Η γέννηση του σοβιετικού συστήματος αντιπυραυλικής άμυνας. Ο μεγαλύτερος σοβιετικός υπολογιστής
Monopoly Lebedev
Ας κάνουμε μια κράτηση αμέσως ότι το BESM-6 είναι ένα μεγάλο αυτοκίνητο, με όλη τη σημασία της λέξης. Επομένως, για να γράψετε για αυτό εν συντομία - δεν θα λειτουργήσει. Λόγω της αφθονίας του υλικού, έπρεπε να κόψω ένα τεράστιο άρθρο σε τρία μέρη και το καθένα συνεχίζει το προηγούμενο, επομένως για μια πλήρη εμβάπτιση συνιστάται να μελετήσετε τα πάντα με τη σειρά.
Το 1958, ο Lebedev κυκλοφόρησε δύο εκδόσεις του BESM του στη σειρά ταυτόχρονα - τη στρατιωτική, πιο γρήγορη, M-20 και την πολιτική, πιο αργή - BESM-2. Εκείνη τη στιγμή, πήρε πράγματι μια θρυλική θέση, παρόμοια με το Καλάσνικοφ, μεταξύ των κατασκευαστών υπολογιστών.
Η Σοβιετική Ένωση αγαπούσε τα μονοπώλια όχι χειρότερα από τον παρακμιακό καπιταλισμό, αλλά στη χώρα μας τα σχολεία διαφόρων γενικών σχεδιαστών που ανήκαν σε διάφορα υπουργεία ήταν ένα είδος αναλόγου των εταιρειών.
Οι μηχανές ITMiVT κατασκευάστηκαν σε τεράστια κυκλοφορία σύμφωνα με τα πρότυπα της ΕΣΣΔ - συνολικά αρκετές χιλιάδες αντίγραφα, εκ των οποίων αρκετές εκατοντάδες υπερυπολογιστές. Στάθηκαν παντού -στη Ντούμπνα, στο Αρζάμας, στο Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας, στο Κεντρικό Κέντρο Ελέγχου, στο σύστημα αντιπυραυλικής άμυνας A-135, στους S-300 - είναι πιο εύκολο να καταγράψουμε πού δεν ήταν.
Η σχολή Lebedev πέτυχε ένα τέτοιο μονοπώλιο που ζούμε ακόμα με την κληρονομιά τους, όπως με το αιώνιο και μόνιμο ΑΚ.
Πώς έφτασε η ITMiVT σε αυτή τη θέση;
Μέχρι το 1958, ο Lebedev είχε δύο αγαπημένους μαθητές και κληρονόμους - τον Vladimir Andreevich Melnikov και τον Vsevolod Sergeevich Burtsev. Το δεύτερο αξίζει μια ξεχωριστή συζήτηση σε σχέση με τον Έλμπρους, προς το παρόν ας εξετάσουμε τη μοίρα και το έργο του Μέλνικοφ.
Το 1951 το ΜΠΕΗ φιλοξένησε την πρώτη αποφοίτηση μαθητών στην ειδικότητα «Μαθηματικά και Υπολογιστικά Όργανα και Συσκευές», και το τμήμα δημιουργήθηκε την ίδια χρονιά. Η αποφοίτηση έγινε γιατί οι μαθητές ήδη ουσιαστικά μελετούσαν τον σχεδιασμό αναλογικών υπολογιστών στα πλαίσια της ειδικότητας «Αυτοματισμός και Τηλεμηχανική». Τότε δεν γινόταν λόγος για ψηφιακές μηχανές, ο επικεφαλής του τμήματος καθηγητής Γ.Μ. Ο Ζντάνοφ ειδικεύτηκε, όπως σχεδόν όλοι οι επιστήμονες εκείνης της γενιάς, μόνο σε αναλογικές μηχανές, το 1956 εκδόθηκε το εγχειρίδιο του «Μαθηματικές Μηχανές και Συνεχείς Συσκευές».
Παρά έναν τέτοιο συντηρητισμό, ο Zhdanov προσέλκυσε επίσης ειδικούς στην αρχιτεκτονική υπολογιστών για να διδάξουν, ειδικότερα, δύο απόφοιτους της σχολής ραδιομηχανικών του MPEI - τους παλιούς μας γνωστούς Kartsev και Matyukhin. Έχοντας ακούσει για μια τέτοια περίπτωση, πολλοί άλλοι δεν στάθηκαν στην άκρη - επίσης γνωστοί σε εμάς ο Kitov, ο Rameev και, φυσικά, ο Lebedev, ο οποίος μόλις ξεκινούσε το ταξίδι του για να γίνει ο γκουρού της εγχώριας μηχανικής υπολογιστών.
Όπως έχουμε ήδη αναφέρει, ο Lebedev ήταν εξαιρετικός ηλεκτρολόγος μηχανικός, αρχικά ειδικεύτηκε σε ενεργειακά προβλήματα και μάλιστα κατασκεύασε μια αναλογική μηχανή το 1945 για να απλοποιήσει τους υπολογισμούς του δικτύου ενώ εργαζόταν στο Τμήμα Προστασίας Ρελέ και Αυτοματισμού Συστημάτων Ισχύος στο MPEI.
Πίσω στο 1939, ενώ εναντιωνόταν στη διατριβή του καθ. A.V. Ο Netushil (ο μελλοντικός κοσμήτορας της Σχολής Αυτοματισμού και Μηχανικών Υπολογιστών) Lebedev μελέτησε το θέμα της "Ανάλυση στοιχείων ενεργοποίησης μετρητών παλμών υψηλής ταχύτητας" και σκέφτηκε μια μάλλον ασυνήθιστη αρχιτεκτονική μιας ψηφιακής κυψέλης υπολογιστών.
Η άμυνα έλαβε χώρα μόνο μετά τον πόλεμο και μετά από 3 χρόνια ο Λεμπέντεφ έφυγε στο Κίεβο για να χτίσει το MESM (παρεμπιπτόντως, ο Χρουστσόφ ήταν ο Πρώτος Γραμματέας της Κεντρικής Επιτροπής του ΚΚ (β) της Ουκρανικής ΣΣΔ, και αυτό ήταν η αρχή της φιλίας τους). Όταν ο Λαυρέντιεφ τον έσυρε από εκεί πίσω στη Μόσχα (στην πραγματικότητα τον κάλεσε πριν από αυτό, στη θέση του διευθυντή ενός ολόκληρου ινστιτούτου, κάτι που ήταν δύσκολο να επιτευχθεί στη Μόσχα), ο Λεμπέντεφ, όπως θυμόμαστε, είχε σκίτσα της αρχιτεκτονικής μιας μεγάλης μηχανής.
Παράλληλα με τη δημιουργία του BESM, συνέχισε να διδάσκει στο MPEI και εκεί, μεταξύ των πρώτων αποφοίτησης, στρατολόγησε την αρχική του ομάδα - μεταπτυχιακούς φοιτητές, στους οποίους έδωσε εργασίες να σχεδιάσουν τους κόμβους του νέου υπολογιστή του (παλαιότερα, οι φοιτητές είχαν διπλώματα πολύ πιο ενδιαφέρον: ως τελική εργασία, αναπτύξτε έναν κόμβο Ευρώπη - αυτό δεν είναι ένα κουτί μετασχηματιστή για ένα εξοχικό χωριό για υπολογισμό).
Από τους πιο διακεκριμένους το 1951 ήταν ο V.A. Melnikov και V.S. Ο Μπούρτσεφ, ο τελευταίος είχε μια δύσκολη ζωή γενικά, έχασε τους γονείς του στον πόλεμο και αντιμετώπιζε τον Λεμπέντεφ σαν πατέρα. Εκτός από αυτό το ζευγάρι, ο Α.Γ. Laut, I.D. Vizun, A.S. Fedorov και L.A. Ορλόφ.
Γενικά, ο Λεμπέντεφ είχε δύο πολύ δυνατές πλευρές.
Πρώτον, ήταν ένας πρωτοκλασάτος διοργανωτής, που κατάφερε να αποκτήσει ανθρώπινο δυναμικό στο συντομότερο δυνατό χρόνο και να το προσαρμόσει επιδέξια στη δουλειά, σε αυτό μόνο ο Μπρουκ μπορούσε να συγκριθεί μαζί του.
Δεύτερον, και εδώ κανείς δεν μπορούσε να συγκριθεί μαζί του, παρά την εξωτερική σοβαρότητα, ο Λεμπέντεφ ήταν ένα εξαιρετικά γοητευτικό, ήρεμο, ευέλικτο και διακριτικό άτομο - ιδιότητες που έλειπαν στους εγκάρσιους Kitov, Brook, Rameev, Kartsev, Yuditsky - και γενικά, σχεδόν όλους τους εγχώριους σχεδιαστές που έχασαν από τη σχολή του Λεμπέντεφ.
Ο Λεμπέντεφ είναι ο μόνος που κατάφερε να μετατρέψει την ανάπτυξη των υπολογιστών σε ένα είδος αγωγού υπό την αυστηρή καθοδήγησή του. Ο ίδιος σχεδίασε (όσο καλύτερα μπορούσε, στο πνεύμα της παλιάς σχολής) βασικά λογικά κύτταρα και κατέληξε σε ένα σύστημα διοίκησης (αυστηρά κλασικό στο πνεύμα της δεκαετίας του 1940, και, στην πραγματικότητα, κατέληξε σε μόνο δύο από αυτά - το ένα χρησιμοποιήθηκε στο MESM / BESM / M-20 και το δεύτερο για το BESM-6), και όλα τα άλλα έγιναν από τους μαθητές του, κατασκευάζοντας στην πραγματικότητα το αυτοκίνητο.
Ήταν επίσης υπεύθυνος για ένα εξαιρετικά σημαντικό μέρος οποιασδήποτε σοβιετικής εξέλιξης - την αλληλεπίδραση με τους παροκράτες.
Ο Λεμπέντεφ ήταν ένα είδος Jobbs της ΕΣΣΔ - αυτός, όπως ο Korolev, ήταν σε θέση να σπρώξει σχεδόν οτιδήποτε, οπουδήποτε, σε όλα τα επίπεδα του σοβιετικού συστήματος, αλλά, σε αντίθεση με τον Korolev, ήταν τόσο όμορφος και λεπτός που δεν συγκεντρώθηκε μέχρι θάνατος (σε αντίθεση με όλους τους άλλους σχεδιαστές) ούτε μια γραμμή αίματος, και τον αγαπούσαν και τον σέβονταν ακόμη και εκείνοι που έχασαν από τη σχολή του.
Ως αποτέλεσμα, στα τέλη του 1951, οι απόφοιτοι του MPEI αποτέλεσαν τη βάση του Εργαστηρίου Νο. 1, το 1953 ολοκληρώνοντας τη συναρμολόγηση του BESM του Lebedev. Ο Μέλνικοφ ασχολήθηκε με την ανάπτυξη της συσκευής ελέγχου και ήταν τόσο επιτυχημένος που όταν ήρθε η συναρμολόγηση του BESM-2, έγινε ο de facto επικεφαλής σχεδιαστής του, καθώς και ο σχεδιαστής του BESM-6.
Σχεδόν τίποτα δεν είναι γνωστό για τα αρχικά στάδια της ανάπτυξης του BESM-6 (δεν είναι καν σαφές γιατί το 6 και πού πήγε το 5), λογικές αναφορές έχουν βρεθεί μόνο από το 1964.
Το να ρίξει μια σταγόνα φως θα βοηθήσει στη μελέτη συγκρίσιμων δυτικών αρχιτεκτονικών.
IBM 7030 Stretch
Το 1959, κυκλοφόρησε ο εξαιρετικά ισχυρός σειριακός υπολογιστής IBM 7090 για επιστημονικούς υπολογισμούς και εμφανίστηκαν οι δύο πρώτοι πραγματικοί υπερυπολογιστές - ο IBM 7030 Stretch και ο Remington Rand UNIVAC LARC. Το ειδικό κομμάτι του LARC ιστορία δεν έφυγε, αλλά το IBM 7030 έγινε πραγματικό εικονίδιο.
Πρώτα απ 'όλα, ήταν η πρώτη που έφτασε πάνω από ένα εκατομμύριο λειτουργίες ανά δευτερόλεπτο - 1,2 MIPS το 1959 είναι τρελό νούμερο. ο πρώτος που χρησιμοποίησε το σύστημα SMS - τυπικές αρθρωτές κάρτες. το πρώτο, κατά την ανάπτυξη του οποίου ανακαλύφθηκαν και εφαρμόστηκαν οι βασικές αρχές του ιεραρχικού σχεδιασμού υλικού, ξεκινώντας από την ανάπτυξη ενός βέλτιστου συστήματος εντολών και τελειώνοντας με την υλοποίηση μεμονωμένων μονάδων σε τυπικά κελιά.
Το Stretch ήταν ο πρώτος βασικός υπολογιστής που χρησιμοποίησε τυπικές μονάδες μνήμης φερρίτη, με μια άλλη καινοτομία για ψύξη βυθισμένη στο λάδι. Επιπλέον, το Stretch μπορούσε να διαβάζει και να γράφει στη μνήμη σε έξι παράλληλα νήματα, γεγονός που επέτρεψε την επίτευξη ταχύτητας εργασίας με RAM στο επίπεδο των 2 MIPS (ναι, εκείνες τις μέρες ήταν πιθανό η μνήμη να ήταν ταχύτερη από τον επεξεργαστή ).
Ένα byte οκτώ bit και ένα πλάτος λέξης μηχανής 8/32/64 bit, το οποίο είναι όσο το δυνατόν πιο βολικό και έχει γίνει το πρότυπο μέχρι σήμερα (σε αντίθεση με τις άγριες εγχώριες λέξεις μηχανών με χωρητικότητα 22 έως 50 byte, συχνά όχι ακόμα ένα πολλαπλάσιο του μεγέθους των διευθυνσιοδοτούμενων κελιών μνήμης), εμφανίστηκε επίσης ακριβώς σε αυτό, με τον επεξεργαστή Stretch να είναι πλήρως 64-bit πολύ πριν από τον Intel Core. Επιπλέον, ο υπολογιστής διέθετε υποστήριξη υλικού για εργασία με πεδία bit, γεγονός που επέτρεπε την εργασία με τύπους δεδομένων μεταβλητού μήκους.
Το Stretch υποστήριζε πραγματικούς αριθμητικούς, ακέραιους και αλφαριθμητικούς χαρακτήρες. Επίσης, ήταν η πρώτη που εφάρμοσε πολυπρογραμματισμό και, ως μέρος αυτού, προστασία μνήμης και τυπικές διακοπές.
Το Stretch ήταν το πρώτο στον κόσμο που συναρμολογήθηκε σε λογικά κυκλώματα συζευγμένου με πομπό, εξαιρετικά ισχυρό και απαιτούσε καλή ψύξη, αλλά όσο το δυνατόν πιο γρήγορα, η λογική ECL σε διάφορες μορφές έγινε το πρότυπο για το υλικό υπερυπολογιστών μέχρι τη δεκαετία του 1980.
Πρώτη χρήση μιας τυπικής διοχέτευσης τριών σταδίων σε έναν επεξεργαστή (κλασικά βήματα Ανάκτηση, Αποκωδικοποίηση, Εκτέλεση). Θα μιλήσουμε για τον αγωγό ξεχωριστά παρακάτω. Για πρώτη φορά στον κόσμο, χρησιμοποιήθηκε η πιο ευέλικτη και αποτελεσματική (αν και όχι φθηνή) καθολική εφαρμογή εργασίας με περιφερειακές συσκευές, η οποία έχει γίνει το κύριο χαρακτηριστικό των mainframes μέχρι σήμερα.
Ένας εξειδικευμένος συνεπεξεργαστής ανταλλαγής δεδομένων (ESC - εξειδικευμένος υπολογιστής ανταλλαγής, ναι, τότε δεν υπήρχε ακόμη σαφής ορολογική διάκριση, στο LARC, για παράδειγμα, καθένας από τους δύο επεξεργαστές ονομαζόταν "υπολογιστής" και το υποσύστημα I / O ονομαζόταν "επεξεργαστής") λειτούργησε ως ο κύριος διακόπτης, παρέχοντας επικοινωνία μεταξύ 32 καναλιών I / O και RAM, εκφορτώνοντας έτσι τον κεντρικό επεξεργαστή. Αυτό το σχήμα ήταν τόσο αποτελεσματικό που μετεγκαταστάθηκε στο IBM S / 360 και εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σε μεγάλους υπολογιστές.
Επιπλέον, η αξία του Stretch ήταν ότι ήταν πλήρως συμβατό με μια κολοσσιαία λίστα εξοπλισμού από την IBM - από μαγνητικούς δίσκους όλων των τύπων μέχρι γραφομηχανές και punchers, και χάρη στον συνεπεξεργαστή καναλιών, όλη αυτή η οικονομία λειτουργούσε πάντα παράλληλα με πλήρη ταχύτητα , και συνδέθηκε με ένα απλό βύσμα το απαιτούμενο καλώδιο.
Οι Σοβιετικοί μηχανικοί, που υπέφεραν όταν προσπαθούσαν να στριμώξουν το ακατανόητο (καθώς σχεδόν κάθε μη τετριμμένη σύνδεση ενός μεγάλου υπολογιστή με περιφερειακά απαιτούσε τερατώδεις πατερίτσες), θα έκλαιγαν με ανακούφιση αν τύχαινε να στήσουν το Stretch.
Το σύστημα διδασκαλίας Stretch ήταν απίστευτα καινοτόμο, πολλές από τις ιδέες που ανακαλύφθηκαν κατά τη διαδικασία ανάπτυξης από τους Gene Amdahl, Steve Danville, Fred Brooks και John Cocke χρησιμοποιούνται κυριολεκτικά στους σύγχρονους μικροεπεξεργαστές και έχουν γίνει το πρότυπο από τη δεκαετία του 1960: πρώτα για ισχυρά συστήματα, μετά παντού. Αυτά περιλαμβάνουν την προ-αποκωδικοποίηση εντολών και την προαναφορά τελεστών (η πρώτη μορφή κερδοσκοπικής εκτέλεσης που βασίζεται σε πρόβλεψη διακλάδωσης), επαναφόρτωση αγωγών μετά από λανθασμένα άλματα, εξελιγμένους καταχωρητές ευρετηρίου και πολλά άλλα.
Το μπλοκ αποκωδικοποίησης και πρόβλεψης στον επεξεργαστή Stretch ήταν στην πραγματικότητα ένας ξεχωριστός υπολογιστής με τη δική του διοχέτευση. Εξαιτίας αυτού, ενώ επίσημα παραμένει ένας επεξεργαστής, το Stretch απαιτούσε μόνο 4 εντολές για πολλαπλασιασμό πίνακα. Μεταξύ άλλων - το μηχάνημα αποδείχθηκε συμπαγές, όντας 35 φορές πιο ισχυρό από το IBM 704, το Stretch απαιτούσε το ίδιο μηχάνημα. αίθουσα 185 τ. μ. και κατανάλωσε περίπου την ίδια ποσότητα ενέργειας.
Γενικά, μπορείτε να περιγράψετε τα πλεονεκτήματα αυτού του μηχανήματος για μεγάλο χρονικό διάστημα, το πιο σημαντικό είναι ότι όλα αυτά είναι του 1959, και όλα αυτά περιγράφονται σε ανοιχτές πηγές εκείνης της εποχής, καθώς και το σχέδιο UNIVAC LARC.
Το πιο ενδιαφέρον κομμάτι της ιστορίας
Και τώρα το πιο ενδιαφέρον μέρος της ιστορίας - ο Λεμπέντεφ, ως μέρος μιας ομάδας σοβιετικών ειδικών, φτάνει στις ΗΠΑ τον Αύγουστο του 1959 στην IBM για να μελετήσει τις βέλτιστες πρακτικές της μηχανικής υπολογιστών. Για δύο εβδομάδες, η σοβιετική αντιπροσωπεία επισκέφθηκε τα εργοστάσια του MIT και της IBM, εξοικειώθηκε με τον επιστημονικό υπολογιστή 7090 και, γενικά, με την οργάνωση παραγωγής και αλληλεπίδρασης "εταιρεία υπολογιστών - πελάτες από πανεπιστήμια". Πιθανότατα, ήταν αυτή τη στιγμή που σχηματίστηκε μια σούπερ ιδέα - να επαναλάβουμε το ίδιο στην ΕΣΣΔ. Να δημιουργήσουμε μια ενιαία ισχυρή αρχιτεκτονική υπολογιστών για επιστημονικά κέντρα.
Τον ρόλο της IBM επρόκειτο να παίξει η ITMiVT και τον ρόλο της Amdall και του Brooks οι Lebedev και Melnikov. Απομένει να επιλέξουμε ένα πρωτότυπο αυτοκίνητο, τον ρόλο του οποίου επρόκειτο να παίξει το μελλοντικό BESM-6.
Παρεμπιπτόντως, ο Lebedev επισκέφτηκε πολλά μέρη - τόσο στη Γερμανία, ακόμη και το 1965 στην Ιαπωνία, και τον προστατευόμενό του Melnikov - στην Ινδία και την Κίνα, και τίποτα δεν αναπτύχθηκε μαζί με την Ινδία, αλλά στην Κίνα βοήθησε να κυριαρχήσει η παραγωγή του κινεζικού κλώνου BESM-2 .
Δεν έγινε λόγος για κλωνοποίηση του Stretch - το μηχάνημα ήταν τερατώδες πολύπλοκο, μια τέτοια σοβιετική βιομηχανία δεν θα είχε τραβήξει. Επιπλέον, πολλές λεπτομέρειες εφαρμογής ήταν κρυμμένες και από μόνο του καταλάμβανε μια ελαφρώς διαφορετική θέση, την οποία στόχευε ο Λεμπέντεφ και που πραγματικά χρειάζονταν οι Σοβιετικοί.
Η ΕΣΣΔ χρειαζόταν απεγνωσμένα έναν ισχυρό (πολύ πιο ισχυρό από οτιδήποτε υπήρχε στο ερευνητικό ινστιτούτο εκείνη την εποχή), παγκόσμιο, φθηνό (σχετικά) επιστημονικό υπολογιστή που θα μπορούσε να αναπαραχθεί μαζικά. Υπήρχαν πολλά σημεία εφαρμογής του - το Ινστιτούτο Kurchatov, το Κρατικό Πανεπιστήμιο της Μόσχας, το Baumanka, η Dubna, το Novosibirsk, το Arzamas και ούτω καθεξής, όλα σχετικά με την πυρηνική έρευνα. Το BESM-2 και το M-20 δεν τράβηξαν - όλα τα επιστημονικά κέντρα απαίτησαν ένα ανάλογο 7090, ένα αυτοκίνητο με ταχύτητα τουλάχιστον 200 KIPS.
Σε αυτήν την περίπτωση, ο Lebedev έκανε ένα επαγγελματικό ταξίδι στις Ηνωμένες Πολιτείες, όλοι κατάλαβαν ότι ήταν απαραίτητο να μελετηθούν οι βέλτιστες πρακτικές.
Για το σκοπό αυτό, ο αγαπημένος της Ακαδημίας Επιστημών, των υπουργών και του Χρουστσόφ, κέρδισε τα ταμεία και συγκέντρωσε μια ομάδα. Η διάθεση ήταν ρόδινη, όλοι ανέβαιναν - η ΕΣΣΔ έμελλε να μάθει τα μυστικά της αποτελεσματικής ανάπτυξης των επιστημονικών υπολογιστών και τελικά να δημιουργήσει το δικό της, αντί για τους ζωολογικούς κήπους του Μινσκ, του Ναΐρι, του Ουραλόφ και άλλων, ασυμβίβαστους μεταξύ τους, κυκλοφόρησε μικρή κυκλοφορία και όχι αρκετά ισχυρή.
Ο Λεμπέντεφ, κατά μία έννοια, ήθελε πολύ να γίνει καλάσνικοφ από υπολογιστή - να δημιουργήσει μια εφαρμογή αναφοράς, ένα σύμβολο της σοβιετικής εξουσίας, που μπορεί να εξαλειφθεί από εκατοντάδες.
Πέτυχε στο έργο του;
Δεν θα είναι σπόιλερ να πούμε ότι δεν είναι.
Γιατί λοιπόν απέτυχε ο Λεμπέντεφ και από πού προήλθε ο μύθος του BESM-6;
Για να απαντήσετε σε αυτό το ερώτημα, πρέπει πρώτα να πάτε ακόμη πιο μακριά στη Δύση.
Έτσι, το 1959, ο Lebedev εμπνεύστηκε να αρχίσει να αναπτύσσει τη δική του αρχιτεκτονική - όχι απλά μια μεγάλη μηχανή, αλλά μια επιστημονική υπερμηχανή κατασκευασμένη σύμφωνα με εντελώς διαφορετικές αρχές από τις αρχές MESM και BESM, που έμοιαζαν με γενικές αριθμομηχανές καταστημάτων με φόντο το τερατώδες 7030.
Δεν υπήρχε αμφιβολία ποιος θα οδηγούσε την ανάπτυξη, φυσικά, ο Μέλνικοφ, ο οποίος είχε αποδειχθεί καλά στο BESM και στο BESM-2.
Το ποιος θα αναπτύξει τους κόμπους ήταν επίσης προφανές, η ομάδα Μέλνικοφ.
Ο Λεμπέντεφ, όπως πάντα, ανέλαβε οργανωτικά ζητήματα, συγκέντρωση κεφαλαίων και γενική υποστήριξη κατά μήκος της γραμμής του κόμματος, καθώς και μελέτη παγκόσμιων μοντέλων μηχανικής υπολογιστών και ανάπτυξη ενός συστήματος εντολών για μια νέα μηχανή. Και υπήρχε κάτι να μελετηθεί εκεί - ήταν απαραίτητο να αποφασίσουμε για ένα πρωτότυπο για αντιγραφή.
Το 1946, το Ναυτικό των ΗΠΑ δημιούργησε μια μικρή εταιρεία, την ERA (Engineering Research Associates), από μηχανικούς που είχαν εργαστεί κατά τα χρόνια του πολέμου σε αποκωδικοποιητές ιαπωνικών ναυτικών κωδίκων. Η εταιρεία ανέπτυξε πολλά πολιτικά αεροσκάφη, συμπεριλαμβανομένου του ERA 1103, αλλά ο Στόλος καταδικάστηκε από το Κογκρέσο για εμπορικές δραστηριότητες και η εταιρεία πουλήθηκε στη Remington Rand το 1952. Στη συνέχεια, ο Sperry (που είχε ήδη το UNIVAC εκείνη την εποχή) αγόρασε με τη σειρά του τη Remington και απέκλεισε το τμήμα υπολογιστών της Sperry UNIVAC, κυκλοφορώντας ένα επανασχεδιασμένο ERA ως ανταγωνιστή του IBM 704 - UNIVAC 1103.
CDC 1604
Ο Sperry προφανώς στόχευε για ένα μαζικό εμπορικό mainframe, αποφασισμένο να είναι δεύτερο μόνο μετά την IBM σε αυτή την αγορά, και το 1957 μια ομάδα πρώην στρατιωτικών μηχανικών το βαρέθηκε. Ο William Norris, ο Robert Perkins, ο William R. Keye, ο Howard Shekels, ο Robert Kisch και ο Seymour Roger Cray άφησαν τον Sperry, έκαναν τσιπ 5 δολάρια και κατέγραψαν την εταιρεία τους, η οποία έγινε θρύλος - Control Data Corporation.
Ο Cray, ένας από τους μεγαλύτερους αρχιτέκτονες υπολογιστών στην ιστορία, έγινε ο αρχιμηχανικός, ένας άνθρωπος που, χωρίς ειρωνεία, αποκαλείται ο πατέρας όλων των υπερυπολογιστών.
Ωστόσο, το πρώτο του έργο ήταν ένα πολύ απλούστερο μηχάνημα - το CDC 1604. Δημιουργημένος ως επιστημονικός και εμπορικός υπολογιστής, σε συνθήκες έλλειψης χρημάτων (η εταιρεία εκκίνησης δεν είχε καν τα χρήματα για κανονικά τρανζίστορ, ο Cray συναρμολόγησε ένα πρωτότυπο από ελαττωματικά που μπορούσε να αγοράσει σε τιμή ευκαιρίας σε τοπικά καταστήματα ανταλλακτικών ραδιοφώνου), αποκάλυψε αμέσως την απίστευτη δύναμη της ιδιοφυΐας του Cray.
Ο CDC 1604, όντας αρκετές φορές φθηνότερος από τον τερατώδες επιστημονικό IBM 7090, αποδείχθηκε ταχύτερος από αυτόν, για κάποιο διάστημα έγινε ο πιο ισχυρός υπολογιστής γενικής χρήσης στον πλανήτη με απόδοση περίπου 200 KIPS.
Το CDC 1604 είχε μια αρχιτεκτονική αθροιστή τυπική των αμερικανικών μηχανών υψηλής ισχύος της δεκαετίας του 1950, και όχι πιο προηγμένους καταχωρητές γενικής χρήσης (υπήρχαν μόνο ο ίδιος ο καταχωρητής αθροιστή ή ο συσσωρευτής, όπως αποκαλείται μερικές φορές, 6 καταχωρητές ευρετηρίου, ένα μετρητής προγράμματος και ένας βοηθητικός αριθμητικός καταχωρητής) και , αντίστοιχα, ήταν unicast, μια λέξη μηχανής 48 bit περιείχε δύο οδηγίες 24 bit. Η μηχανή είχε ακέραιο και πραγματικό αριθμητικό.
Ένα ενδιαφέρον χαρακτηριστικό ήταν η ένδειξη της εργασίας. Τα πάνω τρία bit της μπαταρίας μπορούσαν να διαβαστούν από το DAC και να αναπαραχθούν μέσω του ηχείου, μέσω ενός ενισχυτή σωλήνα ενσωματωμένο στην κονσόλα. Αυτό το κύκλωμα θα μπορούσε να προγραμματιστεί για να παράγει μια ποικιλία ηχητικών εφέ και προειδοποιήσεων προς τον χειριστή του μηχανήματος. Όποιος γνώριζε καλά την αρχιτεκτονική του CDC 1604 και του εκτελέσιμου προγράμματος μπορούσε να καταλάβει αμέσως από τον ήχο πού συνέβη το σφάλμα.
Έτσι, το πρωτότυπο βρέθηκε.
Το CDC 1604 ήταν φθηνότερο και ταχύτερο από το IBM 7090, η αρχιτεκτονική του ήταν πιο απλή και μέσα σε ένα χρόνο πουλήθηκε σε τεράστιους αριθμούς σε αμερικανικά εργαστήρια. Αυτό σήμαινε ότι μέχρι το 1961 είχε γραφτεί μια τεράστια σειρά προγραμμάτων Fortran για αυτό, μεταξύ των οποίων το πολυπόθητο λογισμικό για ατομικούς επιστήμονες αναγνωρίστηκε ως το πιο πολύτιμο.
Η κλοπή προγραμμάτων είναι πολύ πιο εύκολη από το υλικό, επομένως ο στόχος ήταν να επιτευχθεί δυαδική συμβατότητα με το CDC 1604 από την αρχή.
Ακόμη και στην ΕΣΣΔ, κατάλαβαν ότι το λογισμικό είναι πιο σημαντικό από το υλικό, οι υπολογιστές μπορούν να αναπτυχθούν, αλλά από πού βρίσκεις εκατομμύρια ανθρωποώρες για να γράψεις λογισμικό για αυτούς;
Στη δεκαετία του 1960, υποτίθεται ότι θα συνέβαινε μια επανάσταση - υποτίθεται ότι εμφανιζόταν ένας σοβιετικός υπολογιστής με τον αριθμό των προγραμμάτων εφαρμογών που δεν ήταν κατώτεροι από τα αμερικανικά (και τι με το γεγονός ότι υποτίθεται ότι έπρεπε να κλαπούν).
Κατ' αρχήν, ένα τέτοιο σχέδιο θα είχε πιθανότητες επιτυχίας, αλλά ο Κρέι απέτυχε.
Εν μέσω των προετοιμασιών για την κλωνοποίηση του CDC 1604, στις 22 Αυγούστου 1963, η Control Data ανακοίνωσε το CDC 6600, ένα από τα μεγαλύτερα μηχανήματα στην ιστορία.
Η IBM ντροπιάστηκε, δεν είχαν ολοκληρώσει την αποστολή του Stretch τους σε όλους τους πελάτες ακόμα και ο υπολογιστής του Cray τον είχε ήδη στείλει πίσω στη πέτρινη εποχή της επιστήμης των υπολογιστών. Κατά παράδοση, ήταν πολύ πιο συμπαγές και φθηνότερο από το τέρας της IBM και 3,5 φορές πιο γρήγορο - περισσότερα από 3 megaFLOPS.
Ο πρώτος υπερκλιμακωτός επεξεργαστής ποτέ, 10 περιφερειακοί συνεπεξεργαστές, ψύξη φρέον (επίσης ο πρώτος στον κόσμο) από τις πιο συμπαγείς πλακέτες που συναρμολογούνται με χρήση της αποκλειστικής τεχνολογίας κορδονιού στα πιο πρόσφατα επίπεδα τρανζίστορ πυριτίου (400 τεμάχια!), Προηγμένο λειτουργικό σύστημα πολλαπλών εργασιών SIPROS (Simulting). Σύστημα) - εδώ είναι μερικές μόνο από τις καινοτομίες του μηχανήματος. Οι πρώτοι πελάτες του υπολογιστή ήταν η Επιτροπή Ατομικής Ενέργειας και το Γραφείο Καιρού, και μέχρι το 000 1967 CDC 63 ήταν στα χέρια ελίτ πελατών και έγιναν η ραχοκοκαλιά της επιστημονικής έρευνας εκείνη την εποχή.
Atlant
Ταυτόχρονα, ο τρίτος εμβληματικός υπερυπολογιστής εκείνης της εποχής εμφανίστηκε στο Ηνωμένο Βασίλειο - ο περίφημος Άτλαντας ("Atlant"), που αναπτύχθηκε και παρήχθη από κοινού από το Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ, το λίκνο όλης της βρετανικής επιστήμης των υπολογιστών, και οι Ferranti και Plessey, με παραγγελία από την κυβέρνηση για χρήση στο ίδιο δύσκολο έργο που και CDS και BESM για την ανάπτυξη πυρηνικών όπλων.
Ο Atlas κατασκευάστηκε σε αρκετά αρχαία διπολικά τρανζίστορ γερμανίου, αλλά είχε μια απίστευτα προοδευτική αρχιτεκτονική, που έγινε ο τρίτος πυλώνας των σύγχρονων μηχανών, μαζί με το IBM 7030 Stretch και το CDC 6600. Κατασκευάστηκαν συνολικά 3 πρωτότυποι Atlas και δύο ακόμη αναβαθμισμένοι Atlas 2 Τιτάν.
Ο Atlas χρησιμοποίησε το 2ο δημοφιλές σχήμα λέξεων μηχανής, το οποίο χρησιμοποιήθηκε επίσης στο CDC - τη μορφή 12/24/48 bit, αντί για το πρότυπο IBM 8/16/32 bit (όπως γνωρίζουμε, κέρδισε το πιο βολικό IBM). Μια λέξη μηχανής 48 bit θα μπορούσε να περιέχει έναν αριθμό κινητής υποδιαστολής, μία εντολή, δύο διευθύνσεις 24 bit ή υπογεγραμμένους ακέραιους αριθμούς ή οκτώ χαρακτήρες 6 bit.
Οι καινοτομίες της Atlas περιελάμβαναν έναν επόπτη (τρεις δικοί καταχωρητές για τον μετρητή προγράμματος) και εικονική μνήμη (πλήρης), η εργασία με εξωτερικές συσκευές οργανώθηκε με πολύ πρωτότυπο τρόπο, μέσω ξεχωριστών καταχωρητών για επικοινωνία με I/O, το μηχάνημα είχε απίστευτος αριθμός καταχωρητών ευρετηρίου εκείνη την εποχή - ήδη 128. Επιπλέον, ο επεξεργαστής Atlas διέθετε έναν μοναδικό ασύγχρονο αγωγό που λειτουργούσε κατ' απαίτηση και όχι χρονισμένος ως συνήθως.
Εξαιτίας αυτού, η απόδοσή του ήταν δύσκολο να αξιολογηθεί, αλλά σε δοκιμές ήταν περίπου στο ίδιο επίπεδο με το Stretch (Ο Atlas πρόσθεσε δύο αριθμούς κινητής υποδιαστολής σε περίπου 1,59 µs και το Stretch σε 1,38-1,5 µs). Μόλις το 1964, όταν παρουσιάστηκε το CDC 6600, ο Atlas είχε ξεπεράσει σε μεγάλο βαθμό, με τον Cray να παραδέχεται αργότερα ότι ήταν η περιγραφή της πρωτότυπης μηχανής που του έδωσε τις ιδέες που επέτρεψαν την ολοκλήρωση του 6600 πολύ νωρίτερα από το χρονοδιάγραμμα. .
Επίσης, τα λεγόμενα. extracodes - αυτό που θα ονομαζόταν τώρα υλικολογισμικό, ήταν αυτοί που κατέστησαν δυνατή την κατασκευή ενός λειτουργικού συστήματος που ήταν ανώτερο σε ταχύτητα και λειτουργικότητα από ένα μηχάνημα της IBM. Οι εξτρακώδικες χρησιμοποιήθηκαν για την κλήση μαθηματικών διαδικασιών που θα ήταν πολύ αναποτελεσματικές για να εφαρμοστούν σε υλικό, όπως ημίτονο, λογάριθμος και τετραγωνική ρίζα. OS.
Οι Βρετανοί επιστήμονες αποδείχτηκαν τόσο φιλικοί που επισκέφτηκαν οι ίδιοι την ΕΣΣΔ το 1963 και μάλιστα έδωσαν αρκετές κλειστές διαλέξεις στο ITMiVT για τη μηχανή Atlas, με βάση τα αποτελέσματά τους ένα μικρό φυλλάδιο δημοσιεύτηκε την ίδια χρονιά. Ως αποτέλεσμα, η δουλειά στο BESM-6 έγινε χαμός, σαν κύκνος, καρκίνος και τούρνα. Άρχισε να σχίζεται από το CDC 1604 για να εκμεταλλευτεί την τεράστια βιβλιοθήκη λογισμικού και πολλά από τα αρχιτεκτονικά χαρακτηριστικά του αρχικού σχεδίου που συμπεριλήφθηκαν στην τελική έκδοση χρησιμεύουν ως απόδειξη αυτού.
Και στις δύο περιπτώσεις, η βάση του στοιχείου ήταν τρανζίστορ (κάτι που είναι φυσιολογικό για το 1960, αλλά όσο το δυνατόν πιο περίεργο για το 1968), η διεύθυνση ήταν unicast, το πλάτος της λέξης ήταν 48 bit, το μήκος εντολής ήταν 24 bit, 2 εντολές συσκευάστηκαν σε λέξη, το πλάτος του bit αθροιστή ήταν επίσης 48 bit, το μήκος του bit διεύθυνσης 15 bit, οι καταχωρητές γενικής χρήσης 1 + 1 καταχωρητής συσσωρευτή, το κύκλωμα προσθήκης συσσωρευτή, ακόμη και η ποσότητα της μνήμης RAM ήταν η ίδια μέχρι λίγο - 32.768 λέξεις.
Φυσικά, όλα αυτά δεν ήταν τυχαία - προφανώς άρχισαν να σχεδιάζουν την αρχιτεκτονική, εστιάζοντας στο CDC 1604. Αυτό που είναι εντυπωσιακό είναι ότι το μέγεθος των πλακών κυκλωμάτων BESM-6 ήταν ίντσες (συγκεκριμένα 6x8 ίντσες) και γενικά, μόνο το υλικό ήταν μετρικό. Η αρχιτεκτονική του ίδιου του TEZ (ένα τυπικό στοιχείο αντικατάστασης, όπως ονομάσαμε τις στοιχειώδεις μονάδες από τις οποίες συναρμολογήθηκε το μηχάνημα) αναπτύχθηκε επίσης ρητά με προσοχή στις σανίδες από κορδόνι, αν και με περίπου 6 φορές μικρότερη πυκνότητα τοποθέτησης. Στην ΕΣΣΔ, ήταν δύσκολο με τα τρανζίστορ, οπότε η ίδια η λογική ήταν δίοδος και τα τρανζίστορ χρησιμοποιούνταν μόνο για την ενίσχυση και την αναστροφή του σήματος. Ως αποτέλεσμα, χρειάστηκαν μόνο 60, αλλά διόδους - 000 (το CDC συναρμολογήθηκε σε 180 τρανζίστορ).
Και τότε ο Lebedev υπέφερε, το σφάλμα του οποίου ήταν τόσο η φαντασία του όσο και το Atlas και το CDC 6600, το οποίο εμφανίστηκε στη διαδικασία δημιουργίας του BESM-6.
Από την πρώτη επιθυμούσε εξωκώδικες και εικονική μνήμη, από τη δεύτερη - έναν υπερβαθμωτό επεξεργαστή αγωγών με ένα ορθογώνιο σύστημα εντολών. Πολλές τεχνικές λύσεις απορρίφθηκαν επίσης - για παράδειγμα, η ιδέα της εργασίας καναλιού με περιφερειακά, η οποία ήταν πραγματικά επιτυχημένη σε μηχανές IBM. Η ρίψη συνεχίστηκε από το 1960 έως το 1963 - θα ξεκινήσουμε ένα αυτοκίνητο, θα συνεχίσουμε το δεύτερο, θα προσθέσουμε μάρκες στο τρίτο.
Ως αποτέλεσμα, τα κέρατα και τα πόδια παρέμειναν από το αρχικό έργο CDC 1604.
Ο Lebedev πέταξε ακέραιους αριθμούς από τη μηχανή, καθώς δεν μπορούσε να επιτύχει σταθερή λειτουργία του ακέραιου-πραγματικού ALU, άλλαξε τη μορφή των πραγματικών αριθμών (σύμβολο 1 bit, εκθέτης 11 bit, mantissa 36 bit για CDC 1604, σειρά 7 bit, 1 bit sign, mantissa 40 bit για BESM-6) και δομή εντολών (6 bit opcode, 3 bit ευρετήριο ή συνθήκη μετάβασης, 15 bit διεύθυνση ή τελεστής για CDC 1604 και δύο πιθανές επιλογές: καταχωρητής ευρετηρίου 4 bit, opcode 6 bit, 12 bit διεύθυνση/τελεστής ή καταχωρητής ευρετηρίου 4 bit, opcode 4 bit, διεύθυνση/τελεστής 15 bit για BESM-6). Λόγω μιας προσπάθειας οργάνωσης της εικονικής μνήμης, ο αριθμός των καταχωρητών ευρετηρίου επεκτάθηκε από 6 σε 15.
Το σύστημα εντολών έχει αλλάξει εντελώς.
Το CDC 1604 είχε 11 ακέραιες εντολές και 4 πραγματικές εντολές, 9 εντολές μετατόπισης, 8 λογικές οδηγίες, 15 οδηγίες μνήμης, 6 αριθμητικές εντολές ευρετηρίου, 4 εντολές άλματος και 3 εντολές εισόδου/εξόδου, για συνολικά 57 κομμάτια. Το BESM-6 είχε 12 πραγματικές εντολές, 2 εντολές shift, 7 λογικές εντολές, 5 εντολές μνήμης, 8 αριθμητικές εντολές ευρετηρίου, 7 εντολές μετάβασης και μία (!) εντολή I/O, 41 συνολικά.
Ένα ενδιαφέρον χαρακτηριστικό του BESM-6 ήταν οι ειδικές εντολές bit, συμπεριλαμβανομένων των "ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΑΡΙΘΜΟΥ ΤΩΝ ΜΟΝΑΔΩΝ" και "ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΤΟΥ HOMEPA ΤΗΣ ΥΨΗΛΟΤΕΡΗΣ ΜΟΝΑΔΑΣ". Αυτές οι εντολές αφαιρέθηκαν απευθείας από το CDC 6600 και αντιπροσωπεύουν το λεγόμενο. "NSA Instruction" - οδηγίες που προστέθηκαν κατόπιν αιτήματος της NSA στους επεξεργαστές υπερυπολογιστών για τη διευκόλυνση των κρυπτογράφων.
Για παράδειγμα, ο υπολογισμός του αριθμού των μονάδων είναι η εντολή popcount, ας πούμε popcount (10100110) = 4. Εμφανίστηκε για πρώτη φορά στον επεξεργαστή IBM Stretch και στη συνέχεια ενσωματώθηκε σε όλες τις παλαιότερες μηχανές CDC και Cray μέχρι τη δεκαετία του 1980 και το τέλος του Ψυχρού Εποχή πολέμου και κλασικοί υπερυπολογιστές.
Γιατί χρειάζεται;
Υπολογίστε την απόσταση Hamming από τη μηδενική συμβολοσειρά στη δυαδική κωδικοποίηση. Η NSA κρυπτογραφούσε τα υποκλαπέντα μηνύματα και δεδομένου ότι το CDC 6600 είχε λέξεις 60-bit, μια λέξη ήταν αρκετή για να αποθηκεύσει τα περισσότερα από τα αλφάβητα που τους ενδιέφεραν.
Οι κρυπτοαναλυτές χώρισαν το μήνυμα σε γραμμές, σημείωσαν κάθε μοναδικό χαρακτήρα στη γραμμή με ένα μόνο bit, υπολόγισαν την απόσταση Hamming χρησιμοποιώντας popcount και το χρησιμοποίησαν ως κατακερματισμό για περαιτέρω κρυπτανάλυση. Δυστυχώς, δεν είναι γνωστό εάν τουλάχιστον ένα BESM-6 χρησιμοποιήθηκε από την GRU ή την KGB, ο συγγραφέας αμφιβάλλει έντονα και πιστεύει ότι αυτές οι οδηγίες σκίστηκαν, μάλλον για λόγους παρουσίασης - όπως, κοιτάξτε, το αυτοκίνητό μας μπορεί να το κάνει αυτό!
Οι οδηγίες ASSEMBLY και DISASSEMBLE είναι μια επιλογή ορισμένων κομματιών ανά μάσκα, βιδωμένα ειδικά για να οργανώσουν τουλάχιστον κάποιο είδος λογικής εισόδου-εξόδου τυπωμένων χαρακτήρων, όπως αναφέρουν οι παλιοί, για παράδειγμα, αυτές οι εντολές χρησιμοποιήθηκαν για τη μεταφορά πίνακες 80x12 σε δουλέψτε με διάτρητες κάρτες. Η μετατροπή μιας λέξης σε κειμενική οκταδική αναπαράσταση έγινε με αποσυναρμολόγηση σε ομάδες των τριών bit σε κάθε byte, στην κωδικοποίηση GOST, λήφθηκαν αμέσως κωδικοί ψηφίων. Το συγκρότημα μετέτρεψε την αναπαράσταση κειμένου των οκταδικών αριθμών στον πραγματικό αριθμό.
Φυσικά, ήταν αδύνατο να συναρμολογήσουμε είτε Atlas είτε CDC στη σοβιετική βάση στοιχείων· έπρεπε να φτιάξουμε ένα σωρό μπαλώματα και δεκανίκια. Ένας από τους σχεδιαστές V.N. λέει γι 'αυτό με υπερηφάνεια (ξεπεράστηκε!) Louth:
[Εδώ, δυστυχώς, ο Laut είναι πονηρός, γιατί τότε δεν ήταν μόνο εκεί, αλλά συναρμολογήθηκαν σειριακούς υπολογιστές, συμπεριλαμβανομένης της ΕΣΣΔ, ο Lebedev απλά δεν θεώρησε απαραίτητο, για κάποιους φιλοσοφικούς λόγους, να τους χρησιμοποιήσει ].
[Και πάλι, υπήρχαν αρκετά αξιοπρεπή πυρίτιο, αλλά…]
Αυτές οι δίοδοι είχαν σύντομους χρόνους μεταγωγής, πολλές φορές καλύτερους από τα τρανζίστορ. Ωστόσο, τα στοιχεία που βασίζονται σε διόδους σήραγγας αποδείχθηκε ότι είχαν χαμηλή χωρητικότητα φορτίου, γεγονός που οδήγησε στην περιπλοκή των κυκλωμάτων της μηχανής και τα εγκαταλείψαμε γρήγορα. Η δυσκολία με τη χρήση τρανζίστορ ήταν ότι ήταν πολύ αργά στη λειτουργία κορεσμού και τα λογικά στοιχεία με ακόρεστους τριόδους αποδείχθηκαν πολύπλοκα λόγω της ανάγκης να ταιριάζουν με τα επίπεδα των σημάτων εισόδου και εξόδου. Και όχι μόνο περίπλοκο, αλλά και αναξιόπιστο. Για κάποιο διάστημα δεν βλέπαμε διέξοδο από το αδιέξοδο. Αλλά τότε προέκυψε μια εντελώς νέα ιδέα, που δεν περιγράφηκε πουθενά πριν, τουλάχιστον για στοιχεία της τεχνολογίας των υπολογιστών.
Κατά τη γνώμη μου, αρχικά εκφράστηκε από τον Α.Α. Σοκόλοφ. Η ουσία της ιδέας ήταν να εισαχθεί μια αυτόνομη πηγή ισχύος στο γνωστό στοιχείο «διακόπτης ρεύματος», που δεν συνδέεται γαλβανικά με άλλα κυκλώματα ισχύος. Για παράδειγμα, μια μικροσκοπική μπαταρία από ένα ηλεκτρονικό ρολόι θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για το σκοπό αυτό.
Η συμπερίληψη μιας μπαταρίας μεταξύ του συλλέκτη του τρανζίστορ και του φορτίου συλλέκτη (αντίσταση) έκανε τον διακόπτη ένα στοιχείο με σταθερά επίπεδα σημάτων εισόδου και εξόδου και δεν επιβλήθηκαν ιδιαίτερα δύσκολες απαιτήσεις σε μια αυτόνομη πηγή ισχύος. Φυσικά, η μπαταρία δεν μπόρεσε να εγκατασταθεί, καθώς τελικά θα τελείωνε, οπότε στο πραγματικό κύκλωμα αντικαταστάθηκε από έναν μικροσκοπικό ανορθωτή, αποτελούμενο από έναν μικροσκοπικό μετασχηματιστή σε δακτύλιο φερρίτη, δύο διόδους ημιαγωγών και έναν πυκνωτή.
Ονόμασαν αυτούς τους ανορθωτές "αναστολή τροφοδοσίας" (PIP). Οι έξοδοι παραφάσης των διακοπτών ρεύματος, εξοπλισμένοι με ακολούθους πομπού, θα μπορούσαν να λειτουργήσουν στις εισόδους των λογικών κυκλωμάτων "AND", "OR". Εμφανίστηκε το ακόλουθο κύκλωμα: παθητική συνδυαστική λογική σε εξαρτήματα διόδου-αντίστασης
[Όλος ο κόσμος είχε μεταβεί σε TTL και ECL μέχρι τότε.]
Σε γενικές γραμμές, η βάση στοιχείων της πρώτης έκδοσης του BESM-6, όπως μπορούμε να δούμε, ήταν τερατώδης ακόμη και εκείνη την εποχή (ακόμα και για τα πρότυπα της ΕΣΣΔ, που είναι ακόμα πιο εντυπωσιακό!), αλλά παρόλα αυτά, ως συνήθως, έχουμε έναν καλό λόγο να είμαστε περήφανοι για το πόσο αριστοτεχνικά ξεπερνάμε τις δυσκολίες που οι ίδιοι δημιουργήσαμε.
Αποτέλεσμα
Το αποτέλεσμα όλων αυτών ήταν η εμφάνιση ενός πραγματικού μεταλλάγματος, εξωτερικά (δηλαδή από άποψη πλάτους διαύλου, μήκους λέξης μηχανής κ.λπ.) παρόμοιου με το CDC 1604, αλλά συναρμολογημένο με στοιχεία Atlas και CDC 6600, καρυκευμένο με ένα τσίμπημα του μοναδικού οράματος του Lebedev και έβαλε σε μια εφαρμογή υλικού, διεστραμμένη ακόμη και από τα πρότυπα της ΕΣΣΔ.
Το 1963, οι μαθητές άρχισαν να μοντελοποιούν τους κόμβους του μελλοντικού BESM-6, εξασκώντας πρώτα την τεχνολογία της εργασίας με τρανζίστορ, που εκείνη την εποχή δεν είχαν καμία ιδιαίτερη ιδέα στο ITMiVT. Όλα τελειώνουν με το γεγονός ότι, σύμφωνα με τις αναμνήσεις του νεότερου μαθητή του Lebedev (διαμέτρημα μικρότερο από τον Melnikov), ο A.A. Gryzlov, απλώς εφάρμοσαν κόμβους από το M-20 σε τρανζίστορ, ονομάζοντας τη δημιουργία BESM-3.
Παραδόξως, όπως έχουμε ήδη πει, η πρωτοβουλία του υποστηρίχθηκε από τον επικεφαλής της ομάδας και πέτυχε μια εκτόξευση σε μια μίνι σειρά, έτσι εμφανίζεται μια πλάγια λήψη στο δέντρο ITMiVT - BESM-4, στην οποία ο Lebedev δεν είχε καμία σχέση. Σύμφωνα με τα απομνημονεύματα, ο ίδιος ο Λεμπέντεφ δεν ήταν πολύ ευχαριστημένος με αυτή τη θέληση, δεν έδωσε δεκάρα για το BESM-4, όλη του η προσοχή και η δύναμή του απορροφήθηκαν από το έργο BESM-6, αλλά δεν παρενέβη στη νεολαία και μάλιστα πάτησε δυο μοχλούς στο πάρτι, κάτι που του επέτρεψε να εκτοξεύσει τα τέσσερα σε μικρές σειρές με ταχύτητα ρεκόρ.
Το 1964, το ινστιτούτο είχε ήδη συναρμολογήσει ένα πρωτότυπο BESM-6, το οποίο είχε μόνο έναν κύβο μνήμης και πιο αργά τρανζίστορ χρησιμοποιήθηκαν στα λογικά στοιχεία. Το 1966, ένα πρωτότυπο που είχε μνήμη RAM μισής χωρητικότητας (4 κύβοι αντί για 8), αλλά σε σύγχρονα τρανζίστορ και διόδους, που λειτουργούσαν με τη συχνότητα ρολογιού σχεδιασμού, είχε ήδη ουσιαστικά εντοπιστεί σφάλματα και πραγματοποιήθηκαν εργοστασιακές δοκιμές σε αυτό το φθινόπωρο. και τον Μάιο του 1967 ολοκλήρωσε τις κρατικές εξετάσεις.
Το BESM-6 κατασκευάστηκε μαζικά από το 1968 έως το 1987, παρήχθησαν συνολικά 355 μηχανές, το μηχάνημα στη Dubna απενεργοποιήθηκε το 1992, το προτελευταίο (στο Mikoyan Design Bureau) απενεργοποιήθηκε και αποσυναρμολογήθηκε το 1995, αλλά το πιο πρόσφατο...
BESM-6 Νο. 345
Το BESM-6 No. 345 κατασκευάστηκε το 1980· προσομοιωτής πλήρους κλίμακας "Diana-Bars", που αναπτύχθηκε από ειδικούς από το NITI που πήρε το όνομά του. Α.Π. Αλεξάντροβα. Μέχρι το 1981 συνεχίστηκε η αποσφαλμάτωση του.
Δώστε προσοχή, παρεμπιπτόντως, στην τυπικά σοβιετική επιβλητική προσέγγιση των εγκαταστάσεων, η οποία λέει πολλά για την ποιότητα της αρχιτεκτονικής και του εξοπλισμού. Η εγκατάσταση του μηχανήματος διήρκεσε ένα χρόνο, άλλος ένας χρόνος δαπανήθηκε χωρίς βιασύνη για τον εντοπισμό σφαλμάτων του λογισμικού (παρά το γεγονός ότι μέχρι τη δεκαετία του 1980 η εμπειρία και το λογισμικό είχαν ήδη συσσωρευτεί για 10 χρόνια!), άλλα τρία χρόνια λήφθηκαν με τον προσομοιωτή, ως αποτέλεσμα, το μηχάνημα ήταν σε θέση να υπολογίσει κάτι χρήσιμο μόνο μετά από έξι (!) χρόνια μετά την κυκλοφορία του.
Και αυτό θεωρήθηκε κανονικός τρόπος εγκατάστασης! Ταυτόχρονα, ο καταραμένος καπιταλισμός σάπισε σε τέτοιο στάδιο που η ανακοίνωση καθυστέρησης στην εγκατάσταση μιας συγκεκριμένης μηχανής για τουλάχιστον δύο μήνες έγινε δικαιολογία για να σπάσει η σύμβαση με βαριά πρόστιμα.
Η μοίρα του Cray-3 είναι ενδεικτική από αυτή την άποψη, υποτίθεται ότι θα αγοραζόταν από τη Livermore το 1991, αλλά το εργαστήριο απέσυρε αμέσως το συμβόλαιο μόλις έμαθε για την καθυστέρηση στην παράδοση και η αποτυχία εκπλήρωσης της σύμβασης έπληξε την Cray's Η φήμη του ήταν τόσο άσχημη που μπορούσε να πουλήσει μόνο τον υπερυπολογιστή του Το Εθνικό Κέντρο Ατμοσφαιρικής Έρευνας των ΗΠΑ (NCAR), ο στρατός και τα εργαστήρια αρνήθηκαν να συνεργαστούν μαζί του, παρά τα προηγούμενα πλεονεκτήματα.
Το 1993, το Cray-3 εγκαταστάθηκε στο NCAR, αλλά μετά από ένα χρόνο δεν ήταν δυνατό να επιτευχθεί η σταθερή λειτουργία του, μετά την οποία διαλύθηκε και η Cray Research χρεοκόπησε.
Στην ΕΣΣΔ, η εγκατάσταση και ο εντοπισμός σφαλμάτων ακόμη και ενός σειριακού υπολογιστή που ήταν ήδη σε παραγωγή για 13 χρόνια μέχρι εκείνη τη στιγμή, θα μπορούσε εύκολα να χρειαστούν πέντε χρόνια χωρίς βιασύνη στη θέση του, και αυτό έγινε αντιληπτό ως απόλυτος κανόνας - η Ένωση, φαίνεται , δεν βιαζόταν.
Επιστρέφοντας στο BESM-6 Νο. 345, που εκτοξεύτηκε το 1986, λειτούργησε ... μέχρι το 2008!
Αυτό είναι κάτι πέρα από το καλό, το κακό και την κοινή λογική. Χρησιμοποιήθηκε ως υπολογιστής για προσομοιωτή πληρώματος υποβρυχίου και τα τελευταία 10 χρόνια δουλεύει κυριολεκτικά σε μια άτυπη λέξη τιμής, το προσωπικό έκανε ό,τι μπορούσε για να διατηρήσει τις αρχαιότητες του μουσείου σε κατάσταση λειτουργίας πολύ πέρα από την επίσημη διάρκεια ζωής του.
Η περαιτέρω μοίρα της σπανιότητας είναι άγνωστη - ίσως το BESM-6 του Πολυτεχνείου να είναι αυτή, ίσως η ηλικιωμένη γυναίκα να τελείωσε τη ζωή της σε φούρνο σκραπ.
Ταυτόχρονα, δώστε προσοχή στη μαγεία του Lebedev - από την ανάπτυξη του ίδιου του BESM-6 στη σειρά, πέρασαν μόνο 3 χρόνια, και καθαρά για αντικειμενικούς λόγους, φασαρία με την τεκμηρίωση για το αυτοκίνητο, εντοπισμό σφαλμάτων κ.λπ., ενώ ο Κάρτσεφ οδηγήθηκε από στελέχη του κόμματος από γραφείο σε γραφείο έξι χρόνια και τον έφεραν σε καρδιακή προσβολή και μετά τον θάνατό του, το επιτελείο χρειάστηκε άλλο 1,5 χρόνο για να ολοκληρώσει την κυκλοφορία του M-13!
Σύνολο
Και τελικά, το φλέγον ερώτημα, συνέβη;
Καταφέρατε να δημιουργήσετε έναν εξειδικευμένο υπολογιστή που να καλύπτει τις ανάγκες των σοβιετικών ερευνητικών ινστιτούτων; Το αντίστοιχο CDC 1604 που θα τρέξει όλα τα προγράμματα που χρειάζεστε;
Αλίμονο, όχι, εδώ ο Λεμπέντεφ τα χάλασε όλα.
Μια προσπάθεια εστίασης σε τρεις πηγές και τρία στοιχεία της αρχιτεκτονικής ταυτόχρονα οδήγησε σε αποτυχία - το BESM-6 έχασε τη συμβατότητα με το CDC 1604 αρκετά για να θεωρηθεί περήφανα μια ξεχωριστή αρχιτεκτονική και αρκετά ώστε οι πολυπόθητες εκατομμύρια γραμμές αμερικανικού κώδικα, για που όλοι και ξεκίνησαν.
Ο Lebedev ήταν πολύ έξυπνος, και ως αποτέλεσμα, δεν ήταν δυνατό να επιτευχθεί δυαδική συμβατότητα - τα προγράμματα Fortran που μεταγλωττίστηκαν και λειτουργούσαν τέλεια στο CDC έπεσαν έξω στο BESM-6 στα πιο απροσδόκητα μέρη. Για να τα διορθώσουν, άρχισαν ακόμη και να γράφουν ολόκληρα εγχειρίδια και μονογραφίες (για παράδειγμα, Borovin G.K., Komarov M.M., Yaroshevsky V.S. "Λάθη-παγίδες στον προγραμματισμό Fortran"), αλλά ο πολύτιμος χρόνος τελείωσε, οι εργασίες στέκονταν.
Ως αποτέλεσμα, το κολοσσιαίο έργο τελείωσε με ανάμεικτα συναισθήματα, ακόμη και στο στάδιο της δοκιμής το 1966.
Το ερώτημα παραμένει - τι να κάνουμε τώρα;
Οι συνέπειες ήταν αυτές.
Πρώτον, αποφασίστηκε σταθερά να μην παραμορφωθούν πλέον, αλλά απλά και με ακρίβεια να αντιγραφούν ολόκληρες δυτικές αρχιτεκτονικές προκειμένου να επιτευχθεί δυαδική συμβατότητα. Ο ίδιος ο Lebedev, προς τιμήν του, συνειδητοποίησε το λάθος και δεν ήταν πλέον πρόθυμος να σχεδιάσει τίποτα και, επιπλέον, στη συνεδρίαση της Ακαδημίας Επιστημών υποστήριξε την ιδέα δανεισμού του S / 360 (αυτό θα πρέπει να συζητηθεί ξεχωριστά).
Δεύτερον, ο Μέλνικοφ δεν επιτρεπόταν πλέον να αναπτυχθεί ανεξάρτητα. Το έργο BESM-10 δεν ξεκίνησε καν, επέζησαν μόνο περιγραφές και προσχέδια και το Elektronika SS BIS, για το οποίο ήταν υπεύθυνος μέχρι το θάνατό του, επρόκειτο να γίνει κλώνος του Cray-1.
Τρίτον, στο σημαντικότερο πυρηνικό κέντρο της χώρας, την Ντούμπνα, χρειάστηκε να παραδοθεί επειγόντως κάτι που να λειτουργεί με αμερικανικό λογισμικό, με αποτέλεσμα να εμπλακεί η διπλωματία και να γίνουν προσπάθειες αγοράς ή κλοπής, μέσω ουδέτερων χωρών όπως η Ελβετία , το πραγματικό CDC 1604, και επίσης καλύτερο - CDC 6600. Οι προσπάθειες ήταν μόνο εν μέρει επιτυχείς.
Το CDC 1604 χρησιμοποιήθηκε από το Ναυτικό των ΗΠΑ και επίσης για τον έλεγχο της εκτόξευσης του Minuteman I, επομένως ήταν στρατιωτική τεχνολογία, αλλά μέχρι το 1968 ήταν εκτός παραγωγής και απαρχαιωμένο, επομένως η Επιτροπή Ελέγχου δεν έφερε αντίρρηση για την προμήθεια του. Το 1968 (ταυτόχρονα με το BESM-6) το CDC εγκαταστάθηκε επίσης στο JINR.
Ξεχωριστά, είναι ενδιαφέρον ότι η ίδια η εταιρεία CDC δεν ήταν αντίθετη στο να πουλήσει τίποτα οπουδήποτε, ακόμη και στη Βόρεια Κορέα, και ο William Norris, ο διευθυντής της, έγραψε μια ειδική επιστολή στον βουλευτή του Richard T. Hanna, ζητώντας του να δικαιολογήσει την εταιρεία από τις κατηγορίες συνεργασίας με τους κομμουνιστές:
Όλες οι χώρες, συμπεριλαμβανομένων των Σοσιαλιστών, έχουν μια ουσιαστική βάση τεχνολογίας υλικού υπολογιστών πάνω στην οποία μπορούν να οικοδομήσουν περαιτέρω προόδους στην τελευταία λέξη της τεχνολογίας. Το κύριο πλεονέκτημα των ΗΠΑ στην τεχνολογία υπολογιστών είναι η ικανότητά τους να εμπορεύονται συστήματα υπολογιστών ανώτερου κόστους/απόδοσης για ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών. Αυτό δεν σημαίνει ότι για οποιαδήποτε δεδομένη εφαρμογή ή ομάδα εφαρμογών, μια άλλη χώρα δεν μπορεί να δημιουργήσει το ισοδύναμο όσον αφορά τις επιδόσεις ή ακόμη και να υπερβεί αυτό που διαθέτουν οι Ηνωμένες Πολιτείες. Επίσης, δεν υπάρχουν στοιχεία που να γνωρίζω ότι η ΕΣΣΔ έχει ποτέ αποτραπεί από το να πραγματοποιήσει ένα στρατιωτικό έργο λόγω της έλλειψης επαρκούς τεχνολογίας υπολογιστών…
Ζητάμε με σεβασμό από την επιτροπή σας να εξετάσει τα παραπάνω σημεία και να εξετάσει το ενδεχόμενο να τα ενσωματώσει στο αρχείο. Θα χαρούμε να έχουμε το προνόμιο να εμφανιστούμε ενώπιον της επιτροπής σας για να σας δώσουμε τις πιο λεπτομερείς απόψεις μας σχετικά με αυτές τις πιθανές σχέσεις με τις σοσιαλιστικές χώρες και να αναφέρουμε τους λόγους για την υποστήριξη των εμπορικών πρωτοβουλιών και στόχων της Διοίκησης και του Κογκρέσου.
Επιστολή από τον William C. Norris, Πρόεδρο του
Control Data Corporation στον Κογκρέσο
Richard T. Hanna, 1973.
Το μηχάνημα προμηθεύτηκε μεταγλωττιστή με Fortran και πηγαίους κώδικες και η ομάδα προγραμματιστών JINR υπό την ηγεσία του Nikolai Nikolaevich Govorun εμπνεύστηκε από αυτούς και προσπάθησε να γράψει ένα ανάλογο για το BESM-6, αφού αρνήθηκε να εργαστεί απευθείας.
Ως αποτέλεσμα, έπρεπε πρώτα να γράψω έναν assembler (ο αυτόματος κώδικας με τα μνημονικά του Lebedev ήταν τόσο άβολος που δεν χρησιμοποιήθηκε στην πράξη), μετά ένα loader, υποστήριξη βιβλιοθήκης και το υπόλοιπο λειτουργικό σύστημα, το οποίο έλαβε το λογικό όνομα "Dubna ".
Φυσικά, αυτό ήταν μια δικαιολογημένη αιτία υπερηφάνειας - η πολύπλοκη εργασία του τμήματος επαγγελματιών προγραμματιστών πραγματοποιήθηκε από φυσικούς και ερασιτέχνες μηχανικούς, το αποτέλεσμα ήταν γενικά ικανοποιητικό.
Μια άμεση συνέχεια αυτής της ιστορίας μας περιμένει στο επόμενο άρθρο.
- Αλεξέι Ερεμένκο
- https://ru.wikipedia.org, https://www.ibm.com, https://www.computerhistory.org, http://www.vintchip.com/, http://www.histoire.info.online.fr, http://www.besm-6.su, http://www.chilton-computing.org.uk, https://www.1500py470.livejournal.com, https://ramlamyammambam.livejournal.com
πληροφορίες