Miti o ZDA. Zaostanek sovjetske računalniške tehnologije

Miti o ZDA. Zaostanek sovjetske računalniške tehnologije
Miti o ZDA. Zaostanek sovjetske računalniške tehnologije

Video: Miti o ZDA. Zaostanek sovjetske računalniške tehnologije

Video: Miti o ZDA. Zaostanek sovjetske računalniške tehnologije
Video: История Китая за 20 минут. От пороха к экономическому рывку. 2024, April
Anonim
Miti o ZDA. Zaostanek sovjetske računalniške tehnologije
Miti o ZDA. Zaostanek sovjetske računalniške tehnologije

»Če upoštevamo vzorce orožja različnih vrst vojakov in celo v zgodovinskem pogledu, koliko vzorcev sovjetske vojaške opreme je bilo najboljših v primerjavi z isto ameriško? Kje je bilo več denarja, sodobne raziskovalne in proizvodne opreme, znanstvenikov? Mogoče je bila ZSSR vodilna pri ustvarjanju računalnikov, programske opreme?"

Posebno se želim zahvaliti sevtrašu, ki me je spodbudil k pisanju tega članka in katerega stavke iz komentarjev sem uporabil kot epigraf.

Izrazi "ruski procesor" ali "sovjetski računalnik" na žalost vzbujajo številne posebne povezave, ki so jih uvedli naši mediji in nepremišljeno (ali nasprotno, namerno) posnemajo zahodne članke. Vsi so navajeni misliti, da so to pomožne naprave, obsežne, šibke, neprijetne in na splošno je domača tehnologija vedno razlog za sarkazem in ironijo. Na žalost le malo ljudi ve, da je bila ZSSR v določenih trenutkih zgodovine računalniške tehnologije "pred ostalim planetom". Še manj boste našli informacij o sodobnem domačem razvoju na tem področju.

Sovjetsko zvezo imenujejo država, ki je imela eno najmočnejših znanstvenih šol na svetu, ne le zaradi "kvašenih" domoljubov. To je objektivno dejstvo, ki temelji na poglobljeni analizi izobraževalnega sistema s strani strokovnjakov iz Britanskega združenja pedagogov. Zgodovinsko gledano je bil v ZSSR poseben poudarek na usposabljanju strokovnjakov s področja naravoslovja, inženirjev in matematikov. Sredi 20. stoletja je bilo v državi Sovjetov več šol za razvoj računalniške tehnologije in zanje ni manjkalo usposobljenega kadra, zato so bili vsi predpogoji za uspešen razvoj nove industrije. Več deset nadarjenih znanstvenikov in inženirjev je sodelovalo pri ustvarjanju različnih sistemov elektronskih računskih strojev. Zdaj bomo govorili le o glavnih mejnikih razvoja digitalnih računalnikov v ZSSR. Dela na analognih strojih so se začela že pred vojno, leta 1945 pa je že deloval prvi analogni stroj v ZSSR. Pred vojno so se začele raziskave in razvoj hitrih sprožilcev, glavnih elementov digitalnih računalnikov.

Slika
Slika

Sergeja Aleksejeviča Lebedeva (1902 - 1974) utemeljeno imenujejo ustanovitelja razvoja računalniške tehnologije v Sovjetski zvezi - pod njegovim vodstvom je bilo razvitih 15 vrst računalnikov, od najpreprostejše svetilke do superračunalnikov na integriranih vezjih.

V ZSSR je bilo znano, da so Američani leta 1946 ustvarili stroj ENIAC - prvi računalnik na svetu z elektronskimi cevmi kot osnovo elementov in samodejnim krmiljenjem programov. Kljub temu, da so sovjetski znanstveniki vedeli za obstoj tega stroja, so bili ti podatki, tako kot vse druge informacije, ki so v Rusijo pritekle med hladno vojno, zelo redki in nejasni. Zato govor o tem, da je bila sovjetska računalniška tehnologija prepisana iz zahodnih modelov, ni nič drugega kot namigovanje. In o kakšnih "vzorcih" lahko govorimo, če so takratni operacijski modeli računalnikov zasedli dve ali tri nadstropja in je do njih imel dostop le zelo omejen krog ljudi? Največ, kar so lahko dobili domači vohuni, so bili drobni podatki iz tehnične dokumentacije in prepisi z znanstvenih konferenc.

Konec leta 1948 je akademik S. A. Lebedev začel delati na prvem domačem stroju. Leto kasneje je bila razvita arhitektura (iz nič, brez izposoje), pa tudi shematski diagrami posameznih blokov. Leta 1950 je bil računalnik v rekordnem času sestavljen s prizadevanji le 12 znanstvenikov in 15 tehnikov. Lebedev je svoje zamisli imenoval "mali elektronski računski stroj" ali MESM. "Baby", ki ga je sestavljalo šest tisoč vakuumskih cevi, je zasedel celotno krilo dvonadstropne stavbe. Naj takšnih razsežnosti nihče ne šokira. Zahodni modeli niso bili nič manj. Bilo je petdeseto leto na dvorišču in radijske cevi so še vedno vladale.

Treba je opozoriti, da je bil v ZSSR MESM uveden v času, ko je bil v Evropi samo en računalnik - angleški EDSAK, ki je bil izdan le leto prej. Toda procesor MESM je bil zaradi vzporednosti računalniškega procesa veliko močnejši. Podoben stroj EDSAK-u, TsEM-1, so leta 1953 začeli obratovati na Inštitutu za atomsko energijo, po številnih parametrih pa je presegel tudi EDSAK.

Pri ustvarjanju MESM so bili uporabljeni vsi temeljni principi ustvarjanja računalnikov, kot so prisotnost vhodnih in izhodnih naprav, kodiranje in shranjevanje programa v pomnilniku, samodejno izvajanje izračunov na podlagi programa, shranjenega v pomnilniku itd. Glavna stvar je bila, da je bil to računalnik, ki temelji na binarni logiki, ki se trenutno uporablja v računalništvu (ameriški ENIAC je uporabil decimalni sistem (!!!), poleg tega pa se obdeluje načelo cevovodne obdelave, ki so ga razvili operandi S. A. vzporedno se zdaj uporablja v vseh računalnikih na svetu.

Majhnemu elektronskemu računskemu stroju je sledil veliki - BESM -1. Razvoj je bil zaključen jeseni 1952, nato pa je Lebedev postal polnopravni član Akademije znanosti ZSSR.

Pri novem stroju so bile upoštevane izkušnje pri ustvarjanju MESM in uporabljena je bila izboljšana baza elementov. Računalnik je imel hitrost 8-10 tisoč operacij na sekundo (v primerjavi s samo 50 operacijami na sekundo za MESM), zunanje pomnilniške naprave so temeljile na magnetnih trakovih in magnetnih bobnih. Nekoliko kasneje so znanstveniki eksperimentirali z akumulatorji na živosrebrnih ceveh, potencioskopi in feritna jedra.

Če so v ZSSR o zahodnih računalnikih vedeli malo, v Evropi in ZDA o sovjetskih računalnikih niso vedeli skoraj nič. Zato je poročilo Lebedeva na znanstveni konferenci v Darmstadtu postalo prava senzacija: izkazalo se je, da je BESM-1, sestavljen v Sovjetski zvezi, najbolj produktiven in zmogljiv računalnik v Evropi.

Leta 1958 so ga po drugi posodobitvi RAM-a BESM, ki se je že imenoval BESM-2, množično proizvajali v eni od tovarn Unije. Rezultat nadaljnjega dela ekipe pod vodstvom Lebedeva je bil razvoj in izboljšanje prvega BESM. Nova družina superračunalnikov je nastala pod blagovno znamko "M", čigar serijski model M-20, ki izvaja do 20 tisoč operacij na sekundo, je takrat postal najhitreje delujoč računalnik na svetu.

Leto 1958 je bil še en pomemben, čeprav malo znan mejnik v razvoju računalništva. Pod vodstvom V. S. razdalje do 200 km. Hkrati uradno velja, da je prvo računalniško omrežje na svetu začelo delovati šele leta 1965, ko so bili povezani računalniki TX-2 Massachusettskega tehnološkega inštituta in Q-32 korporacije SDC v Santa Monici. Tako je bilo v nasprotju z ameriškim mitom računalniško omrežje prvič razvito in implementirano v ZSSR, kar 7 let prej.

Posebej za potrebe vojske, tudi za vesoljski nadzorni center, je bilo razvitih več računalniških modelov na podlagi M-40 in M-50, ki so postali "kibernetski možgani" sovjetskega protiraketnega sistema, ustvarjenega pod vodstvom od VGKisunko in leta 1961 sestrelil pravo raketo - Američani so to lahko ponovili šele 23 let kasneje.

Prvi polnopravni stroj druge generacije (na osnovi polprevodnikov) je bil BESM-6. Ta stroj je imel takrat rekordno hitrost - približno milijon operacij na sekundo. Številna načela njene arhitekture in strukturne organizacije so postala prava revolucija v računalniški tehnologiji tistega obdobja in so bila dejansko že korak v tretjo generacijo računalnikov.

Slika
Slika

BESM -6, ustvarjen v ZSSR leta 1966, je imel za ta čas rekordno hitrost - približno milijon operacij na sekundo

V BESM-6 je bila izvedena stratifikacija pomnilnika z naključnim dostopom v bloke, ki je omogočala hkratno pridobivanje informacij, kar je omogočilo dramatično povečanje hitrosti dostopa do pomnilniškega sistema, načelo združevanja izvajanja navodil je bilo široko uporabljeno (do 14 procesnih navodil je lahko hkrati v procesorju v različnih fazah izvajanja). To načelo, ki ga je glavni oblikovalec BESM-6, akademik S. A. Lebedev poimenoval, načelo "vodovoda", se je kasneje široko uporabljalo za povečanje produktivnosti računalnikov za splošno uporabo, saj je v sodobni terminologiji dobilo ime "ukazni transporter". Prvič je bila uvedena metoda za shranjevanje zahtev, ustvarjen prototip sodobnega predpomnilnika, uveden je bil učinkovit sistem večopravilnosti in dostopa do zunanjih naprav ter številne druge novosti, od katerih so nekatere še vedno v uporabi. BESM-6 se je izkazal za tako uspešnega, da je bil serijsko izdelan 20 let in je učinkovito deloval v različnih državnih strukturah in institucijah.

Mimogrede, Mednarodni center za jedrske raziskave, ki je nastal v Švici, je za izračune uporabil stroje BESM. In še eno indikativno dejstvo, ki presega mit o zaostalosti naše računalniške tehnologije … Med sovjetsko-ameriškim vesoljskim poletom Soyuz-Apollo je sovjetska stran z uporabo BESM-6 v minuti prejela obdelane rezultate telemetričnih informacij- pol ure prej kot ameriška stran …

V zvezi s tem je zanimiv članek kustosa Muzeja računalniških znanosti v Veliki Britaniji Dorona Sweida o tem, kako je v Novosibirsku kupil enega zadnjih delujočih BESM-6. Naslov članka govori sam zase: "Ruska serija superračunalnikov BESM, razvita pred več kot 40 leti, lahko priča o laži ZDA, ki so v letih hladne vojne razglasile tehnološko superiornost."

Slika
Slika

V ZSSR je bilo veliko ustvarjalnih kolektivov. Inštituti S. A. Lebedeva, I. S. Bruka, V. M. Glushkova so le največji med njimi. Včasih so tekmovali, včasih se dopolnjevali. In vsi so delali na čelu svetovne znanosti. Doslej smo govorili predvsem o razvoju akademika Lebedeva, vendar so ostale ekipe pri svojem delu bile pred tujim razvojem.

Tako so na primer konec leta 1948 zaposleni na Inštitutu za energijo. Krizhizhanovsky Brook in Rameev prejmeta izumiteljevo potrdilo na računalniku s skupnim vodilom in v letih 1950-1951. ustvarite ga. V tem stroju se prvič na svetu namesto vakuumskih cevi uporabljajo polprevodniške (bakrove) diode.

In v istem obdobju, ko je S. A. Lebedev ustvaril BESM-6, je akademik V. M. Glushkov je dokončal razvoj glavnega računalnika "Ukrajina", katerega zamisli so bile pozneje uporabljene v ameriških glavnih računalnikih v sedemdesetih letih. Družina računalnikov MIR, ki jo je ustvaril akademik Glushkov, je bila dvajset let pred Američani - to so bili prototipi osebnih računalnikov. Leta 1967 je IBM kupil MIR-1 na razstavi v Londonu: IBM je imel prednostni spor s konkurenti, stroj pa so kupili, da bi dokazali, da je načelo postopnega mikroprogramiranja, ki so ga konkurenti patentirali leta 1963, že dolgo znano rusko in se uporablja v serijskih vozilih.

Slika
Slika

Pionir računalništva in kibernetike, akademik Viktor Mihajlovič Gluškov (1923-1982) je znan po vsem svetu po svojih znanstvenih rezultatih svetovnega pomena v matematiki, računalništvu in kibernetiki, računalniški tehnologiji in programiranju

Naslednja stopnja v razvoju računalniške tehnologije v ZSSR je bilo delo na ustvarjanju superračunalnika, katerega družina se je imenovala "Elbrus". Ta projekt je začel Lebedev, po njegovi smrti pa ga je vodil Burtsev.

Prvi večprocesorski računalniški kompleks "Elbrus-1" je bil predstavljen leta 1979. Vključeval je 10 procesorjev in imel hitrost približno 15 milijonov operacij na sekundo. Ta stroj je bil nekaj let pred vodilnimi zahodnimi računalniki. Simetrična večprocesorska arhitektura s skupnim pomnilnikom, izvajanje varnega programiranja s tipi podatkov strojne opreme, nadskalarnost procesorske obdelave, enoten operacijski sistem za večprocesorske komplekse - vse te zmogljivosti, uvedene v seriji Elbrus, so se pojavile veliko prej kot na zahodu. se v sodobnih superračunalnikih uporablja še danes.

Slika
Slika

"Elbrus" je na splošno v teorijo računalnikov vnesel številne revolucionarne novosti. To so nadskalarnost (obdelava več kot enega ukaza na cikel), izvajanje varnega programiranja s tipi strojne opreme, načrtovanje (vzporedna obdelava več navodil) itd. Vse te funkcije so se prvič pojavile v sovjetskih računalnikih. Druga glavna razlika sistema Elbrus od podobnih, ki so jih prej proizvajali v Uniji, je njegova osredotočenost na programske jezike na visoki ravni. Osnovni jezik ("Autocode Elbrus El-76") je ustvaril V. M. Pentkovsky, ki je kasneje postal glavni arhitekt procesorjev Pentium.

Naslednji model v tej seriji, Elbrus-2, je že opravil 125 milijonov operacij na sekundo. "Elbrus" je deloval v številnih pomembnih sistemih, povezanih z obdelavo radarskih informacij, bili so všteti v registrske tablice Arzamasa in Čeljabinska, številni računalniki tega modela pa še vedno zagotavljajo delovanje sistemov protiraketne obrambe in vesoljskih sil.

Zadnji model v tej seriji je bil Elbrus 3-1, ki se je odlikoval po modularni zasnovi in je bil namenjen reševanju velikih znanstvenih in gospodarskih problemov, vključno z modeliranjem fizikalnih procesov. Njegova hitrost je dosegla 500 milijonov operacij na sekundo (pri nekaterih ekipah), kar je dvakrat hitreje od najproduktivnejšega ameriškega superšportnika tistega časa, Cray Y-MP.

Po razpadu ZSSR je eden od razvijalcev Elbrusa, Vladimir Pentkovsky, emigriral v ZDA in se zaposlil v korporaciji Intel. Kmalu je postal višji inženir korporacije in pod njegovim vodstvom je leta 1993 Intel razvil procesor Pentium, za katerega se govori, da bo dobil ime po Pentkovskem.

Pentkovsky je v Intelovih procesorjih poosebljal sovjetsko znanje, ki ga je poznal, do leta 1995 pa je Intel izdal naprednejši procesor Pentium Pro, ki se je leta 1990 po svojih zmogljivostih približal ruskemu mikroprocesorju El-90, vendar ga nikoli ni dohitel. čeprav je nastala 5 let kasneje.

Po mnenju Keitha Diffendorfa, urednika poročila o mikroprocesorjih, je Intel prevzel bogate izkušnje in napredne tehnologije, razvite v Sovjetski zvezi, vključno s temeljnimi načeli sodobne arhitekture, kot so SMP (simetrična obdelava v več procesih), nadskalarna in EPIC (izrecno vzporedna koda navodil). - koda z izrecnim paralelizmom navodil) arhitektura. Na podlagi teh načel so bili v Uniji že izdelani računalniki, v ZDA pa so te tehnologije le "lebdele v glavah znanstvenikov (!!!)".

Poudariti želim, da je članek govoril izključno o računalnikih, utelešenih v strojni opremi, in množičnih računalnikih. Zato je poznavanje dejanske zgodovine sovjetske računalniške tehnologije težko strinjati z mnenjem o njeni zaostalosti. Poleg tega je jasno, da smo v tej industriji dosledno v ospredju. Žal o tem ne slišimo ne s televizijskih zaslonov ne iz drugih medijev.

Priporočena: