ИТМиВТ - Институт точной механики и вычислительной техники С. А. Лебедева РАН
Институт точной механики и вычислительной техники им. С. А. Лебедева РАН - научно-исследовательский институт в области информационных технологий, вычислительной техники и микроэлектроники
English
Главная страница Контактная информация Карта сайта и поиск
Об институте Решения Проекты Образование

Машина БЭСМ-2

А.В. Аваев

В начале 50-х годов Институт точной механики и вы?числительной техники АН СССР разработал большую электронную счетную машину АН СССР — БЭСМ АН СССР (БЭСМ).

Первая разработка Института оказалась на редкость удачной. Государственная комиссия сочла ее лучшей в Европе и соответствующей уровню наиболее быстродействующих американских машин того времени. Отмечалось быстродействие БЭСМ, надежность, точность вычислений, удобство системы команд и т.д. В разработку был вложен гигантский труд создателей машины и по освоению новой отрасли знаний, и по преодолению противодействия конкурентов, и по преодолению безграмотных действий теорий отдельных лиц, претендовавших на руководящее положение в коллективе. Большинство разработчиков впервые ознакомились с принципами построения машины в начале разработки БЭСМ. Ведь в конце 40-х — начале 50-х годов цифровой вычислительной технике в высших учебных заведениях не обучали. Многие знали только, что в блок-схемах больших систем встречаются квадратики с названием «счетно-решающее устройство». Инициатору и руководителю разработки БЭСМ академику С.А.Лебедеву приходилось учить сотрудников Института в процессе работы. В результате за 5 лет, которые прошли с момента подписания приказа о создании Института (1948 г.) до предъявления БЭСМ государственной комиссии, небольшой, но полный энтузиазма коллектив, сумел освоить принципы построения цифровой вычислительной машины, разработать ее устройства, выполнить макет и на этой основе сконструировать, изготовить и отладить опытный образец машины. Постепенно слово «большая» в названии БЭСМ заменилось словом «быстродействующая». С этим измененным названием и вышло первое печатное описание машины.

В процессе эксплуатации БЭСМ устройство оперативной памяти на акустических ртутных линиях задержки было заменено внутренним запоминающим устройством на электроннолучевых трубках типа «потенциалоскоп», которое, в свою очередь, уступило место ферритовому запоминающему устройству. Вместо постоянного запоминающего устройства на ламповых диодах было опробовано устройство на кристаллических диодах. Стали ясны функциональные и конструктивные размеры съемных блоков, которые в других организациях назывались ячейками, а затем и типовыми элементами замены.

Во время работы над БЭСМ коллектив лаборатории I, созданный С.А.Лебедевым, приобрел опыт и уверенность в своих силах. Коллектив состоял из старшей группы сотрудников, к которой относились: В.В.Бардиж, П.П.Головистиков, Н.П.Зубрилин, Л.В.Кутуков, Л.А.Любович, К.С.Неслуховский, М.П.Сычева и некоторые другие, и группы молодых специалистов Московского энергетического института. Первыми из них были: B.C. Бурцев, И.Д.Визун (Горелова), А.Е.Зимарев, С.Л.Кузнецов, А.Г.Лаут, В.Н.Лаут, В.А.Мельников, В.П.Смирягин, А.С.Федоров. Частью коллектива стала группа сотрудников, пришедшая из Института автоматики: О.П.Васильев, А.А.Грызлов, Е.П.Ландер, С.Л.Поздняков, К.К.Рейдик, С.И.Судариков и другие. Дело в том, что академик С.А.Лебедев всегда ставил максимальные задачи, казалось, невыполнимые. Так было и с БЭСМ. И вот, справившись с разработкой, во время которой не только решались принципиальные вопросы, но и все делалось своими руками: пайка, «прозвонка» схем, комплектование документации и т.п., коллектив проникся верой в то, что он в силах справляться с трудными задачами.

В этот же период в прессе стали появляться дискуссионные статьи о кибернетике. Одни выясняли, что такое кибернетика, и отвергали ее как «лженауку», другие — пытались определить, наукой или конструированием является занятие вычислительной техникой. Некоторые утверждали, что нельзя называть запоминающее устройство памятью, ибо это очеловечивает неживую материю. Писатели, музыканты, шахматисты серьезно доказывали, что машина не может заменить работников творческих профессий.

После завершения работ по созданию БЭСМ Институт вместе с соисполнителем перешел к следующей разработке для народного хозяйства — импульсной машине М-20 на радиолампах пальчиковой серии. Эта работа потребовала очень много сил и очень много времени. Все, что считается сейчас известным всем и как бы само собой разумеющимся, добывалось величайшими усилиями. Основным вопросом являлся вопрос устойчивой работы массы нелинейных элементов, составляющих основу вычислительной машины. Эту проблему пришлось осознать в целом и рассмотреть каждую ее часть в отдельности. Сюда относится надежная работа отдельных схем, принцип синхронизации, временные соотношения сигналов, учет задержек сигналов, распространяющихся по разным путям, невосприимчивость к паразитным сигналам, надежность контактов соединителей, которые все привыкли называть разъемами и т.п. Надежная работа отдельных схем рассматривалась для съемных блоков, которые должны были быть независимы в определенных пределах от изменений питающих напряжений, изменений входных сигналов, не реагировать на помехи и самим не создавать их. Все эти вопросы должны были быть решены для массового производства, то есть в пределах одной машины и для серии машин. Большое внимание уделялось разработке набора команд совместно с системными программистами. Наконец, это был первый опыт работы со сторонним предприятием, привлеченным в качестве соисполнителя, опыт, надолго оставивший тяжелый осадок из-за больших организационных трудностей.

Разработкой идеологии и технологии машины М-20 было поглощено большинство сотрудников Лаборатории. В результате, когда возникла необходимость поставить макет вычислительной машины в павильоне АН СССР на Выставке достижений народного хозяйства, были использованы съёмные блоки и платы для их размещения от М-20. В качестве макета был смонтирован сумматор по схеме М-20 на четыре двоичных разряда. Не обошлось и без курьезов. Посетители выставки, узнав, что результат вычислений на макете не может быть больше 15, были разочарованы. По их мнению, не стоило делать такую сложную машину ради примитивных вычислений.

Для удовлетворения потребности страны в вычислительной технике было решено изготовить серию машин БЭСМ на Ульяновском заводе им.Володарского. Принципиальная схема БЭСМ оставалась без изменения. Изменялась конструкция стоек (сейчас они называются шкафами), в которых устанавливались платы от М-20 для размещения съемных блоков (сейчас говорят о платах второго уровня) в два ряда. Их высота должна была быть такой, чтобы обслуживающему машину персоналу было удобно менять блоки. Предстояло заново разместить все устройства в новых стойках. Существенно изменялись съемные блоки. Они должны были быть переведены на радиолампы пальчиковой серии и кристаллические диоды. Это позволяло разместить наиболее распространенные блоки (используемые в устройстве управления и арифметическом устройстве, а также в других устройствах и называвшиеся тогда стандартными) в корпусах блоков М-20 с одним тридцатиконтактным разъемом с плавающими контактами. В таком виде машина получила название «БЭСМ-2». Оставалось разработать конструкторскую документацию, которая позволила бы заводу начать серийное производство новой машины, первой серийной машины семейства БЭСМ.

Академик С.А.Лебедев продолжал уделять основное внимание машине М-20. Под руководством В.А.Мельникова и при опеке со стороны И.С.Мухина небольшая группа разрабатывала конструкторскую документацию для БЭСМ-2. В группу входило по несколько человек из Лаборатории 1, из конструкторского отдела и прикомандированные сотрудники сторонних предприятий. Как всегда, сроки были жесткие. Основную работу надо было выполнить за 3 месяца. Дело осложнялось еще тем, что, кроме конструкторов, никто не имел навыка разработки документации для завода. Однако все работали дружно, в постоянном контакте друг с другом. Представители завода быстро осваивали машину, они были заинтересованы в этом и, освоив, оказывали разработчикам большую помощь. В частности, без всяких осложнений прошло освоение работы стенда и методики проверки съемных блоков, что в свое время вызывало много затруднений. Диву даешься, сколько теперь нужно оформить бумаг, чего только в них не указать и сколько служб старается их не понять и, следовательно, затормозить! В результате рождаются перлы вроде такого: «Высыхание краски определяется путем установления отсутствия отлипа».

Конструкторская документация была разработана в конце 1958 г., а во II кв. 1959 г. первый образец БЭСМ-2 устанавливался в Вычислительном центре АН СССР — нашем надежном и многолетнем партнере.

При работе над БЭСМ-2 автор участвовал в разработке документации съемных стандартных блоков и стенда для их проверки, а поэтому ему пришлось участвовать в работе нескольких государственных комиссий по приемке комплектов ячеек на полупроводниковых приборах для работы на разных частотах. Первой комиссией рассматривались способы электрического соединения печатных проводников, расположенных с разных сторон изоляционных пластин. Решили, что ненадежны оба существующих способа — как с помощью заклепок, так и с помощью металлизации отверстий, особенно последний. Прошло время, усовершенствовалась технология. Используется второй способ.

Тем и увлекательна вычислительная техника, что, кроме всего прочего, ситуация в ней меняется с калейдоскопической быстротой!

 

© 1948—2016 «ИТМиВТ»
Версия для печати Контактная информация