het laboratorium van het instituut verhuist naar de buitenwijken van Kiev (Feofania, een voormalig klooster). Het is daar dat de al lang bestaande droom van professor Lebedev uitkomt: het creëren van een elektronische digitale rekenmachine.

De eerste computer van de USSR

In 1948 werd het model van de eerste huishoudelijke computer geassembleerd. Het apparaat besloeg bijna de gehele ruimte van de kamer met een oppervlakte van 60 m2. Er zaten zoveel elementen in het ontwerp (vooral verwarmingselementen) dat er bij de eerste start van de machine zoveel warmte werd gegenereerd dat het zelfs nodig was een deel van het dak te demonteren. Het eerste model van de Sovjetcomputer heette simpelweg de Small Electronic Computing Machine (MESM). Het kon tot drieduizend computerbewerkingen per minuut uitvoeren, wat naar de maatstaven van die tijd exorbitant hoog was. De MESM paste het principe toe van een elektronisch buizensysteem, dat al door westerse collega's was getest (“Colossus Mark 1” 1943, “ENIAC” 1946).

In totaal werden in de MESM ongeveer 6.000 verschillende vacuümbuizen gebruikt; het apparaat had een vermogen van 25 kW nodig. Het programmeren vond plaats door gegevens van ponsbanden in te voeren of door codes op een plug-in-schakelaar te typen. De gegevensuitvoer werd uitgevoerd met behulp van een elektromechanisch afdrukapparaat of door te fotograferen.

MESM-parameters:

  • binair telsysteem met vast punt vóór het meest significante cijfer;
  • 17 cijfers (16 plus één per teken);
  • RAM-capaciteit: 31 voor cijfers en 63 voor opdrachten;
  • functionele apparaatcapaciteit: vergelijkbaar met RAM;
  • drie-adres commandosysteem;
  • uitgevoerde berekeningen: vier eenvoudige bewerkingen (optellen, aftrekken, delen, vermenigvuldigen), vergelijking waarbij rekening wordt gehouden met het teken, verschuiving, vergelijking in absolute waarde, optelling van commando's, overdracht van controle, overdracht van getallen van een magnetische trommel, enz.;
  • type ROM: triggercellen met de mogelijkheid om een ​​magnetische trommel te gebruiken;
  • data-invoersysteem: sequentieel met besturing via een programmeersysteem;
  • monoblok universeel rekenapparaat met parallelle actie op triggercellen.

Ondanks de maximaal mogelijke autonome werking van de MESM, gebeurde het oplossen van problemen nog steeds handmatig of via semi-automatische regeling. Tijdens tests werd de computer gevraagd verschillende problemen op te lossen, waarna de ontwikkelaars concludeerden dat de machine in staat was berekeningen uit te voeren die buiten de controle van de menselijke geest liggen. In 1951 vond een openbare demonstratie plaats van de mogelijkheden van een kleine elektronische rekenmachine. Vanaf dit moment wordt het apparaat beschouwd als de eerste elektronische computer uit de Sovjet-Unie die in gebruik is genomen. Slechts 12 ingenieurs, 15 technici en installateurs werkten onder leiding van Lebedev aan de oprichting van MESM.

Ondanks een aantal belangrijke beperkingen werkte de eerste computer die in de USSR werd gemaakt volgens de eisen van zijn tijd. Om deze reden werd de machine van academicus Lebedev belast met het uitvoeren van berekeningen om wetenschappelijke, technische en nationale economische problemen op te lossen. De ervaring die was opgedaan tijdens de ontwikkeling van de machine werd gebruikt om de BESM te creëren, en de MESM zelf werd beschouwd als een werkend prototype waarop de principes van het bouwen van een grote computer werden uitgewerkt. De eerste ‘pannenkoek’ van academicus Lebedev op het pad naar de ontwikkeling van programmeren en de ontwikkeling van een breed scala aan problemen in de computationele wiskunde bleek niet klonterig te zijn. De machine werd zowel voor huidige taken gebruikt als werd beschouwd als een prototype van meer geavanceerde apparaten.

Het succes van Lebedev werd zeer gewaardeerd in de hoogste echelons van de macht, en in 1952 werd de academicus benoemd tot leider van het instituut in Moskou. Een kleine elektronische rekenmachine, geproduceerd in één exemplaar, werd tot 1957 gebruikt, waarna het apparaat werd gedemonteerd, in componenten werd gedemonteerd en in de laboratoria van het Polytechnisch Instituut in Kiev werd geplaatst, waar delen van het MESM studenten dienden bij laboratoriumonderzoek.

Computers uit de M-serie

Terwijl academicus Lebedev in Kiev aan een elektronisch computerapparaat werkte, werd in Moskou een aparte groep elektrotechnici gevormd. In 1948 dienden medewerkers van het Krzhizhanovsky Energy Institute Isaac Brook (elektrotechnisch ingenieur) en Bashir Rameev (uitvinder) een aanvraag in bij het octrooibureau om hun eigen computerproject te registreren. Begin jaren vijftig werd Rameev het hoofd van een apart laboratorium, waar dit apparaat zou verschijnen. In slechts een jaar tijd assembleren de ontwikkelaars het eerste prototype van de M-1-machine. In alle technische parameters was het een apparaat dat veel inferieur was aan MESM: slechts 20 bewerkingen per seconde, terwijl de machine van Lebedev een resultaat van 50 bewerkingen liet zien. Het inherente voordeel van de M-1 was de grootte en het energieverbruik. Het ontwerp gebruikte slechts 730 elektrische lampen, ze hadden 8 kW nodig en het hele apparaat besloeg slechts 5 m 2.

In 1952 verscheen de M-2, waarvan de productiviteit honderd keer toenam, maar het aantal lampen slechts verdubbelde. Dit werd bereikt door het gebruik van besturingshalfgeleiderdiodes. Maar innovatie vereiste meer energie (M-2 verbruikte 29 kW) en het ontwerpoppervlak besloeg vier keer meer dan zijn voorganger (22 m2). De rekenmogelijkheden van dit apparaat waren ruim voldoende om een ​​aantal computerbewerkingen uit te voeren, maar de massaproductie is nooit begonnen.

"Baby"-computer M-2

Het M-3-model werd opnieuw een "baby": 774 vacuümbuizen verbruiken energie in een hoeveelheid van 10 kW, oppervlakte - 3 m 2. Dienovereenkomstig zijn ook de rekenmogelijkheden afgenomen: 30 bewerkingen per seconde. Maar dit was voldoende om veel toegepaste problemen op te lossen, dus werd de M-3 in een kleine batch van 16 stuks geproduceerd.

In 1960 verhoogden de ontwikkelaars de prestaties van de machine tot 1000 bewerkingen per seconde. Deze technologie werd verder geleend voor elektronische computers "Aragats", "Hrazdan", "Minsk" (vervaardigd in Yerevan en Minsk). Deze projecten, parallel uitgevoerd met de toonaangevende programma's in Moskou en Kiev, lieten pas later serieuze resultaten zien, tijdens de overgang van computers naar transistors.

"Pijl"

Onder leiding van Yuri Bazilevsky wordt in Moskou de Strela-computer gemaakt. Het eerste prototype van het apparaat werd in 1953 voltooid. "Strela" (zoals M-1) bevatte geheugen op kathodestraalbuizen (MESM gebruikte triggercellen). Het project van dit computermodel was zo succesvol dat de massaproductie van dit type product begon in de Moskouse fabriek voor computer- en analytische machines. In slechts drie jaar tijd werden zeven exemplaren van het apparaat geassembleerd: voor gebruik in de laboratoria van de Staatsuniversiteit van Moskou, maar ook in de computercentra van de USSR Academy of Sciences en een aantal ministeries.

Computer "Strela"

Strela voerde tweeduizend operaties per seconde uit. Maar het apparaat was erg massief en verbruikte 150 kW aan energie. Het ontwerp gebruikte 6,2 duizend lampen en meer dan 60 duizend diodes. "Makhina" besloeg een oppervlakte van 300 m2.

BESM

Na zijn overstap naar Moskou (in 1952) naar het Instituut voor Precisiemechanica en Computerwetenschappen, begon academicus Lebedev met de productie van een nieuw elektronisch computerapparaat: de Large Electronic Calculated Machine, BESM. Merk op dat het principe van het construeren van een nieuwe computer grotendeels is ontleend aan de vroege ontwikkeling van Lebedev. De implementatie van dit project markeerde het begin van de meest succesvolle serie Sovjetcomputers.

BESM voerde al tot 10.000 berekeningen per seconde uit. In dit geval werden slechts 5000 lampen gebruikt en was het stroomverbruik 35 kW. BESM was de eerste Sovjet-computer met een “breed profiel” - aanvankelijk bedoeld om aan wetenschappers en ingenieurs te worden geleverd voor het uitvoeren van berekeningen van verschillende complexiteit.

Het BESM-2-model is ontwikkeld voor massaproductie. Het aantal handelingen per seconde werd verhoogd naar 20 duizend. Na het testen van CRT's en kwikbuizen had dit model al RAM op ferrietkernen (het belangrijkste type RAM voor de komende 20 jaar). De serieproductie, die in 1958 in de Volodarsky-fabriek begon, toonde resultaten van 67 apparatuureenheden. BESM-2 markeerde het begin van de ontwikkeling van militaire computers die luchtverdedigingssystemen bestuurden: M-40 en M-50. Als onderdeel van deze aanpassingen werd de eerste Sovjetcomputer van de tweede generatie, 5E92b, geassembleerd en was het verdere lot van de BESM-serie al verbonden met transistors.

De overgang naar transistors in de Sovjet-cybernetica verliep soepel. Er zijn geen bijzonder unieke ontwikkelingen tijdens deze periode van binnenlandse computertechniek. Kortom, oude computersystemen werden opnieuw uitgerust voor nieuwe technologieën.

Grote elektronische computermachine (BESM)

De volledig halfgeleidercomputer 5E92b, ontworpen door Lebedev en Burtsev, is gemaakt voor specifieke raketverdedigingstaken. Het bestond uit twee processors (computer- en randapparatuurcontroller), had een zelfdiagnosesysteem en maakte "hot" vervanging van computertransistoreenheden mogelijk. De prestaties waren 500 duizend bewerkingen per seconde voor de hoofdprocessor en 37 duizend voor de controller. Dergelijke hoge prestaties van de extra processor waren nodig omdat niet alleen traditionele invoer-uitvoersystemen, maar ook locators in combinatie met de computereenheid werkten. De computer nam ruim 100 m 2 in beslag.

Na 5E92b keerden de ontwikkelaars opnieuw terug naar BESM. De hoofdtaak hier is de productie van universele computers met behulp van transistors. Zo verschenen BESM-3 (bleef als een mock-up) en BESM-4. Het nieuwste model werd geproduceerd in een oplage van 30 exemplaren. De rekenkracht van BESM-4 bedraagt ​​40 bewerkingen per seconde. Het apparaat werd voornamelijk gebruikt als ‘laboratoriummonster’ voor het creëren van nieuwe programmeertalen, en ook als prototype voor de constructie van meer geavanceerde modellen, zoals BESM-6.

In de hele geschiedenis van de Sovjet-cybernetica en computertechnologie wordt BESM-6 als de meest vooruitstrevende beschouwd. In 1965 was dit computerapparaat het meest geavanceerd in termen van bestuurbaarheid: een ontwikkeld zelfdiagnosesysteem, verschillende bedieningsmodi, uitgebreide mogelijkheden voor het beheren van apparaten op afstand, de mogelijkheid om 14 processoropdrachten in een pijplijn te verwerken, ondersteuning voor virtueel geheugen, opdrachtcache , gegevens lezen en schrijven. Prestatie-indicatoren voor computers zijn maximaal 1 miljoen bewerkingen per seconde. De productie van dit model duurde tot 1987 en het gebruik ervan tot 1995.

"Kiev"

Nadat academicus Lebedev naar “Zlatoglavaya” was vertrokken, kwamen zijn laboratorium en zijn staf onder leiding van academicus B.G. Gnedenko (directeur van het Instituut voor Wiskunde van de Oekraïense SSR Academie van Wetenschappen). In deze periode werd koers gezet op nieuwe ontwikkelingen. Zo ontstond het idee om een ​​computer te maken met behulp van vacuümbuizen en geheugen op magnetische kernen. Het heette "Kiev". Tijdens de ontwikkeling werd voor het eerst het principe van vereenvoudigd programmeren – een adrestaal – toegepast.

In 1956 stond het voormalige Lebedev-laboratorium, omgedoopt tot het computercentrum, onder leiding van V.M. Glushkov (tegenwoordig opereert deze afdeling als het Instituut voor Cybernetica, vernoemd naar academicus Glushkov van de Nationale Academie van Wetenschappen van Oekraïne). Het was onder leiding van Glushkov dat “Kiev” werd voltooid en in gebruik werd genomen. De machine blijft in dienst bij het Centrum; het tweede exemplaar van de Kiev-computer is gekocht en geassembleerd bij het Joint Institute for Nuclear Research (Dubna, regio Moskou).

Viktor Michajlovitsj Glushkov

Voor het eerst in de geschiedenis van het gebruik van computertechnologie was het met de hulp van Kiev mogelijk om technologische processen op afstand te besturen in een metallurgische fabriek in Dneprodzerzhinsk. Merk op dat het testobject bijna 500 kilometer verwijderd was van de auto. "Kiev" was betrokken bij een aantal experimenten op het gebied van kunstmatige intelligentie, machineherkenning van eenvoudige geometrische vormen, modellering van machines voor het herkennen van gedrukte en geschreven letters en automatische synthese van functionele circuits. Onder leiding van Glushkov werd een van de eerste relationele databasebeheersystemen (“AutoDirector”) op de machine getest.

Hoewel het apparaat op dezelfde vacuümbuizen was gebaseerd, beschikte Kiev al over een ferriettransformatorgeheugen met een volume van 512 woorden. Het apparaat maakte ook gebruik van een extern geheugenblok op magnetische trommels met een totaalvolume van negenduizend woorden. De rekenkracht van dit computermodel was driehonderd keer groter dan de mogelijkheden van de MESM. De commandostructuur is vergelijkbaar (drie adressen voor 32 operaties).

“Kiev” had zijn eigen architectonische kenmerken: de machine implementeerde een asynchrone principe van controleoverdracht tussen functionele blokken; verschillende geheugenblokken (ferriet RAM, extern geheugen op magnetische trommels); invoer en uitvoer van getallen in het decimale getalsysteem; passief opslagapparaat met een reeks constanten en subroutines van elementaire functies; ontwikkeld systeem van operaties. Het apparaat voerde groepsbewerkingen uit met adreswijziging om de efficiëntie van de verwerking van complexe datastructuren te vergroten.

In 1955 verhuisde het laboratorium van Rameev naar Penza om een ​​andere computer te ontwikkelen, genaamd "Ural-1", een goedkopere en daarom in massa geproduceerde machine. Slechts 1000 lampen met een energieverbruik van 10 kW - dit maakte het mogelijk om de productiekosten aanzienlijk te verlagen. "Ural-1" werd geproduceerd tot 1961, er werden in totaal 183 computers geassembleerd. Ze werden geïnstalleerd in computercentra en ontwerpbureaus over de hele wereld. Bijvoorbeeld in het vluchtcontrolecentrum van de Baikonur-cosmodrome.

“Ural 2-4” was ook gebaseerd op vacuümbuizen, maar gebruikte al RAM op ferrietkernen en voerde enkele duizenden bewerkingen per seconde uit.

Op dat moment was de Staatsuniversiteit van Moskou bezig met het ontwerpen van haar eigen computer, "Setun". Het ging ook in massaproductie. Zo werden er 46 van dergelijke computers geproduceerd in de Kazan Computer Plant.

"Setun" is een elektronisch computerapparaat gebaseerd op ternaire logica. In 1959 voerde deze computer met zijn twee dozijn vacuümbuizen 4,5 duizend handelingen per seconde uit en verbruikte hij 2,5 kW aan energie. Voor dit doel werden ferrietdiodecellen gebruikt, die de Sovjet-elektrotechnisch ingenieur Lev Gutenmacher in 1954 testte bij de ontwikkeling van zijn lamploze elektronische computer LEM-1.

"Setuni" functioneerde met succes in verschillende instellingen van de USSR. Tegelijkertijd vereiste de creatie van lokale en mondiale computernetwerken maximale compatibiliteit van apparaten (dat wil zeggen binaire logica). Transistors waren de toekomst van computers, terwijl buizen een overblijfsel uit het verleden bleven (zoals mechanische relais ooit waren geweest).

"Setun"

"Dnjepr"

Glushkov werd ooit een vernieuwer genoemd; hij bracht herhaaldelijk gewaagde theorieën naar voren op het gebied van wiskunde, cybernetica en computertechnologie. Veel van zijn innovaties werden tijdens het leven van de academicus ondersteund en geïmplementeerd. Maar de tijd heeft ons geholpen de belangrijke bijdrage die de wetenschapper heeft geleverd aan de ontwikkeling van deze gebieden ten volle te waarderen. Met de naam V.M. Glushkov verbindt de huishoudwetenschappen de historische mijlpalen van de overgang van cybernetica naar computerwetenschap en vervolgens naar informatietechnologie. Het Instituut voor Cybernetica van de Academie van Wetenschappen van de Oekraïense SSR (tot 1962 - het computercentrum van de Academie van Wetenschappen van de Oekraïense SSR), geleid door een uitstekende wetenschapper, gespecialiseerd in het verbeteren van computertechnologie, het ontwikkelen van applicatie- en systeemsoftware, industriële productiecontrolesystemen, evenals informatieverwerkingsdiensten voor andere gebieden van menselijke activiteit. Het Instituut lanceerde grootschalig onderzoek naar het creëren van informatienetwerken, randapparatuur en componenten daarvoor. Het is veilig om te concluderen dat de inspanningen van wetenschappers in die jaren gericht waren op het 'veroveren' van alle hoofdrichtingen van de ontwikkeling van informatietechnologie. Tegelijkertijd werd elke wetenschappelijk onderbouwde theorie onmiddellijk in de praktijk gebracht en in de praktijk bevestigd.

De volgende stap in de binnenlandse computertechniek houdt verband met de komst van het elektronische computerapparaat Dnepr. Dit apparaat werd de eerste halfgeleiderbesturingscomputer voor algemeen gebruik voor de hele Unie. Het was op basis van Dnepr dat pogingen tot massaproductie van computerapparatuur in de USSR begonnen.

Deze machine werd in slechts drie jaar ontworpen en gebouwd, wat als een zeer korte tijd werd beschouwd voor een dergelijk ontwerp. In 1961 werden veel industriële Sovjetbedrijven opnieuw uitgerust en kwam het productiebeheer op de schouders van computers te liggen. Glushkov probeerde later uit te leggen waarom het mogelijk was de apparaten zo snel in elkaar te zetten. Het blijkt dat de VC zelfs in de ontwikkelings- en ontwerpfase nauw samenwerkte met bedrijven waar het de bedoeling was computers te installeren. Kenmerken van de productie, fasen werden geanalyseerd en algoritmen voor het hele technologische proces werden gebouwd. Dit maakte het mogelijk om de machines nauwkeuriger te programmeren op basis van de individuele industriële kenmerken van de onderneming.

Met medewerking van Dnepr werden verschillende experimenten uitgevoerd met de afstandsbediening van productiefaciliteiten van verschillende specialisaties: staal, scheepsbouw, chemie. Merk op dat westerse ontwerpers in dezelfde periode een universele halfgeleidercomputer ontwierpen, RW300, vergelijkbaar met de huishoudelijke computer. Dankzij het ontwerp en de inbedrijfstelling van de Dnepr-computer was het niet alleen mogelijk om de afstand in de ontwikkeling van computertechnologie tussen ons en het Westen te verkleinen, maar ook om praktisch ‘voet in voet’ te lopen.

De Dnepr-computer heeft nog een prestatie: het apparaat werd tien jaar lang geproduceerd en gebruikt als de belangrijkste productie- en computerapparatuur. Dit is (volgens de normen van de computertechnologie) een behoorlijk belangrijke periode, aangezien voor de meeste van dergelijke ontwikkelingen het stadium van modernisering en verbetering werd geschat op vijf tot zes jaar. Dit computermodel was zo betrouwbaar dat het in 1972 werd belast met het volgen van de experimentele ruimtevluchten van de Space Shuttles Soyuz 19 en Apollo.

Voor het eerst werd de binnenlandse computerproductie geëxporteerd. Er werd ook een masterplan ontwikkeld voor de bouw van een gespecialiseerde fabriek voor de productie van computerapparatuur - de fabriek voor computer- en besturingsmachines (VUM), gelegen in Kiev.

En in 1968 werd de halfgeleidercomputer "Dnepr 2" in kleine series geproduceerd. Deze computers hadden een breder doel en werden gebruikt om verschillende computer-, productie- en economische planningstaken uit te voeren. Maar de serieproductie van Dnepr 2 werd al snel opgeschort.

"Dnepr" voldeed aan de volgende technische kenmerken:

  • commandosysteem met twee adressen (88 commando's);
  • binair getalsysteem;
  • 26 bits vast punt;
  • willekeurig toegankelijk geheugen met 512 woorden (van één tot acht blokken);
  • rekenkracht: 20 duizend optel- (aftrekkings) bewerkingen per seconde, 4 duizend vermenigvuldigings- (deel) bewerkingen op dezelfde tijdfrequenties;
  • apparaatgrootte: 35-40 m2;
  • stroomverbruik: 4 kW.

"Promin" en computers uit de serie "MIR".

Het jaar 1963 wordt een keerpunt voor de binnenlandse computerindustrie. Dit jaar wordt de Promin-machine (uit het Oekraïens - ray) geproduceerd in de computerproductiefabriek in Severodonetsk. Dit apparaat was het eerste dat geheugenblokken op gemetalliseerde kaarten, stapsgewijze microprogrammabesturing en een aantal andere innovaties gebruikte. Het belangrijkste doel van dit computermodel werd beschouwd als het uitvoeren van technische berekeningen van verschillende complexiteit.

Oekraïense computer "Promin" ("Luch")

Na “Luch” gingen de computers “Promin-M” en “Promin-2” in serieproductie:

  • RAM-capaciteit: 140 woorden;
  • data-invoer: van gemetalliseerde ponskaarten of plug-invoer;
  • aantal direct opgeslagen commando's: 100 (80 - hoofd- en tussenliggende, 20 - constanten);
  • unicast-commandosysteem met 32 ​​bewerkingen;
  • rekenkracht – 1000 eenvoudige taken per minuut, 100 vermenigvuldigingsberekeningen per minuut.

Onmiddellijk na de modellen van de "Promin" -serie verscheen een elektronisch computerapparaat met microprogramma-uitvoering van de eenvoudigste computerfuncties - MIR (1965). Merk op dat de MIR-1-machine in 1967, op de technische wereldtentoonstelling in Londen, een vrij hoge deskundige beoordeling kreeg. Het Amerikaanse bedrijf IBM (destijds de grootste fabrikant en exporteur van computerapparatuur ter wereld) kocht er zelfs meerdere exemplaren van.

MIR, MIR-1 en daarna de tweede en derde modificatie waren echt een onovertroffen technologiewoord voor binnenlandse en mondiale productie. MIR-2 concurreerde bijvoorbeeld met succes met universele computers met een conventionele structuur, die vele malen superieur waren qua nominale snelheid en geheugencapaciteit. Op deze machine werd voor het eerst in de praktijk van huishoudelijke computertechniek een interactieve bedieningsmodus geïmplementeerd met behulp van een display met een lichtpen. Elk van deze machines was een stap voorwaarts op weg naar het bouwen van een intelligente machine.

Met de komst van deze serie apparaten werd een nieuwe programmeertaal "machine" geïntroduceerd: "Analyst". Het alfabet voor invoer bestond uit Russische en Latijnse hoofdletters, algebraïsche tekens, tekens voor gehele en breukdelen van een getal, getallen, exponenten van de nummervolgorde, leestekens, enzovoort. Bij het invoeren van informatie in de machine was het mogelijk om standaardnotaties voor elementaire functies te gebruiken. Russische woorden, bijvoorbeeld "vervangen", "bit", "berekenen", "als", "dan", "tabel" en andere werden gebruikt om het rekenalgoritme te beschrijven en de vorm van de uitvoerinformatie aan te geven. Eventuele decimale waarden kunnen in welke vorm dan ook worden ingevoerd. Alle noodzakelijke uitvoerparameters werden geprogrammeerd tijdens de taakinstellingsperiode. Met "Analyst" kon je met gehele getallen en arrays werken, ingevoerde of reeds actieve programma's bewerken en de bitdiepte van berekeningen wijzigen door bewerkingen te vervangen.

De symbolische afkorting MIR was niets meer dan een afkorting voor het hoofddoel van het apparaat: ‘machine voor technische berekeningen’. Deze apparaten worden beschouwd als een van de eerste personal computers.

Technische parameters MIR:

  • binair-decimaal getalsysteem;
  • vast en zwevend punt;
  • willekeurige bitdiepte en lengte van uitgevoerde berekeningen (de enige beperking werd opgelegd door de hoeveelheid geheugen - 4096 tekens);
  • rekenkracht: 1000-2000 bewerkingen per seconde.

De gegevensinvoer werd uitgevoerd met behulp van een typetoetsenbord (zoemtron elektrische typemachine) dat in de set zat. De componenten zijn verbonden via een microprogrammaprincipe. Dankzij dit principe was het vervolgens mogelijk om zowel de programmeertaal zelf als andere apparaatparameters te verbeteren.

Supercars uit de Elbrus-serie

Uitstekende Sovjet-ontwikkelaar V.S. Burtsev (1927-2005) wordt in de geschiedenis van de Russische cybernetica beschouwd als de hoofdontwerper van de eerste supercomputers en computersystemen voor realtime controlesystemen in de USSR. Hij ontwikkelde het principe van selectie en digitalisering van een radarsignaal. Dit maakte het mogelijk om 's werelds eerste automatische registratie van gegevens van een surveillanceradarstation te produceren om jagers naar luchtdoelen te leiden. Succesvol uitgevoerde experimenten met het gelijktijdig volgen van meerdere doelen vormden de basis voor het creëren van automatische targetingsystemen. Dergelijke schema's werden gebouwd op basis van de Diana-1 en Diana-2 computerapparatuur, ontwikkeld onder leiding van Burtsev.

Vervolgens ontwikkelde een groep wetenschappers principes voor het construeren van computergebaseerde raketverdedigingssystemen (BMD), wat leidde tot de opkomst van nauwkeurig geleide radarstations. Het was een afzonderlijk, zeer efficiënt computercomplex dat het mogelijk maakte om complexe objecten die zich over grote afstanden online bevonden, automatisch en met maximale nauwkeurigheid te besturen.

In 1972 werden voor de behoeften van geïmporteerde luchtverdedigingssystemen de eerste computers met drie processors 5E261 en 5E265, gebouwd op een modulair principe, gemaakt. Elke module (processor, geheugen, extern communicatiecontroleapparaat) werd volledig gedekt door hardwarecontrole. Hierdoor werd het mogelijk om automatisch een back-up te maken van gegevens bij storingen of uitval van individuele componenten. Het rekenproces werd niet onderbroken. De prestaties van dit apparaat waren voor die tijd een record: 1 miljoen bewerkingen per seconde met zeer kleine afmetingen (minder dan 2 m 3). Deze complexen in het S-300-systeem worden nog steeds gebruikt voor gevechtsdoeleinden.

In 1969 werd de taak gesteld om een ​​computersysteem te ontwikkelen met een prestatie van 100 miljoen bewerkingen per seconde. Dit is hoe het Elbrus multiprocessor computing-complexproject eruit ziet.

De ontwikkeling van machines met ‘buitengewone’ capaciteiten vertoonde karakteristieke verschillen, samen met de ontwikkeling van universele elektronische computersystemen. Hier werden de maximale eisen gesteld aan zowel de architectuur en de elementbasis als aan het ontwerp van het computersysteem.

Bij het werk aan Elbrus en een aantal ontwikkelingen die daaraan voorafgingen, rezen er vragen over de effectieve implementatie van fouttolerantie en continue werking van het systeem. Daarom hebben ze kenmerken als multiprocessing en bijbehorende middelen voor het parallelliseren van taaktakken.

In 1970 begon de geplande bouw van het complex.

Over het algemeen wordt Elbrus beschouwd als een volledig originele Sovjet-ontwikkeling. Het bevatte dergelijke architectonische en ontwerpoplossingen, waardoor de prestaties van de MVK vrijwel lineair toenamen met een toename van het aantal processors. In 1980 doorstond Elbrus-1, met een totale productiviteit van 15 miljoen bewerkingen per seconde, met succes de staatstests.

MVK "Elbrus-1" werd de eerste computer in de Sovjet-Unie gebouwd op basis van TTL-microschakelingen. Op softwaregebied is het grootste verschil de focus op talen op hoog niveau. Voor dit soort complexen werd ook een eigen besturingssysteem, bestandssysteem en El-76-programmeersysteem gemaakt.

Elbrus-1 leverde prestaties van 1,5 tot 10 miljoen bewerkingen per seconde, en Elbrus-2 - meer dan 100 miljoen bewerkingen per seconde. De tweede herziening van de machine (1985) was een symmetrisch multiprocessorcomputercomplex van tien superscalaire processors op matrix-LSI's, geproduceerd in Zelenograd.

De seriële productie van machines met een dergelijke complexiteit vereiste de dringende inzet van automatiseringssystemen voor computerontwerp, en dit probleem werd met succes opgelost onder leiding van G.G. Rjabova.

"Elbrus" had over het algemeen een aantal revolutionaire innovaties: superscalaire processorverwerking, symmetrische multiprocessorarchitectuur met gedeeld geheugen, implementatie van veilig programmeren met hardwaregegevenstypen - al deze mogelijkheden verschenen eerder op huishoudelijke machines dan in het Westen. De creatie van een uniform besturingssysteem voor multiprocessorsystemen werd geleid door B.A. Babayan, die ooit verantwoordelijk was voor de ontwikkeling van BESM-6-systeemsoftware.

Het werk aan de laatste machine van de familie, Elbrus-3, met een snelheid van maximaal 1 miljard bewerkingen per seconde en 16 processors, werd in 1991 voltooid. Maar het systeem bleek te omslachtig (vanwege de elementbasis). Bovendien verschenen er in die tijd meer kosteneffectieve oplossingen voor de constructie van computerwerkstations.

In plaats van een conclusie

De Sovjet-industrie was volledig geautomatiseerd, maar een groot aantal slecht compatibele projecten en series leidde tot enkele problemen. De belangrijkste ‘maar’ betrof hardware-incompatibiliteit, die de creatie van universele programmeersystemen verhinderde: alle series hadden verschillende processorbits, instructiesets en zelfs bytegroottes. En de massaproductie van Sovjetcomputers kan nauwelijks massaproductie worden genoemd (de leveringen vonden uitsluitend plaats aan computercentra en productie). Tegelijkertijd nam de voorsprong onder Amerikaanse ingenieurs toe. Zo viel Silicon Valley in de jaren zestig al zelfverzekerd op in Californië, waar met man en macht vooruitstrevende geïntegreerde schakelingen werden gecreëerd.

In 1968 werd de staatsrichtlijn "Row" aangenomen, volgens welke de verdere ontwikkeling van de cybernetica van de USSR gericht was op het klonen van IBM S/360-computers. Sergei Lebedev, die destijds de belangrijkste elektrotechnisch ingenieur van het land bleef, sprak sceptisch over Ryad. Volgens hem was het pad van het kopiëren per definitie het pad van de achterblijvers. Maar niemand zag een andere manier om de industrie snel ‘op te voeden’. In Moskou werd een Onderzoekscentrum voor Elektronische Computertechnologie opgericht, met als hoofdtaak de implementatie van het "Ryad" -programma - de ontwikkeling van een uniforme reeks computers vergelijkbaar met de S/360.

Het resultaat van het werk van het centrum was de verschijning van computers uit de EC-serie in 1971. Ondanks de gelijkenis van het idee met de IBM S/360 hadden Sovjet-ontwikkelaars geen directe toegang tot deze computers, dus begon het ontwerp van huishoudelijke machines met het demonteren van de software en de logische constructie van de architectuur op basis van de algoritmen van de werking ervan.

Ondanks het feit dat maar heel weinig mensen zich een personal computer konden veroorloven, werden dergelijke apparaten in de jaren tachtig actief ontwikkeld in de USSR. Er werden veel producten gepresenteerd en voor jou hebben we een lijst met de 10 coolste producten opgesteld.

"Agaat" (1984-1993)

De Agat-computer was het eerste apparaat dat werd gemaakt voor wijdverbreide distributie en gebruik in het onderwijs. Het werd ontwikkeld op basis van de Apple II en in 1984 in massaproductie gebracht. Interessant genoeg werd het tot 1993 geproduceerd. De Agata-harde schijf kan maximaal 2 KB aan informatie bevatten, maar er kunnen extra geheugenmodules worden geïnstalleerd. RAM - tot 128 KB, afhankelijk van de computergeneratie. De kit bevatte ook twee gaming-joysticks.

"Korvet" (1987)


SSMU

De Corvette is ontwikkeld voor werkbehoeften: hij kon informatie verwerken, berekeningen maken en data-archieven samenstellen. De personal computer was een van de geavanceerde ontwikkelingen van de USSR en gaf afbeeldingen op hoge snelheid weer. De ontwikkelaars beweerden zelfs dat deze parameter beter was dan de IBM-pc. Maar vanwege het grote aantal defecten tijdens de productie werd de Corvette niet populair en stond hij bekend om zijn onbetrouwbaarheid.

"Lviv PK-01" (1986-1991)


"Lviv PK-01" werd gecreëerd door het Polytechnisch Instituut van Lviv en werd gemaakt om trainingen op scholen en instituten te organiseren. Je kunt er boeken over lezen, taken uitvoeren of spelletjes spelen. Een huishoudelijke bandrecorder diende als extern geheugen en indien nodig kon een ROBOTRON-printer op de computer worden aangesloten. Er waren verschillende wijzigingen aan de Lvov PK-01, maar alle ontwikkelingen werden stopgezet na de ineenstorting van de USSR. Het is jammer - de nieuwste versie van de computer kreeg zelfs een 256-kleurendisplay, en over het algemeen had "Lviv PC-01" een reëel potentieel om voor iedereen een thuiscomputer te worden.

"Mikrosha" (1987)


Een van de eerste pc’s die, zoals ze zeggen, ontworpen zijn ‘voor thuis, voor het gezin’. Het beeld kon op een huishoudelijke tv worden weergegeven; Daarom werden programma's zoals een teksteditor, assembler, rekenmachine en games voor gebruikers geproduceerd - en allemaal op cassettes. De prijs van Mikroshe droeg ook bij aan de democratie: in die tijd kon het voor 500 roebel worden gekocht. Natuurlijk is het een beetje veel, maar het is zeker niet onbetaalbaar.

"BC" (1983-1993)



De serie "Household Computers" is gemaakt voor thuis- en onderwijsinstellingen. Het werd zelfs relatief populair: de prijs van een dergelijk apparaat varieerde van 600 tot 750 roebel, wat evenredig was aan de kosten van een goede kleurentelevisie. Het was drie tot vier keer hoger dan het gemiddelde salaris, maar gezinnen konden het zich veroorloven om voor zo'n computer te sparen. "BK" werd bestuurd door het eerste volwaardige Sovjet-besturingssysteem DEMOS, dat vaak gekscherend UNAS ("met ons") werd genoemd, een parodie op UNIX ("met hen"), bekend in het buitenland.

Robotron 1715 (1984-1989)


Afval

De verbazingwekkend functionele Robotron 1715-computer werd geproduceerd in de DDR en werd populair vanwege zijn brede mogelijkheden. De teksteditor was bijvoorbeeld niet alleen handig, maar werkte ook correct met het Cyrillische alfabet, programmeertaalcompilers - Pascal bijvoorbeeld - maakten het mogelijk om complexe programma's te maken. Er waren ook heel wat spellen: "Tetris", "Tic-Tac-Toe", "Chess", "Labyrinth", Sovjet-analogen van "Snake" en "Pac-Man". Later creëerde programmeur Alexander Garnyshev nieuwe spellen waarin hij erin slaagde de geluiden van de printer te gebruiken als speciale effecten voor wat er gebeurde.

"Vonk 1030" (1989)


De Iskra 1030-computer, gemaakt voor het lesgeven, bestond in twee varianten: een voor leraren (met harde schijf) en de andere voor studenten (zonder). Het apparaat was behoorlijk competitief: de hoeveelheid werkgeheugen was 256 KB en deze kon worden vergroot tot 1 MB.

"Radio-86RK" (1986)



Een unieke computer in zijn soort, bedoeld voor diegenen die geïnteresseerd zijn in techniek en radio. Je moest het zelf in elkaar zetten: onderdelen, planken kopen en alle componenten monteren. Vervolgens werd de firmware geschreven en werden de voeding, het toetsenbord en de behuizing onafhankelijk gemaakt. Er werd voorgesteld om een ​​tv als uitvoerapparaat te gebruiken. Radio-86RK was erg moeilijk te monteren en nog moeilijker te debuggen. Daarom was hij niet erg populair.

"Christa" (1986)


De computer draaide op een Sovjet-analoog van de Intel 8080-processor en leek over het algemeen sterk op Mikrosha. Er was maar één, maar merkbaar verschil: "Christa" kon worden bestuurd met een lichtpen, door deze op delen van het aanraakpaneel te drukken. Bovendien bevatte de kit een cassettebandje, aan de ene kant waren er de spellen "Oregon Trail" en "Euphoria Kingdom" (naast de standaardspellen), en aan de andere kant - verschillende lessen voor het leren van de BASIC-taal.

"Apogee BK-01" (1988-1991)



KMU

De computer, die niet uitblinkte in zijn technische kenmerken, blonk zeker uit in één ding: hij kostte 440 roebel. Gebruikers konden erop spelen, teksten schrijven of informatie opslaan. En studenten van technische faculteiten kregen programma's voor berekeningen in de hogere wiskunde en statistiek.

De eerste elektronische computer uit de Sovjet-Unie werd ontworpen en in gebruik genomen nabij de stad Kiev. De naam Sergei Lebedev (1902-1974) wordt geassocieerd met de komst van de eerste computer in de Unie en op het grondgebied van continentaal Europa. In 1997 erkende de wetenschappelijke gemeenschap van de wereld hem als een pionier op het gebied van computertechnologie, en in hetzelfde jaar gaf de International Computer Society een medaille uit met de inscriptie: “S.A. Lebedev - ontwikkelaar en ontwerper van de eerste computer in de Sovjet-Unie. De grondlegger van de Sovjet-computertechniek." In totaal werden met de directe deelname van de academicus 18 elektronische computers gemaakt, waarvan er 15 in massaproductie gingen.

Sergei Alekseevich Lebedev - grondlegger van computertechnologie in de USSR

In 1944, nadat hij was benoemd tot directeur van het Instituut voor Energie van de Academie van Wetenschappen van de Oekraïense SSR, verhuisden de academicus en zijn gezin naar Kiev. Er resten nog vier lange jaren voordat er een revolutionaire ontwikkeling kan ontstaan. Dit instituut specialiseerde zich op twee gebieden: elektrotechniek en thermische techniek. Door een wilskrachtig besluit scheidt de directeur twee niet geheel compatibele wetenschappelijke richtingen en leidt hij het Institute of Electronics. Het laboratorium van het instituut verhuist naar de buitenwijken van Kiev (Feofania, een voormalig klooster). Het is daar dat de al lang bestaande droom van professor Lebedev uitkomt: het creëren van een elektronische digitale rekenmachine.

De eerste computer van de USSR

In 1948 werd het model van de eerste huishoudelijke computer geassembleerd. Het apparaat besloeg bijna de gehele ruimte van de kamer met een oppervlakte van 60 m2. Er zaten zoveel elementen in het ontwerp (vooral verwarmingselementen) dat er bij de eerste start van de machine zoveel warmte werd gegenereerd dat het zelfs nodig was een deel van het dak te demonteren. Het eerste model van de Sovjetcomputer heette simpelweg de Small Electronic Computing Machine (MESM). Het kon tot drieduizend computerbewerkingen per minuut uitvoeren, wat naar de maatstaven van die tijd exorbitant hoog was. De MESM paste het principe toe van een elektronisch buizensysteem, dat al door westerse collega's was getest (“Colossus Mark 1” 1943, “ENIAC” 1946).

In totaal werden in de MESM ongeveer 6.000 verschillende vacuümbuizen gebruikt; het apparaat had een vermogen van 25 kW nodig. Het programmeren vond plaats door gegevens van ponsbanden in te voeren of door codes op een plug-in-schakelaar te typen. De gegevensuitvoer werd uitgevoerd met behulp van een elektromechanisch afdrukapparaat of door te fotograferen.

MESM-parameters:

  • binair telsysteem met vast punt vóór het meest significante cijfer;
  • 17 cijfers (16 plus één per teken);
  • RAM-capaciteit: 31 voor cijfers en 63 voor opdrachten;
  • functionele apparaatcapaciteit: vergelijkbaar met RAM;
  • drie-adres commandosysteem;
  • uitgevoerde berekeningen: vier eenvoudige bewerkingen (optellen, aftrekken, delen, vermenigvuldigen), vergelijking waarbij rekening wordt gehouden met het teken, verschuiving, vergelijking in absolute waarde, optelling van commando's, overdracht van controle, overdracht van getallen van een magnetische trommel, enz.;
  • type ROM: triggercellen met de mogelijkheid om een ​​magnetische trommel te gebruiken;
  • data-invoersysteem: sequentieel met besturing via een programmeersysteem;
  • monoblok universeel rekenapparaat met parallelle actie op triggercellen.

Ondanks de maximaal mogelijke autonome werking van de MESM, gebeurde het oplossen van problemen nog steeds handmatig of via semi-automatische regeling. Tijdens tests werd de computer gevraagd verschillende problemen op te lossen, waarna de ontwikkelaars concludeerden dat de machine in staat was berekeningen uit te voeren die buiten de controle van de menselijke geest liggen. In 1951 vond een openbare demonstratie plaats van de mogelijkheden van een kleine elektronische rekenmachine. Vanaf dit moment wordt het apparaat beschouwd als de eerste elektronische computer uit de Sovjet-Unie die in gebruik is genomen. Slechts 12 ingenieurs, 15 technici en installateurs werkten onder leiding van Lebedev aan de oprichting van MESM.

Ondanks een aantal belangrijke beperkingen werkte de eerste computer die in de USSR werd gemaakt volgens de eisen van zijn tijd. Om deze reden werd de machine van academicus Lebedev belast met het uitvoeren van berekeningen om wetenschappelijke, technische en nationale economische problemen op te lossen. De ervaring die was opgedaan tijdens de ontwikkeling van de machine werd gebruikt om de BESM te creëren, en de MESM zelf werd beschouwd als een werkend prototype waarop de principes van het bouwen van een grote computer werden uitgewerkt. De eerste ‘pannenkoek’ van academicus Lebedev op het pad naar de ontwikkeling van programmeren en de ontwikkeling van een breed scala aan problemen in de computationele wiskunde bleek niet klonterig te zijn. De machine werd zowel voor huidige taken gebruikt als werd beschouwd als een prototype van meer geavanceerde apparaten.

Het succes van Lebedev werd zeer gewaardeerd in de hoogste echelons van de macht, en in 1952 werd de academicus benoemd tot leider van het instituut in Moskou. Een kleine elektronische rekenmachine, geproduceerd in één exemplaar, werd tot 1957 gebruikt, waarna het apparaat werd gedemonteerd, in componenten werd gedemonteerd en in de laboratoria van het Polytechnisch Instituut in Kiev werd geplaatst, waar delen van het MESM studenten dienden bij laboratoriumonderzoek.

Computers uit de M-serie

Terwijl academicus Lebedev in Kiev aan een elektronisch computerapparaat werkte, werd in Moskou een aparte groep elektrotechnici gevormd. In 1948 dienden medewerkers van het Krzhizhanovsky Energy Institute Isaac Brook (elektrotechnisch ingenieur) en Bashir Rameev (uitvinder) een aanvraag in bij het octrooibureau om hun eigen computerproject te registreren. Begin jaren vijftig werd Rameev het hoofd van een apart laboratorium, waar dit apparaat zou verschijnen. In slechts een jaar tijd assembleren de ontwikkelaars het eerste prototype van de M-1-machine. In alle technische parameters was het een apparaat dat veel inferieur was aan MESM: slechts 20 bewerkingen per seconde, terwijl de machine van Lebedev een resultaat van 50 bewerkingen liet zien. Het inherente voordeel van de M-1 was de grootte en het energieverbruik. Het ontwerp gebruikte slechts 730 elektrische lampen, ze hadden 8 kW nodig en het hele apparaat besloeg slechts 5 m 2.

In 1952 verscheen de M-2, waarvan de productiviteit honderd keer toenam, maar het aantal lampen slechts verdubbelde. Dit werd bereikt door het gebruik van besturingshalfgeleiderdiodes. Maar innovatie vereiste meer energie (M-2 verbruikte 29 kW) en het ontwerpoppervlak besloeg vier keer meer dan zijn voorganger (22 m2). De rekenmogelijkheden van dit apparaat waren ruim voldoende om een ​​aantal computerbewerkingen uit te voeren, maar de massaproductie is nooit begonnen.

"Baby"-computer M-2

Het M-3-model werd opnieuw een "baby": 774 vacuümbuizen verbruiken energie in een hoeveelheid van 10 kW, oppervlakte - 3 m 2. Dienovereenkomstig zijn ook de rekenmogelijkheden afgenomen: 30 bewerkingen per seconde. Maar dit was voldoende om veel toegepaste problemen op te lossen, dus werd de M-3 in een kleine batch van 16 stuks geproduceerd.

In 1960 verhoogden de ontwikkelaars de prestaties van de machine tot 1000 bewerkingen per seconde. Deze technologie werd verder geleend voor elektronische computers "Aragats", "Hrazdan", "Minsk" (vervaardigd in Yerevan en Minsk). Deze projecten, parallel uitgevoerd met de toonaangevende programma's in Moskou en Kiev, lieten pas later serieuze resultaten zien, tijdens de overgang van computers naar transistors.

"Pijl"

Onder leiding van Yuri Bazilevsky wordt in Moskou de Strela-computer gemaakt. Het eerste prototype van het apparaat werd in 1953 voltooid. "Strela" (zoals M-1) bevatte geheugen op kathodestraalbuizen (MESM gebruikte triggercellen). Het project van dit computermodel was zo succesvol dat de massaproductie van dit type product begon in de Moskouse fabriek voor computer- en analytische machines. In slechts drie jaar tijd werden zeven exemplaren van het apparaat geassembleerd: voor gebruik in de laboratoria van de Staatsuniversiteit van Moskou, maar ook in de computercentra van de USSR Academy of Sciences en een aantal ministeries.

Computer "Strela"

Strela voerde tweeduizend operaties per seconde uit. Maar het apparaat was erg massief en verbruikte 150 kW aan energie. Het ontwerp gebruikte 6,2 duizend lampen en meer dan 60 duizend diodes. "Makhina" besloeg een oppervlakte van 300 m2.

BESM

Na zijn overstap naar Moskou (in 1952) naar het Instituut voor Precisiemechanica en Computerwetenschappen, begon academicus Lebedev met de productie van een nieuw elektronisch computerapparaat: de Large Electronic Calculated Machine, BESM. Merk op dat het principe van het construeren van een nieuwe computer grotendeels is ontleend aan de vroege ontwikkeling van Lebedev. De implementatie van dit project markeerde het begin van de meest succesvolle serie Sovjetcomputers.

BESM voerde al tot 10.000 berekeningen per seconde uit. In dit geval werden slechts 5000 lampen gebruikt en was het stroomverbruik 35 kW. BESM was de eerste Sovjet-computer met een “breed profiel” - aanvankelijk bedoeld om aan wetenschappers en ingenieurs te worden geleverd voor het uitvoeren van berekeningen van verschillende complexiteit.

Het BESM-2-model is ontwikkeld voor massaproductie. Het aantal handelingen per seconde werd verhoogd naar 20 duizend. Na het testen van CRT's en kwikbuizen had dit model al RAM op ferrietkernen (het belangrijkste type RAM voor de komende 20 jaar). De serieproductie, die in 1958 in de Volodarsky-fabriek begon, toonde resultaten van 67 apparatuureenheden. BESM-2 markeerde het begin van de ontwikkeling van militaire computers die luchtverdedigingssystemen bestuurden: M-40 en M-50. Als onderdeel van deze aanpassingen werd de eerste Sovjetcomputer van de tweede generatie, 5E92b, geassembleerd en was het verdere lot van de BESM-serie al verbonden met transistors.

De overgang naar transistors in de Sovjet-cybernetica verliep soepel. Er zijn geen bijzonder unieke ontwikkelingen tijdens deze periode van binnenlandse computertechniek. Kortom, oude computersystemen werden opnieuw uitgerust voor nieuwe technologieën.

Grote elektronische computermachine (BESM)

De volledig halfgeleidercomputer 5E92b, ontworpen door Lebedev en Burtsev, is gemaakt voor specifieke raketverdedigingstaken. Het bestond uit twee processors (computer- en randapparatuurcontroller), had een zelfdiagnosesysteem en maakte "hot" vervanging van computertransistoreenheden mogelijk. De prestaties waren 500 duizend bewerkingen per seconde voor de hoofdprocessor en 37 duizend voor de controller. Dergelijke hoge prestaties van de extra processor waren nodig omdat niet alleen traditionele invoer-uitvoersystemen, maar ook locators in combinatie met de computereenheid werkten. De computer nam ruim 100 m 2 in beslag.

Na 5E92b keerden de ontwikkelaars opnieuw terug naar BESM. De hoofdtaak hier is de productie van universele computers met behulp van transistors. Zo verschenen BESM-3 (bleef als een mock-up) en BESM-4. Het nieuwste model werd geproduceerd in een oplage van 30 exemplaren. De rekenkracht van BESM-4 bedraagt ​​40 bewerkingen per seconde. Het apparaat werd voornamelijk gebruikt als ‘laboratoriummonster’ voor het creëren van nieuwe programmeertalen, en ook als prototype voor de constructie van meer geavanceerde modellen, zoals BESM-6.

In de hele geschiedenis van de Sovjet-cybernetica en computertechnologie wordt BESM-6 als de meest vooruitstrevende beschouwd. In 1965 was dit computerapparaat het meest geavanceerd in termen van bestuurbaarheid: een ontwikkeld zelfdiagnosesysteem, verschillende bedieningsmodi, uitgebreide mogelijkheden voor het beheren van apparaten op afstand, de mogelijkheid om 14 processoropdrachten in een pijplijn te verwerken, ondersteuning voor virtueel geheugen, opdrachtcache , gegevens lezen en schrijven. Prestatie-indicatoren voor computers zijn maximaal 1 miljoen bewerkingen per seconde. De productie van dit model duurde tot 1987 en het gebruik ervan tot 1995.

"Kiev"

Nadat academicus Lebedev naar “Zlatoglavaya” was vertrokken, kwamen zijn laboratorium en zijn staf onder leiding van academicus B.G. Gnedenko (directeur van het Instituut voor Wiskunde van de Oekraïense SSR Academie van Wetenschappen). In deze periode werd koers gezet op nieuwe ontwikkelingen. Zo ontstond het idee om een ​​computer te maken met behulp van vacuümbuizen en geheugen op magnetische kernen. Het heette "Kiev". Tijdens de ontwikkeling werd voor het eerst het principe van vereenvoudigd programmeren – een adrestaal – toegepast.

In 1956 stond het voormalige Lebedev-laboratorium, omgedoopt tot het computercentrum, onder leiding van V.M. Glushkov (tegenwoordig opereert deze afdeling als het Instituut voor Cybernetica, vernoemd naar academicus Glushkov van de Nationale Academie van Wetenschappen van Oekraïne). Het was onder leiding van Glushkov dat “Kiev” werd voltooid en in gebruik werd genomen. De machine blijft in dienst bij het Centrum; het tweede exemplaar van de Kiev-computer is gekocht en geassembleerd bij het Joint Institute for Nuclear Research (Dubna, regio Moskou).

Viktor Michajlovitsj Glushkov

Voor het eerst in de geschiedenis van het gebruik van computertechnologie was het met de hulp van Kiev mogelijk om technologische processen op afstand te besturen in een metallurgische fabriek in Dneprodzerzhinsk. Merk op dat het testobject bijna 500 kilometer verwijderd was van de auto. "Kiev" was betrokken bij een aantal experimenten op het gebied van kunstmatige intelligentie, machineherkenning van eenvoudige geometrische vormen, modellering van machines voor het herkennen van gedrukte en geschreven letters en automatische synthese van functionele circuits. Onder leiding van Glushkov werd een van de eerste relationele databasebeheersystemen (“AutoDirector”) op de machine getest.

Hoewel het apparaat op dezelfde vacuümbuizen was gebaseerd, beschikte Kiev al over een ferriettransformatorgeheugen met een volume van 512 woorden. Het apparaat maakte ook gebruik van een extern geheugenblok op magnetische trommels met een totaalvolume van negenduizend woorden. De rekenkracht van dit computermodel was driehonderd keer groter dan de mogelijkheden van de MESM. De commandostructuur is vergelijkbaar (drie adressen voor 32 operaties).

“Kiev” had zijn eigen architectonische kenmerken: de machine implementeerde een asynchrone principe van controleoverdracht tussen functionele blokken; verschillende geheugenblokken (ferriet RAM, extern geheugen op magnetische trommels); invoer en uitvoer van getallen in het decimale getalsysteem; passief opslagapparaat met een reeks constanten en subroutines van elementaire functies; ontwikkeld systeem van operaties. Het apparaat voerde groepsbewerkingen uit met adreswijziging om de efficiëntie van de verwerking van complexe datastructuren te vergroten.

In 1955 verhuisde het laboratorium van Rameev naar Penza om een ​​andere computer te ontwikkelen, genaamd "Ural-1", een goedkopere en daarom in massa geproduceerde machine. Slechts 1000 lampen met een energieverbruik van 10 kW - dit maakte het mogelijk om de productiekosten aanzienlijk te verlagen. "Ural-1" werd geproduceerd tot 1961, er werden in totaal 183 computers geassembleerd. Ze werden geïnstalleerd in computercentra en ontwerpbureaus over de hele wereld. Bijvoorbeeld in het vluchtcontrolecentrum van de Baikonur-cosmodrome.

“Ural 2-4” was ook gebaseerd op vacuümbuizen, maar gebruikte al RAM op ferrietkernen en voerde enkele duizenden bewerkingen per seconde uit.

Op dat moment was de Staatsuniversiteit van Moskou bezig met het ontwerpen van haar eigen computer, "Setun". Het ging ook in massaproductie. Zo werden er 46 van dergelijke computers geproduceerd in de Kazan Computer Plant.

"Setun" is een elektronisch computerapparaat gebaseerd op ternaire logica. In 1959 voerde deze computer met zijn twee dozijn vacuümbuizen 4,5 duizend handelingen per seconde uit en verbruikte hij 2,5 kW aan energie. Voor dit doel werden ferrietdiodecellen gebruikt, die de Sovjet-elektrotechnisch ingenieur Lev Gutenmacher in 1954 testte bij de ontwikkeling van zijn lamploze elektronische computer LEM-1.

"Setuni" functioneerde met succes in verschillende instellingen van de USSR. Tegelijkertijd vereiste de creatie van lokale en mondiale computernetwerken maximale compatibiliteit van apparaten (dat wil zeggen binaire logica). Transistors waren de toekomst van computers, terwijl buizen een overblijfsel uit het verleden bleven (zoals mechanische relais ooit waren geweest).

"Setun"

"Dnjepr"

Glushkov werd ooit een vernieuwer genoemd; hij bracht herhaaldelijk gewaagde theorieën naar voren op het gebied van wiskunde, cybernetica en computertechnologie. Veel van zijn innovaties werden tijdens het leven van de academicus ondersteund en geïmplementeerd. Maar de tijd heeft ons geholpen de belangrijke bijdrage die de wetenschapper heeft geleverd aan de ontwikkeling van deze gebieden ten volle te waarderen. Met de naam V.M. Glushkov verbindt de huishoudwetenschappen de historische mijlpalen van de overgang van cybernetica naar computerwetenschap en vervolgens naar informatietechnologie. Het Instituut voor Cybernetica van de Academie van Wetenschappen van de Oekraïense SSR (tot 1962 - het computercentrum van de Academie van Wetenschappen van de Oekraïense SSR), geleid door een uitstekende wetenschapper, gespecialiseerd in het verbeteren van computertechnologie, het ontwikkelen van applicatie- en systeemsoftware, industriële productiecontrolesystemen, evenals informatieverwerkingsdiensten voor andere gebieden van menselijke activiteit. Het Instituut lanceerde grootschalig onderzoek naar het creëren van informatienetwerken, randapparatuur en componenten daarvoor. Het is veilig om te concluderen dat de inspanningen van wetenschappers in die jaren gericht waren op het 'veroveren' van alle hoofdrichtingen van de ontwikkeling van informatietechnologie. Tegelijkertijd werd elke wetenschappelijk onderbouwde theorie onmiddellijk in de praktijk gebracht en in de praktijk bevestigd.

De volgende stap in de binnenlandse computertechniek houdt verband met de komst van het elektronische computerapparaat Dnepr. Dit apparaat werd de eerste halfgeleiderbesturingscomputer voor algemeen gebruik voor de hele Unie. Het was op basis van Dnepr dat pogingen tot massaproductie van computerapparatuur in de USSR begonnen.

Deze machine werd in slechts drie jaar ontworpen en gebouwd, wat als een zeer korte tijd werd beschouwd voor een dergelijk ontwerp. In 1961 werden veel industriële Sovjetbedrijven opnieuw uitgerust en kwam het productiebeheer op de schouders van computers te liggen. Glushkov probeerde later uit te leggen waarom het mogelijk was de apparaten zo snel in elkaar te zetten. Het blijkt dat de VC zelfs in de ontwikkelings- en ontwerpfase nauw samenwerkte met bedrijven waar het de bedoeling was computers te installeren. Kenmerken van de productie, fasen werden geanalyseerd en algoritmen voor het hele technologische proces werden gebouwd. Dit maakte het mogelijk om de machines nauwkeuriger te programmeren op basis van de individuele industriële kenmerken van de onderneming.

Met medewerking van Dnepr werden verschillende experimenten uitgevoerd met de afstandsbediening van productiefaciliteiten van verschillende specialisaties: staal, scheepsbouw, chemie. Merk op dat westerse ontwerpers in dezelfde periode een universele halfgeleidercomputer ontwierpen, RW300, vergelijkbaar met de huishoudelijke computer. Dankzij het ontwerp en de inbedrijfstelling van de Dnepr-computer was het niet alleen mogelijk om de afstand in de ontwikkeling van computertechnologie tussen ons en het Westen te verkleinen, maar ook om praktisch ‘voet in voet’ te lopen.

De Dnepr-computer heeft nog een prestatie: het apparaat werd tien jaar lang geproduceerd en gebruikt als de belangrijkste productie- en computerapparatuur. Dit is (volgens de normen van de computertechnologie) een behoorlijk belangrijke periode, aangezien voor de meeste van dergelijke ontwikkelingen het stadium van modernisering en verbetering werd geschat op vijf tot zes jaar. Dit computermodel was zo betrouwbaar dat het in 1972 werd belast met het volgen van de experimentele ruimtevluchten van de Space Shuttles Soyuz 19 en Apollo.

Voor het eerst werd de binnenlandse computerproductie geëxporteerd. Er werd ook een masterplan ontwikkeld voor de bouw van een gespecialiseerde fabriek voor de productie van computerapparatuur - de fabriek voor computer- en besturingsmachines (VUM), gelegen in Kiev.

En in 1968 werd de halfgeleidercomputer "Dnepr 2" in kleine series geproduceerd. Deze computers hadden een breder doel en werden gebruikt om verschillende computer-, productie- en economische planningstaken uit te voeren. Maar de serieproductie van Dnepr 2 werd al snel opgeschort.

"Dnepr" voldeed aan de volgende technische kenmerken:

  • commandosysteem met twee adressen (88 commando's);
  • binair getalsysteem;
  • 26 bits vast punt;
  • willekeurig toegankelijk geheugen met 512 woorden (van één tot acht blokken);
  • rekenkracht: 20 duizend optel- (aftrekkings) bewerkingen per seconde, 4 duizend vermenigvuldigings- (deel) bewerkingen op dezelfde tijdfrequenties;
  • apparaatgrootte: 35-40 m2;
  • stroomverbruik: 4 kW.

"Promin" en computers uit de serie "MIR".

Het jaar 1963 wordt een keerpunt voor de binnenlandse computerindustrie. Dit jaar wordt de Promin-machine (uit het Oekraïens - ray) geproduceerd in de computerproductiefabriek in Severodonetsk. Dit apparaat was het eerste dat geheugenblokken op gemetalliseerde kaarten, stapsgewijze microprogrammabesturing en een aantal andere innovaties gebruikte. Het belangrijkste doel van dit computermodel werd beschouwd als het uitvoeren van technische berekeningen van verschillende complexiteit.

Oekraïense computer "Promin" ("Luch")

Na “Luch” gingen de computers “Promin-M” en “Promin-2” in serieproductie:

  • RAM-capaciteit: 140 woorden;
  • data-invoer: van gemetalliseerde ponskaarten of plug-invoer;
  • aantal direct opgeslagen commando's: 100 (80 - hoofd- en tussenliggende, 20 - constanten);
  • unicast-commandosysteem met 32 ​​bewerkingen;
  • rekenkracht – 1000 eenvoudige taken per minuut, 100 vermenigvuldigingsberekeningen per minuut.

Onmiddellijk na de modellen van de "Promin" -serie verscheen een elektronisch computerapparaat met microprogramma-uitvoering van de eenvoudigste computerfuncties - MIR (1965). Merk op dat de MIR-1-machine in 1967, op de technische wereldtentoonstelling in Londen, een vrij hoge deskundige beoordeling kreeg. Het Amerikaanse bedrijf IBM (destijds de grootste fabrikant en exporteur van computerapparatuur ter wereld) kocht er zelfs meerdere exemplaren van.

MIR, MIR-1 en daarna de tweede en derde modificatie waren echt een onovertroffen technologiewoord voor binnenlandse en mondiale productie. MIR-2 concurreerde bijvoorbeeld met succes met universele computers met een conventionele structuur, die vele malen superieur waren qua nominale snelheid en geheugencapaciteit. Op deze machine werd voor het eerst in de praktijk van huishoudelijke computertechniek een interactieve bedieningsmodus geïmplementeerd met behulp van een display met een lichtpen. Elk van deze machines was een stap voorwaarts op weg naar het bouwen van een intelligente machine.

Met de komst van deze serie apparaten werd een nieuwe programmeertaal "machine" geïntroduceerd: "Analyst". Het alfabet voor invoer bestond uit Russische en Latijnse hoofdletters, algebraïsche tekens, tekens voor gehele en breukdelen van een getal, getallen, exponenten van de nummervolgorde, leestekens, enzovoort. Bij het invoeren van informatie in de machine was het mogelijk om standaardnotaties voor elementaire functies te gebruiken. Russische woorden, bijvoorbeeld "vervangen", "bit", "berekenen", "als", "dan", "tabel" en andere werden gebruikt om het rekenalgoritme te beschrijven en de vorm van de uitvoerinformatie aan te geven. Eventuele decimale waarden kunnen in welke vorm dan ook worden ingevoerd. Alle noodzakelijke uitvoerparameters werden geprogrammeerd tijdens de taakinstellingsperiode. Met "Analyst" kon je met gehele getallen en arrays werken, ingevoerde of reeds actieve programma's bewerken en de bitdiepte van berekeningen wijzigen door bewerkingen te vervangen.

De symbolische afkorting MIR was niets meer dan een afkorting voor het hoofddoel van het apparaat: ‘machine voor technische berekeningen’. Deze apparaten worden beschouwd als een van de eerste personal computers.

Technische parameters MIR:

  • binair-decimaal getalsysteem;
  • vast en zwevend punt;
  • willekeurige bitdiepte en lengte van uitgevoerde berekeningen (de enige beperking werd opgelegd door de hoeveelheid geheugen - 4096 tekens);
  • rekenkracht: 1000-2000 bewerkingen per seconde.

De gegevensinvoer werd uitgevoerd met behulp van een typetoetsenbord (zoemtron elektrische typemachine) dat in de set zat. De componenten zijn verbonden via een microprogrammaprincipe. Dankzij dit principe was het vervolgens mogelijk om zowel de programmeertaal zelf als andere apparaatparameters te verbeteren.

Supercars uit de Elbrus-serie

Uitstekende Sovjet-ontwikkelaar V.S. Burtsev (1927-2005) wordt in de geschiedenis van de Russische cybernetica beschouwd als de hoofdontwerper van de eerste supercomputers en computersystemen voor realtime controlesystemen in de USSR. Hij ontwikkelde het principe van selectie en digitalisering van een radarsignaal. Dit maakte het mogelijk om 's werelds eerste automatische registratie van gegevens van een surveillanceradarstation te produceren om jagers naar luchtdoelen te leiden. Succesvol uitgevoerde experimenten met het gelijktijdig volgen van meerdere doelen vormden de basis voor het creëren van automatische targetingsystemen. Dergelijke schema's werden gebouwd op basis van de Diana-1 en Diana-2 computerapparatuur, ontwikkeld onder leiding van Burtsev.

Vervolgens ontwikkelde een groep wetenschappers principes voor het construeren van computergebaseerde raketverdedigingssystemen (BMD), wat leidde tot de opkomst van nauwkeurig geleide radarstations. Het was een afzonderlijk, zeer efficiënt computercomplex dat het mogelijk maakte om complexe objecten die zich over grote afstanden online bevonden, automatisch en met maximale nauwkeurigheid te besturen.

In 1972 werden voor de behoeften van geïmporteerde luchtverdedigingssystemen de eerste computers met drie processors 5E261 en 5E265, gebouwd op een modulair principe, gemaakt. Elke module (processor, geheugen, extern communicatiecontroleapparaat) werd volledig gedekt door hardwarecontrole. Hierdoor werd het mogelijk om automatisch een back-up te maken van gegevens bij storingen of uitval van individuele componenten. Het rekenproces werd niet onderbroken. De prestaties van dit apparaat waren voor die tijd een record: 1 miljoen bewerkingen per seconde met zeer kleine afmetingen (minder dan 2 m 3). Deze complexen in het S-300-systeem worden nog steeds gebruikt voor gevechtsdoeleinden.

In 1969 werd de taak gesteld om een ​​computersysteem te ontwikkelen met een prestatie van 100 miljoen bewerkingen per seconde. Dit is hoe het Elbrus multiprocessor computing-complexproject eruit ziet.

De ontwikkeling van machines met ‘buitengewone’ capaciteiten vertoonde karakteristieke verschillen, samen met de ontwikkeling van universele elektronische computersystemen. Hier werden de maximale eisen gesteld aan zowel de architectuur en de elementbasis als aan het ontwerp van het computersysteem.

Bij het werk aan Elbrus en een aantal ontwikkelingen die daaraan voorafgingen, rezen er vragen over de effectieve implementatie van fouttolerantie en continue werking van het systeem. Daarom hebben ze kenmerken als multiprocessing en bijbehorende middelen voor het parallelliseren van taaktakken.

In 1970 begon de geplande bouw van het complex.

Over het algemeen wordt Elbrus beschouwd als een volledig originele Sovjet-ontwikkeling. Het bevatte dergelijke architectonische en ontwerpoplossingen, waardoor de prestaties van de MVK vrijwel lineair toenamen met een toename van het aantal processors. In 1980 doorstond Elbrus-1, met een totale productiviteit van 15 miljoen bewerkingen per seconde, met succes de staatstests.

MVK "Elbrus-1" werd de eerste computer in de Sovjet-Unie gebouwd op basis van TTL-microschakelingen. Op softwaregebied is het grootste verschil de focus op talen op hoog niveau. Voor dit soort complexen werd ook een eigen besturingssysteem, bestandssysteem en El-76-programmeersysteem gemaakt.

Elbrus-1 leverde prestaties van 1,5 tot 10 miljoen bewerkingen per seconde, en Elbrus-2 - meer dan 100 miljoen bewerkingen per seconde. De tweede herziening van de machine (1985) was een symmetrisch multiprocessorcomputercomplex van tien superscalaire processors op matrix-LSI's, geproduceerd in Zelenograd.

De seriële productie van machines met een dergelijke complexiteit vereiste de dringende inzet van automatiseringssystemen voor computerontwerp, en dit probleem werd met succes opgelost onder leiding van G.G. Rjabova.

"Elbrus" had over het algemeen een aantal revolutionaire innovaties: superscalaire processorverwerking, symmetrische multiprocessorarchitectuur met gedeeld geheugen, implementatie van veilig programmeren met hardwaregegevenstypen - al deze mogelijkheden verschenen eerder op huishoudelijke machines dan in het Westen. De creatie van een uniform besturingssysteem voor multiprocessorsystemen werd geleid door B.A. Babayan, die ooit verantwoordelijk was voor de ontwikkeling van BESM-6-systeemsoftware.

Het werk aan de laatste machine van de familie, Elbrus-3, met een snelheid van maximaal 1 miljard bewerkingen per seconde en 16 processors, werd in 1991 voltooid. Maar het systeem bleek te omslachtig (vanwege de elementbasis). Bovendien verschenen er in die tijd meer kosteneffectieve oplossingen voor de constructie van computerwerkstations.

In plaats van een conclusie

De Sovjet-industrie was volledig geautomatiseerd, maar een groot aantal slecht compatibele projecten en series leidde tot enkele problemen. De belangrijkste ‘maar’ betrof hardware-incompatibiliteit, die de creatie van universele programmeersystemen verhinderde: alle series hadden verschillende processorbits, instructiesets en zelfs bytegroottes. En de massaproductie van Sovjetcomputers kan nauwelijks massaproductie worden genoemd (de leveringen vonden uitsluitend plaats aan computercentra en productie). Tegelijkertijd nam de voorsprong onder Amerikaanse ingenieurs toe. Zo viel Silicon Valley in de jaren zestig al zelfverzekerd op in Californië, waar met man en macht vooruitstrevende geïntegreerde schakelingen werden gecreëerd.

In 1968 werd de staatsrichtlijn "Row" aangenomen, volgens welke de verdere ontwikkeling van de cybernetica van de USSR gericht was op het klonen van IBM S/360-computers. Sergei Lebedev, die destijds de belangrijkste elektrotechnisch ingenieur van het land bleef, sprak sceptisch over Ryad. Volgens hem was het pad van het kopiëren per definitie het pad van de achterblijvers. Maar niemand zag een andere manier om de industrie snel ‘op te voeden’. In Moskou werd een Onderzoekscentrum voor Elektronische Computertechnologie opgericht, met als hoofdtaak de implementatie van het "Ryad" -programma - de ontwikkeling van een uniforme reeks computers vergelijkbaar met de S/360.

Het resultaat van het werk van het centrum was de verschijning van computers uit de EC-serie in 1971. Ondanks de gelijkenis van het idee met de IBM S/360 hadden Sovjet-ontwikkelaars geen directe toegang tot deze computers, dus begon het ontwerp van huishoudelijke machines met het demonteren van de software en de logische constructie van de architectuur op basis van de algoritmen van de werking ervan.

De personal computers van vandaag zijn heel anders dan de enorme, onhandige apparaten die tijdens de Tweede Wereldoorlog opkwamen, en het verschil zit hem niet alleen in de grootte. De ‘vaders’ en ‘grootvaders’ van moderne desktops en laptops konden niet veel doen van wat moderne machines gemakkelijk aankunnen. Echter De allereerste computer ter wereld was een doorbraak op het gebied van wetenschap en technologie. Leun achter je monitor en we vertellen je hoe het pc-tijdperk begon.

In de jaren veertig van de vorige eeuw waren er verschillende apparaten die aanspraak konden maken op de titel van de eerste computer.

Z3


Konrad Zuse

Een vroege computer gemaakt door de Duitse ingenieur Konrad Zuse, die volledig geïsoleerd werkte van de ontwikkelingen van andere wetenschappers. Het had een apart geheugenblok en een aparte console voor gegevensinvoer. En hun drager was een ponskaart met acht sporen, gemaakt door Zuse van 35 mm-film.

De machine had 2.600 telefoonrelais en kon vrij worden geprogrammeerd in binaire drijvende-kommacode. De Z3 werd gebruikt voor aerodynamische berekeningen, maar werd eind 1943 vernietigd tijdens het bombardement op Berlijn. Zuse hield toezicht op de reconstructie van zijn geesteskind in de jaren zestig, en de programmeerbare machine is nu te zien in een museum in München.


De Mark 1, bedacht door professor Howard Aiken en in 1941 door IBM uitgebracht, was Amerika's eerste programmeerbare computer. De machine kostte een half miljoen dollar en werd gebruikt om apparatuur voor de Amerikaanse marine te ontwikkelen, zoals torpedo's en onderwaterdetectie. Mark 1 werd ook gebruikt bij de ontwikkeling van implosie-apparaten voor de atoombom.

Het is “Mark 1” die de allereerste computer ter wereld kan worden genoemd. Zijn kenmerken maakten het, in tegenstelling tot de Duitse Z3, mogelijk om berekeningen automatisch uit te voeren, zonder menselijke tussenkomst in het werkproces.

Atanasoff-Berry-computer (ABC)


In 1939 ontving professor John Vincent Atanasoff geld om een ​​machine te maken genaamd de Atanasoff-Berry Computer (ABC). Het werd ontworpen en geassembleerd door Atanasov en afgestudeerde student Clifford Berry in 1942. Het ABC-apparaat was echter pas algemeen bekend tijdens het patentgeschil rond de uitvinding van de computer. Het werd pas opgelost in 1973, toen werd bewezen dat ENIAC-co-auteur John Mauchly de ABC-computer had gezien kort nadat deze functioneel werd.

De juridische uitkomst van de rechtszaak was een mijlpaal: Atanasov werd uitgeroepen tot de grondlegger van verschillende grote computerideeën, maar de computer als concept werd niet-patenteerbaar verklaard en daarom vrij toegankelijk voor alle ontwikkelaars. In 1997 werd een volledige werkkopie van ABC voltooid, wat bewees dat de ABC-machine functioneerde zoals Atanasov beweerde.

ENIAC


ENIAC

ENIAC is ontwikkeld door twee wetenschappers van de Universiteit van Pennsylvania: John Eckert en John Mauchly. Hij kon "een breed scala aan numerieke problemen" oplossen door te herprogrammeren. Hoewel de machine na de oorlog, in 1946, aan het publiek werd voorgesteld, was hij van belang voor berekeningen tijdens daaropvolgende conflicten zoals de Koude Oorlog en de Koreaanse Oorlog. Het werd gebruikt voor berekeningen bij het maken van de waterstofbom, technische berekeningen en het maken van vuurtabellen. Ze maakte ook weersvoorspellingen in de USSR, zodat Amerikanen wisten waar de radioactieve neerslag zou kunnen vallen in het geval van een nucleaire oorlog.

In tegenstelling tot de Mark 1 met zijn elektromechanische relais had de ENIAC vacuümbuizen. Er wordt aangenomen dat ENIAC tijdens zijn tienjarige bestaan ​​meer berekeningen heeft uitgevoerd dan de hele mensheid tot dan toe.

EDSAC


EDSAC

De eerste computer met opgeslagen software heette EDSAC. Het werd in 1949 verzameld aan de Universiteit van Cambridge. Het project om het te creëren werd geleid door Cambridge-professor en directeur van het Cambridge Computational Research Laboratory Maurice Wilkes.

Een van de belangrijkste vorderingen op het gebied van programmeren was Wilkes' gebruik van een bibliotheek met korte programma's die 'subroutines' worden genoemd. Het werd opgeslagen op ponskaarten en gebruikt om algemene repetitieve berekeningen uit te voeren binnen het Lager-programma.

Hoe zag de eerste computer ter wereld eruit?

De Amerikaanse Mark 1 was enorm, ruim 17 meter lang en ruim 2,5 meter hoog. De machine, ingekapseld in glas en roestvrij staal, woog 4,5 ton en de totale lengte van de verbindingsdraden bedroeg bijna 800 km. Een vijftien meter lange as, die een elektromotor van 4 kW aandreef, was verantwoordelijk voor het synchroniseren van de belangrijkste computermodules.


Mark 1 in het IBM Museum

Nog zwaarder dan de Mark 1 was de ENIAC. Het woog 27 ton en had 174 kW elektriciteit nodig. Toen het werd aangezet, werden de stadslichten gedimd. De machine had geen toetsenbord of monitor, besloeg een oppervlakte van 135 vierkante meter en was verweven met kilometers aan draden. Om een ​​idee te krijgen van het uiterlijk van ENIAC, stel je een lange rij metalen kasten voor, die van boven tot onder gevuld zijn met gloeilampen. Omdat de computer nog geen hoogwaardige koeling had, was het erg warm in de kamer waar deze stond en functioneerde ENIAC niet goed.


ENIAC

De USSR wilde niet achterblijven bij het Westen en voerde zijn eigen ontwikkelingen door om computers te maken. Het resultaat van de inspanningen van Sovjetwetenschappers was (MESM). De eerste lancering vond plaats in 1950. De MESM gebruikte 6.000 lampen en besloeg een oppervlakte van 60 vierkante meter. m en vereist vermogen tot 25 kW voor gebruik.


MESM

Het apparaat zou tot drieduizend bewerkingen per seconde kunnen uitvoeren. MESM werd gebruikt voor complexe wetenschappelijke berekeningen, vervolgens als leerhulpmiddel en in 1959 werd de machine ontmanteld.

In 1952 had MESM een oudere zus - (BESM). Het aantal elektronische buizen daarin nam toe tot 5 duizend, en ook het aantal bewerkingen per seconde nam toe - van 8 naar 10 duizend.


BESM

's Werelds eerste commerciële computer

Het werd in 1951 in de Verenigde Staten geïntroduceerd en kan de eerste computer worden genoemd die bedoeld is voor commercieel gebruik.


Hij werd beroemd nadat hij opiniepeilingen van de 1% van de stemgerechtigde bevolking had gebruikt om correct te voorspellen dat generaal Dwight Eisenhower de verkiezingen van 1952 zou winnen. Toen mensen zich de mogelijkheden van computergegevensverwerking realiseerden, begonnen veel bedrijven deze machine aan te schaffen voor hun behoeften.

De allereerste personal computer ter wereld

Voor het eerst werd de term 'personal computer' toegepast op de schepping die de Italiaanse ingenieur Pier Giorgio Perotto noemde Programma 101. Het werd uitgebracht door Olivetti.


Programma 101

Het apparaat kostte $ 3.200 en er werden ongeveer 44.000 exemplaren van verkocht. NASA kocht er tien om te gebruiken bij berekeningen voor de maanlanding van Apollo 11 in 1969. Het ABC-netwerk (American Broadcasting Company) gebruikte Programma 101 om de presidentsverkiezingen van 1968 te voorspellen. Het Amerikaanse leger gebruikte het om hun operaties tijdens de oorlog in Vietnam te plannen. Het werd ook aangeschaft voor scholen, ziekenhuizen en overheidsinstanties en markeerde het begin van een tijdperk van snelle pc-ontwikkeling en -verkoop.

De eerste in massa geproduceerde homecomputer in het buitenland

In 1975 verscheen een artikel over een nieuwe computerkit, de Altair 8800, in een nummer van het tijdschrift Popular Electronics. Binnen enkele weken na de introductie van het apparaat overspoelden klanten de fabrikant, MITS, met bestellingen. De machine was uitgerust met een geheugen van 256 bytes (uitbreidbaar tot 64 KB) en een universele interfacebus, die uitgroeide tot de "S-100" -standaard, die veel werd gebruikt in amateur- en personal computers uit die tijd.


Altair 8800 kan worden gekocht voor $ 397. Na de aankoop moest de eigenaar van de radioamateur zelfstandig solderen en de functionaliteit van de geassembleerde componenten controleren. Daarmee hielden de moeilijkheden niet op; we moesten nog steeds het schrijven van programma's met nullen en enen onder de knie krijgen. De Altair 8800 had geen toetsenbord of monitor, geen harde schijf en geen diskettestation. Om het gewenste programma te openen, klikte de gebruiker op de tuimelschakelaars op het voorpaneel van het apparaat. En het controleren van de resultaten werd uitgevoerd door de knipperende lampjes op het voorpaneel te observeren.

A in 1976 werd de eerste Apple-computer geboren, ontworpen en handgemaakt door Steve Wozniak en gepromoot door zijn vriend als het eerste product van de Apple Computer Company. De Apple 1 wordt beschouwd als de eerste pc die van de plank komt.


Appel 1

In feite had het apparaat noch een monitor, noch een toetsenbord (de mogelijkheid om ze aan te sluiten was aanwezig). Maar er was een volledig uitgeruste printplaat, die 30 microcircuits bevatte. De Altair 8800 en andere apparaten die op de markt kwamen hadden dit niet; ze moesten uit een bouwpakket worden samengesteld. De Apple 1 had oorspronkelijk een bijna-helse prijs van $ 666,66, maar werd een jaar later verlaagd tot $ 475. Later werd er een extra bord uitgebracht waarmee gegevens op een cassetterecorder konden worden opgenomen. Het kostte 75 dollar.

De eerste in massa geproduceerde homecomputer in de USSR

Sinds de jaren 80 van de 20e eeuw begon in Bulgarije een computer genaamd "Pravets" te worden geproduceerd. Het was een kloon van de tweede versie van Apple. Een andere kloon in de Pravets-lijn was de “Sovjet” IBM-pc, gebaseerd op Intel 8088- en 8086-processors. Een latere Oric Atmos-kloon was het “thuis”-model “Pravets 8D” in een kleine behuizing en met een ingebouwd toetsenbord. Het werd geproduceerd van 1985 tot 1992. Op veel scholen in de Sovjet-Unie werden Pravets-computers geïnstalleerd.


Degenen die een homecomputer in elkaar wilden zetten, konden de instructies in het tijdschrift Radio uit 1982-83 gebruiken. en reproduceer een model genaamd "Micro-80". Het was gebaseerd op de KR580VM80-microprocessor, vergelijkbaar met de Intel i8080.

In 1984 verscheen de Agat-computer in de Sovjet-Unie, behoorlijk krachtig vergeleken met westerse modellen. De hoeveelheid RAM was 128 KB, wat tweemaal de hoeveelheid RAM was in Apple-modellen uit het begin van de jaren 80 van de twintigste eeuw. De computer werd in verschillende modificaties geproduceerd, had een extern toetsenbord met 74 toetsen en een zwart-wit- of kleurenscherm.


De productie van "Agates" ging door tot 1993.

Moderne computers

Tegenwoordig verandert de moderne computertechnologie zeer snel. moderne mensen zijn miljarden keren groter dan hun voorouders. Elk bedrijf wil al afgematte gebruikers verrassen, en tot nu toe zijn velen daarin geslaagd. Hier zijn slechts enkele van de belangrijkste onderwerpen van de afgelopen jaren:

  • De laptop die een belangrijke invloed had op de ontwikkeling van de branche: Apple Macbook (2006).
  • Een smartphone die een belangrijke invloed heeft gehad op de ontwikkeling van de branche: Apple iPhone (2007).
  • De tablet die een belangrijke invloed had op de ontwikkeling van de branche: Apple iPad (2010).
  • Het eerste slimme horloge: Pulsar Time Computer (1972). Ze zijn te zien op de hand van James Bond in de actiefilm Live and Let Die uit 1973.

En natuurlijk verschillende gameconsoles: PlayStation, Xbox, Nintendo, etc.

We leven in interessante tijden (ook al klinkt het als een Chinese vloek). En wie weet wat ons in de nabije toekomst te wachten staat. Neurale computers? Kwantumcomputers? Wacht maar af.