Информационные технологии в СССР. Создатели советской вычислительной техники

Вот в таком режиме, менее чем за два года (считая с момента раздачи заданий сотрудникам лаборатории в начале 1949 года и до опытного пуска осенью 1950-го), была осуществлена постройка первой советской вычислительной машины, оказавшейся потом первой находящейся в эксплуатации ЭВМ во всей континентальной Европе [11] . Параллельно шло проектирование, конструирование и изготовление машины. В августе — ноябре 1950 года была проведена комплексная отладка всей машины с пульта управления, а 6 ноября 1950 года произведен первый пробный пуск в ее макетном исполнении. В духе того времени это, естественно, было оформлено, как выполнение социалистических обязательств к официальному празднику 7 ноября — годовщине большевистской революции 1917 года.

11

То есть исключая Англию, где в 1948–1949 годах успели построить первые две модели из так называемых «манчестерских компьютеров»: EDSAC в Кембриджском университете (запущена в мае 1949 года) и Manchester Automatic Digital Machine (MADM, известна так же, как Manchester Mark I, запущена в апреле 1949 года в Манчестерском университете). Манчестерской машине предшествовала экспериментальная разработка SSEM, построенная в 1948 году. Это были первые в мире компьютеры, исполненные по фоннеймановской архитектуре — с хранимой в памяти программой, как и МЭСМ. То есть английские конструкторы (среди которых был Алан Тьюринг) и Лебедев двигались одинаковыми путями — от макетного образца к рабочей машине (у Лебедева МЭСМ — БЭСМ). Правда, английская экспериментальная SSEM была вскоре разобрана, а МЭСМ доработана и еще много лет служила по назначению (см. далее).

Лев Наумович Дашевский и Екатерина Алексеевна Шкабара в своей книге «Как это начиналось» [1.9] описывают случай, произошедший во время отладки МЭСМ:

«Вначале все шло хорошо. Результаты машинного расчета во всех 20 двоичных разрядах полностью совпадали с теми, что были получены вручную (это вызывало бурю восторга всех присутствующих), но на восьмом отрезке обнаружилось совершенно незначительное расхождение, которого не должно было быть. Все должно было совпадать абсолютно точно. Многократные повторения расчетов ничего не изменили. Машина давала один и тот же результат, отличавшийся от ручного счета на одну единицу младшего разряда. Все немедленно „повесили носы“. Расхождений не могло быть. Один Сергей Алексеевич, который никогда не верил в „чудеса“, сказал: „Я сам проверю ручной счет до 9-й точки“. И проверил (при расчете в двоичной системе это была очень кропотливая и трудоемкая работа, но он ее никому не передоверил). Он оставил нас в сотый раз проверять расчеты машины, менять режимы, а сам удалился в другую комнату и аккуратнейшим образом в клетчатой ученической тетради выполнил необходимые вычисления. Расчеты продолжались целый день, а на другой он появился улыбающийся (что весьма редко бывало), очки были сдвинуты на лоб (что свидетельствовало об удаче), и сказал: „Не мучайте машину — она права. Не правы люди!“ Оказывается, он все же нашел ошибку в дублировавшемся ручном счете. Все были буквально потрясены и застыли в изумлении, как в заключительной сцене „Ревизора“. С. Г. Крейн и С. А. Авраменко бросились пересчитывать оставшиеся 24 точки, так как расчеты были рекуррентными и продолжать дальнейшую проверку при наличии ошибки в ручном счете было бессмысленно. Ее пришлось отложить на следующий день (это событие произошло в 2 часа ночи), и хотя многие энтузиасты не хотели ждать, Сергей Алексеевич не разрешил: „Надо же дать отдохнуть несколько часов машине. Пойдем и мы отдохнем. Завтра все будет в порядке!“ Так оно и было: утром были принесены новые расчеты, и машина их продублировала без всяких расхождений. Это была первая решенная нашей машиной реальная задача».

Группа сотрудников лаборатории за пультом МЭСМ, 1951 год. Слева направо: Л. Н. Дашевский, З. С. Зорина-Рапота, Л. А. Абалышникова, Т. Н. Пецух, Е. Е. Дедешко

Результаты опытной отладки МЭСМ были доложены Президиуму АН УССР и московскому руководству АН — Лебедев никогда не скрывал своих успехов от начальства. 4 января 1951 года макет МЭСМ демонстрировался приемной комиссии АН УССР. 15 января, уже вовсю погрузившись в работы по БЭСМ в Москве, Лебедев написал письмо в Президиум АН УССР с предложением ускорить работы в области вычислительной техники на Украине. Тем не менее, на постройку большой рабочей машины в Киеве денег не нашлось. Единственное, на что там были согласны — выделение средств на завершение работ по МЭСМ. Справедливости ради отметим, что позднее, еще до приезда в Киев В. М. Глушкова, в бывшей лаборатории Лебедева все-таки закончили еще одну машину: под руководством З. Л. Рабиновича в январе 1955 года заработала специализированная ЭВМ для решения систем алгебраических уравнений СЭСМ, идею которой также выдвинул С. А Лебедев. К приезду Глушкова была также почти закончена новая ЭВМ «Киев». Однако, как пишет Б. Н. Малиновский, «такое положение в Академии наук Украины и республике — непонимание и недооценка значения развития вычислительной техники — сохранялось все последующее десятилетие вплоть до появления В. М. Глушкова. Подтверждением этого может служить фраза из письма, посланного сотрудниками бывшей лаборатории Лебедева в ЦК компартии Украины в 1956 г.: „Положение с вычислительной техникой в республике граничит с преступлением перед государством…“». В числе подписавшихся был и сам Малиновский.

Вернемся, однако, в начало пятидесятых. В мае 1951 года МЭСМ подверглась серьезному экзамену, когда в Киев приехала правительственная комиссия из Москвы, во главе с М. В. Келдышем и Н. Н. Боголюбовым. В составе комиссии оказались и немногочисленные в то время специалисты по вычислительной технике: Ю. Я. Базилевский (руководитель разработки первого отечественного серийного компьютера под названием «Стрела»), А. Н. Тихонов (будущий научный руководитель Вычислительного центра МГУ) и др. Летом вышло постановление правительства СССР № 2754-1321с, обязывающее ввести МЭСМ в полноценную эксплуатацию в IV квартале 1951 года. Типичный прием советской бюрократии: связать постановлением тех, кто и без того работал на износ, только на первый взгляд кажется глупым и ненужным шагом — ведь таким образом на всех смежников и поставщиков тоже возлагались определенные обязательства.

В течение 1951 года МЭСМ дорабатывали до состояния, пригодного для регулярной работы по решению пользовательских задач (была, как говорилось, увеличена разрядная сетка, при участии Института физики АН УССР установлена память на магнитном барабане), так что официальная сдача ее в эксплуатацию датируется 25 декабря 1951 года. Этой дате предшествовала проверка работы машины представительной комиссией АН СССР во главе с М. В. Келдышем. Среди членов комиссии были хорошо знакомый с проектом МЭСМ академик М. А. Лаврентьев, академик С. Л. Соболев (один из заместителей Курчатова по атомному проекту, в 1952 году возглавит кафедру вычислительной математики механикоматематического факультета МГУ), профессора Константин Адольфович Семендяев (1908–1988, один из крупнейших специалистов по методам приближенных вычислений, будущий заведующий ВЦ Метеоцентра) и Александр Геннадиевич Курош (1908–1971, крупнейший отечественный алгебраист, будущий руководитель диссертации В. М. Глушкова).

В дальнейшем МЭСМ подвергалась модернизации, но уже с 1951 года на ней выполнялись важные расчеты оборонного характера — в течение следующей пары лет это была единственная в СССР вычислительная машина. За ее пультом дневал и ночевал известный математик А. А. Ляпунов — позднее он рассказывал, что получил первый неоценимый опыт по программированию вычислительных машин именно там, в Феофании. На МЭСМ решались технические задачи из области термоядерных процессов (Я. Б. Зельдович), космических полетов и ракетной техники (М. В. Келдыш, А. А. Дородницын, А. А. Ляпунов), дальних линий электропередач (С. А. Лебедев), механики (Г. Н. Савин), статистического контроля качества (Б. Е. Гнеденко) и др.

Отметим, что постройка МЭСМ была закончена в течение трех лет силами самого генерального конструктора при помощи 11 инженеров и 15 технических сотрудников, в то время как в проекте первого в мире рабочего электронного компьютера ЭНИАК в течение пяти лет было занято, кроме 13 основных разработчиков, более 200 техников, не считая простых рабочих. Доработанная МЭСМ служила много лет и была демонтирована лишь в 1959 году [12] .

В 1952 г. (уже после переезда Лебедева в Москву) Институт электротехники АН Украины представил работу по созданию МЭСМ на соискание Государственной премии. Это было действительно выдающееся достижение: в 1950 году, когда был опробован макет МЭСМ, «фон-неймановские» машины работали лишь в Англии. Причем в английской ЭДСАК было использовано арифметическое устройство последовательного действия, а в МЭСМ — более быстрого параллельного, примененного потом и в БЭСМ. Американская ЭВМ с архитектурой фон Неймана, ЭДВАК, была закончена только в 1952 году. Однако работа киевского коллектива премии не получила — комиссия просто не смогла оценить ее значимость.

12

Сотрудник ВЦ НИИ-4 Валентин Стецюк писал: «В 1959 г. я заканчивал КПИ и как раз весной того же года участвовал в демонтаже МЭСМ» (см..

Интересно, что про МЭСМ намеревались снять документальный кинофильм, причем под грифом «секретно». Неизвестно, кто был инициатором идеи, но по невыясненным причинам снять фильм так и не удалось.

Обложка сценария несостоявшегося фильма о МЭСМ

Для самого Лебедева, однако, постройка МЭСМ была лишь шагом на пути к созданию большой машины. Параллельно с отладкой МЭСМ он занялся составлением проекта БЭСМ («большая электронная счетная машина», впоследствии в расшифровке названия БЭСМ «большая» была заменена на «быстродействующая»). В Киеве возможность ее постройки была под большим вопросом, но тут дело получило неожиданный толчок сверху.

«В Москву. В Москву!»

4 декабря 1952 года С. А. Лебедев доложил в Президиуме АН СССР о вводе МЭСМ в эксплуатацию. Президиум отметил, что постановление Совета Министров № 2754-1321с выполнено, и объявил благодарность ряду лиц, участвовавших в постройке машины. К этому времени Сергей Алексеевич уже, однако, не работал в киевском Институте электротехники, а до осени 1951 года в течение полутора лет сидел на двух стульях: оставаясь руководителем Лаборатории № 1 в Феофании и участвуя в доводке МЭСМ, он занял аналогичную должность в Москве, в Институте тонкой механики и вычислительной техники, где вовсю разворачивались работы по БЭСМ.

Если руководство Украинской АН, всячески нахваливая лебедевские достижения, тем не менее не нашло возможности продолжить работы по созданию полноценной рабочей машины, то в Москве решили иначе. Напомним, что МЭСМ изначально выполнялась лишь как макет большой вычислительной машины. В 1949 году М. А. Лаврентьев, бывший тогда вице-президентом АН Украины и директором киевского Института математики, написал письмо Сталину о необходимости и стратегической значимости работ по цифровой вычислительной технике. Результат оказался неожиданным прежде всего для него самого: математик Лаврентьев был назначен директором Института точной механики и вычислительной техники в Москве.

Мемориальная доска С. А. Лебедева на здании Института электротехники в Киеве

ИТМ и ВТ к тому времени существовал уже более года: постановление Совета Министров СССР № 2369 о формировании нового института в составе Академии наук СССР датировано 29 июня 1948 года. Институт был образован слиянием трех подразделений АН СССР: из Института машиноведения выделен отдел точной механики во главе с академиком Н. Г. Бруевичем, из Энергетического института — лаборатория электромоделирования во главе с профессором Л. И. Гутенмахером, а из сотрудников Математического института им. В. А. Стеклова образованы отдел приближенных вычислений (начальник отдела — член-корр. Л. А. Люстерник) и экспериментально-счетная лаборатория во главе с И. Я. Акушским. Первым директором ИТМ и ВТ был назначен академик Николай Григорьевич Бруевич.