Mitovi SAD -a. Zaostalost sovjetske računarske tehnologije

Mitovi SAD -a. Zaostalost sovjetske računarske tehnologije
Mitovi SAD -a. Zaostalost sovjetske računarske tehnologije

Video: Mitovi SAD -a. Zaostalost sovjetske računarske tehnologije

Video: Mitovi SAD -a. Zaostalost sovjetske računarske tehnologije
Video: Это 20 современных боевых танков в мире, которые просочились в общественность 2024, April
Anonim
Mitovi SAD -a. Zaostalost sovjetske računarske tehnologije
Mitovi SAD -a. Zaostalost sovjetske računarske tehnologije

„Ako uzmemo u obzir uzorke naoružanja različitih vrsta trupa, pa čak i s povijesnog aspekta, koliko je uzoraka sovjetske vojne opreme bilo najbolje u usporedbi s istim američkim? Gdje je bilo više novca, savremene opreme za istraživanje i proizvodnju, naučnika? Možda je SSSR bio lider u stvaranju računara, softvera?"

Želim posebno zahvaliti sevtrašu, koji me je ohrabrio da napišem ovaj članak i čije sam fraze iz komentara koristio kao epigraf.

Izrazi "ruski procesor" ili "sovjetski računar", nažalost, izazivaju brojne specifične asocijacije koje su uveli naši mediji, nepromišljeno (ili, naprotiv, namjerno) replicirajući zapadne članke. Svi su navikli misliti da su to pomoćne naprave, glomazne, slabe, nezgodne i općenito, domaća tehnologija uvijek je razlog za sarkazam i ironiju. Nažalost, malo ljudi zna da je SSSR u određenim trenucima povijesti računalne tehnologije bio "ispred ostatka planete". Naći ćete još manje podataka o savremenim domaćim kretanjima u ovoj oblasti.

Sovjetski Savez se naziva zemljom koja posjeduje jednu od najmoćnijih naučnih škola na svijetu, ne samo od "kvasnih" patriota. Ovo je objektivna činjenica zasnovana na dubinskoj analizi obrazovnog sistema od strane stručnjaka iz Britanskog udruženja pedagoga. Istorijski gledano, u SSSR -u je poseban naglasak bio na osposobljavanju stručnjaka iz oblasti prirodnih nauka, inženjera i matematičara. Sredinom 20. stoljeća u zemlji Sovjeta postojalo je nekoliko škola za razvoj računalne tehnologije, a za njih nije nedostajalo kvalificiranog osoblja, zbog čega su postojali svi preduvjeti za uspješan razvoj novu industriju. Desetine talentovanih naučnika i inženjera učestvovalo je u stvaranju različitih sistema elektronskih računskih mašina. Sada ćemo govoriti samo o glavnim prekretnicama u razvoju digitalnih računara u SSSR -u. Rad na analognim mašinama počeo je još prije rata, a 1945. prva analogna mašina u SSSR -u već je bila u funkciji. Prije rata započelo je istraživanje i razvoj okidača velikih brzina, glavnih elemenata digitalnih računara.

Image
Image

Sergeja Aleksejeviča Lebedeva (1902. - 1974.) razumno nazivaju utemeljiteljem razvoja računalne tehnologije u Sovjetskom Savezu - pod njegovim vodstvom razvijeno je 15 vrsta računara, od najjednostavnije lampe do superračunala na integriranim krugovima

U SSSR -u je bilo poznato da su Amerikanci 1946. stvorili mašinu ENIAC - prvi računar na svijetu sa elektronskim cijevima kao bazom elemenata i automatskim upravljanjem programom. Uprkos činjenici da su sovjetski naučnici znali za postojanje ove mašine, ipak, kao i sve druge informacije koje su procurile u Rusiju tokom Hladnog rata, ti su podaci bili vrlo oskudni i nejasni. Stoga, govor o tome da je sovjetska računarska tehnologija kopirana sa zapadnih modela nije ništa drugo do nagovještaj. I o kakvim "uzorcima" možemo govoriti ako su operativni modeli računara u to vrijeme zauzimali dva ili tri sprata i samo je vrlo ograničen krug ljudi imao pristup njima? Maksimum koji su domaći špijuni mogli dobiti bile su fragmentarne informacije iz tehničke dokumentacije i transkripti sa naučnih skupova.

Krajem 1948. akademik S. A. Lebedev započeo je rad na prvoj domaćoj mašini. Godinu dana kasnije razvijena je arhitektura (od nule, bez ikakvog zaduživanja), kao i shematski dijagrami pojedinih blokova. Računari su 1950. godine sastavljeni u rekordnom roku naporima samo 12 naučnika i 15 tehničara. Lebedev je svoje zamisli nazvao "Mala elektronska računska mašina" ili MESM. "Baby", koji se sastojao od šest hiljada vakuumskih cijevi, zauzimao je cijelo krilo dvokatne zgrade. Neka nikoga ne šokiraju takve dimenzije. Zapadni dizajn nije bio ništa manji. Bilo je to pedeseta godina u dvorištu, a radio -cijevi su još uvijek vladale loptom.

Treba napomenuti da je u SSSR -u MESM pokrenut u vrijeme kada je u Evropi postojao samo jedan računar - engleski EDSAK, lansiran samo godinu dana ranije. Ali MESM procesor je bio mnogo moćniji zbog paralelizacije računarskog procesa. Slična mašina EDSAK-u, TsEM-1, puštena je u rad u Institutu za atomsku energiju 1953. godine, a prema brojnim parametrima je i nadmašila EDSAK.

Prilikom stvaranja MESM -a korišteni su svi osnovni principi stvaranja računara, kao što su prisutnost ulaznih i izlaznih uređaja, kodiranje i spremanje programa u memoriju, automatsko izvršavanje proračuna na osnovu programa pohranjenog u memoriji itd. Glavna stvar je bila da se radi o računaru zasnovanom na binarnoj logici koja se trenutno koristi u računarstvu (američki ENIAC je koristio decimalni sistem (!!!), a osim toga, obrađuje se princip cjevovodne obrade, koji su razvili operandi S. A. paralelno, sada se koristi na svim računarima u svijetu.

Nakon male elektronske računske mašine slijedio je veliki - BESM -1. Razvoj je završen u jesen 1952. godine, nakon čega je Lebedev postao punopravni član Akademije nauka SSSR -a.

U novoj mašini uzeto je u obzir iskustvo stvaranja MESM -a i primijenjena je poboljšana baza elemenata. Računar je imao brzinu od 8-10 hiljada operacija u sekundi (naspram samo 50 operacija u sekundi za MESM), spoljni uređaji za skladištenje podataka bili su zasnovani na magnetnim trakama i magnetnim bubnjevima. Nešto kasnije, znanstvenici su eksperimentirali s akumulatorima na živinim cijevima, potencioskopima i feritnim jezgrama.

Ako se u SSSR -u malo znalo o zapadnim računarima, u Evropi i SAD -u nisu znali gotovo ništa o sovjetskim računarima. Stoga je Lebedevov izvještaj na naučnoj konferenciji u Darmstadtu postao prava senzacija: pokazalo se da je BESM-1 sastavljen u Sovjetskom Savezu najproduktivniji i najmoćniji računar u Evropi.

Godine 1958., nakon još jedne modernizacije BESM RAM-a, koji je već dobio naziv BESM-2, masovno se proizvodi u jednoj od tvornica Unije. Rezultat daljnjeg rada tima pod vodstvom Lebedeva bio je razvoj i poboljšanje prvog BESM -a. Nova porodica superračunara stvorena je pod markom "M", čiji je serijski model M-20, obavljajući do 20 hiljada operacija u sekundi, postao u to vrijeme najbrži operativni računar na svijetu.

1958. bila je još jedna važna, iako malo poznata, prekretnica u razvoju računarstva. Pod vodstvom V. S. udaljenosti do 200 km. U isto vrijeme, službeno se vjeruje da je prva svjetska računarska mreža počela raditi tek 1965. godine, kada su spojeni računari TX-2 Tehnološkog instituta u Massachusettsu i Q-32 korporacije SDC u Santa Monici. Tako je, suprotno američkom mitu, računarska mreža prvi put razvijena i implementirana u SSSR -u, čak 7 godina ranije.

Posebno za potrebe vojske, uključujući i Svemirski centar za upravljanje, razvijeno je nekoliko računarskih modela zasnovanih na M-40 i M-50, koji su postali "kibernetski mozak" sovjetskog proturaketnog sistema, nastalog pod vodstvom od VGKisunko i oborio pravi projektil 1961. - Amerikanci su to mogli ponoviti samo 23 godine kasnije.

Prva punopravna mašina druge generacije (na poluvodičkoj osnovi) bila je BESM-6. Ova mašina je imala rekordnu brzinu za to vrijeme - oko milion operacija u sekundi. Mnogi principi njegove arhitekture i strukturne organizacije postali su prava revolucija u računalnoj tehnologiji tog razdoblja i, zapravo, već su bili korak u treću generaciju računara.

Image
Image

BESM -6, stvoren u SSSR -u 1966., imao je rekordnu brzinu za to vrijeme - oko milion operacija u sekundi

U BESM-6 je implementirano raslojavanje memorije sa slučajnim pristupom u blokove, što je omogućilo istovremeno preuzimanje informacija, što je omogućilo dramatično povećanje brzine pristupa memorijskom sistemu, široko je korišten princip kombiniranja izvršavanja instrukcija (do 14 procesnih instrukcija moglo bi biti istovremeno u procesoru u različitim fazama izvršenja). Ovaj princip, nazvan od strane glavnog dizajnera BESM-6, akademika S. A. Lebedeva, princip "vodovoda", kasnije se široko koristio za povećanje produktivnosti računara opće namjene, dobivši naziv "komandni transporter" u savremenoj terminologiji. Prvi put je uvedena metoda za međuspremljivanje zahtjeva, kreiran je prototip moderne keš memorije, implementiran je efikasan sistem višezadaćnosti i pristupa vanjskim uređajima, te mnoge druge inovacije, od kojih su neke još uvijek u upotrebi. Pokazalo se da je BESM-6 toliko uspješan da se serijski proizvodio 20 godina i efektivno radio u različitim državnim strukturama i institucijama.

Inače, Međunarodni centar za nuklearna istraživanja, nastao u Švicarskoj, koristio je BESM mašine za proračune. I još jedna indikativna činjenica, koja udara u mit o zaostalosti naše računalne tehnologije … Tokom sovjetsko-američkog svemirskog leta Soyuz-Apollo, sovjetska strana je, koristeći BESM-6, za minutu primila obrađene rezultate telemetrijskih informacija- pola sata ranije od američke strane …

S tim u vezi, zanimljiv je članak kustosa Muzeja računarskih nauka u Velikoj Britaniji Dorona Sweida o tome kako je u Novosibirsku kupio jedan od posljednjih radnih BESM-6. Naslov članka govori sam za sebe: "Ruska BESM serija superračunara, razvijena prije više od 40 godina, može svjedočiti o lažima Sjedinjenih Država, koje su proglasile tehnološku superiornost u godinama Hladnog rata."

Image
Image

U SSSR -u je bilo mnogo kreativnih kolektiva. Instituti S. A. Lebedeva, I. S. Bruka, V. M. Gluškova samo su najveći od njih. Ponekad su se takmičili, ponekad su se nadopunjavali. I svi su radili na čelu svjetske nauke. Do sada smo govorili uglavnom o razvoju akademika Lebedeva, ali ostatak timova u svom radu bio je ispred stranih.

Tako su, na primjer, krajem 1948. zaposlenici Energetskog instituta. Krizhizhanovsky Brook i Rameev dobijaju certifikat pronalazača na računaru sa zajedničkom magistralom, a 1950-1951. kreirajte ga. U ovoj mašini, po prvi put u svijetu, umjesto vakuumskih cijevi koriste se poluvodičke (bakrove) diode.

I u istom razdoblju kada je S. A. Lebedev stvorio BESM-6, akademik V. M. Glushkov je dovršio razvoj glavnog računara "Ukrajina", čije su se ideje kasnije koristile u američkim glavnim računalima 1970 -ih. Porodica računara MIR koju je stvorio akademik Glushkov bila je dvadeset godina ispred Amerikanaca - to su bili prototipi personalnih računara. Godine 1967. IBM je kupio MIR-1 na izložbi u Londonu: IBM je imao spor oko prioriteta s konkurentima, a stroj je kupljen kako bi se dokazalo da je princip postupnog mikroprogramiranja, koji su konkurenti patentirali 1963., odavno poznat ruskom i koristi se u proizvodnim vozilima.

Image
Image

Pionir računarstva i kibernetike, akademik Viktor Mihajlovič Gluškov (1923-1982) poznat je stručnjacima širom svijeta po svojim naučnim rezultatima od svjetskog značaja u matematici, računarstvu i kibernetiki, računarskoj tehnologiji i programiranju

Sljedeća faza u razvoju računalne tehnologije u SSSR -u bio je rad na stvaranju superračunala čija je porodica dobila ime "Elbrus". Ovaj projekt započeo je Lebedev, a nakon njegove smrti vodio ga je Burtsev.

Prvi višeprocesorski računarski kompleks "Elbrus-1" lansiran je 1979. godine. Uključivao je 10 procesora i imao brzinu od oko 15 miliona operacija u sekundi. Ova mašina je bila nekoliko godina ispred vodećih zapadnih računara. Simetrična višeprocesorska arhitektura sa zajedničkom memorijom, implementacija sigurnog programiranja sa hardverskim tipovima podataka, superskalarnost procesora, jedinstveni operativni sistem za višeprocesorske komplekse - sve ove mogućnosti implementirane u seriji Elbrus pojavile su se mnogo ranije nego na Zapadu, čiji princip koristi se do danas u modernim superračunarima.

Image
Image

"Elbrus" je općenito uveo brojne revolucionarne inovacije u teoriju računara. To su superskalarnost (obrada više od jedne instrukcije po ciklusu), implementacija sigurnog programiranja sa hardverskim tipovima podataka, usmjeravanje (paralelna obrada nekoliko instrukcija) itd. Sve ove značajke su se prvi put pojavile na sovjetskim računarima. Još jedna glavna razlika Elbrus sistema od sličnih koji su se prethodno proizvodili u Uniji je njegov fokus na programske jezike na visokom nivou. Osnovni jezik ("Autocode Elbrus El-76") stvorio je V. M. Pentkovsky, koji je kasnije postao glavni arhitekta Pentium procesora.

Sljedeći model u ovoj seriji, Elbrus-2, već je izveo 125 miliona operacija u sekundi. "Elbrus" je radio u brojnim važnim sistemima povezanim s obradom radarskih informacija, ubrajani su u registarske tablice Arzamasa i Čeljabinska, a mnogi računari ovog modela i dalje osiguravaju funkcioniranje sistema protivraketne odbrane i svemirskih snaga.

Posljednji model u ovoj seriji bio je Elbrus 3-1, koji se odlikovao modularnim dizajnom i bio je namijenjen rješavanju velikih naučnih i ekonomskih problema, uključujući modeliranje fizičkih procesa. Njegova brzina dosegla je 500 miliona operacija u sekundi (u nekim timovima), dvostruko brže od najproduktivnijeg američkog superautomobila tog vremena, Cray Y-MP.

Nakon raspada SSSR -a, jedan od programera na Elbrusu, Vladimir Pentkovsky, emigrirao je u Sjedinjene Države i zaposlio se u korporaciji Intel. Ubrzo je postao viši inženjer korporacije, a pod njegovim vodstvom 1993. Intel je razvio procesor Pentium, za koji se pričalo da će dobiti ime po Pentkovskom.

Pentkovsky je u Intelovim procesorima utjelovio sovjetsko znanje koje je znao, a do 1995. Intel je izdao napredniji procesor Pentium Pro, koji se po svojim mogućnostima približio ruskom mikroprocesoru El-90 1990., ali ga nikada nije sustigao. iako je nastao 5 godina kasnije.

Prema Keithu Diffendorfu, uredniku Izvještaja o mikroprocesorima, Intel je usvojio ogromno iskustvo i napredne tehnologije razvijene u Sovjetskom Savezu, uključujući temeljne principe moderne arhitekture kao što su SMP (simetrična višeprocesna obrada), superskalarna i EPIC (Eksplicitno paralelna uputstava) - kod sa eksplicitnim paralelizmom instrukcija) arhitektura. Na temelju ovih principa, računari su već bili proizvedeni u Uniji, dok su u SAD -u te tehnologije samo "lebdjele u glavama naučnika (!!!)".

Želim naglasiti da je članak govorio isključivo o računarima utjelovljenim u hardveru i računarima masovne proizvodnje. Stoga je, poznavajući stvarnu istoriju sovjetske računarske tehnologije, teško složiti se sa mišljenjem o njenoj zaostalosti. Štaviše, jasno je da smo u ovoj industriji dosljedno bili na čelu. Nažalost, o tome ne čujemo ni sa TV ekrana ni iz drugih medija.

Preporučuje se: