Unikt og glemt: fødslen af det sovjetiske missilforsvarssystem. BESM mod Strela

Indholdsfortegnelse:

Unikt og glemt: fødslen af det sovjetiske missilforsvarssystem. BESM mod Strela
Unikt og glemt: fødslen af det sovjetiske missilforsvarssystem. BESM mod Strela

Video: Unikt og glemt: fødslen af det sovjetiske missilforsvarssystem. BESM mod Strela

Video: Unikt og glemt: fødslen af det sovjetiske missilforsvarssystem. BESM mod Strela
Video: Hubble - 15 years of discovery 2024, April
Anonim

Lad os gå tilbage til Lebedevs eventyr i Moskva. Han gik der ikke som en vild, men på invitation af den førnævnte M. A. Lavrentyev, der på det tidspunkt stod i spidsen for den senere legendariske ITMiVT.

Institute of Precision Mechanics and Computer Science blev oprindeligt organiseret i 1948 for at beregne (mekanisk og manuelt!) Ballistiske tabeller og udføre andre beregninger for forsvarsministeriet (i USA, på det tidspunkt arbejdede ENIAC på lignende tabeller, og der var flere flere maskiner i projektet) … Dets direktør var generalløjtnant N. G. Bruevich, en mekaniker af erhverv. Under ham var instituttet fokuseret på udviklingen af differentialanalysatorer, da direktøren ikke repræsenterede nogen anden teknik. I midten af 1950 blev Brujevitsj (ifølge sovjetisk tradition, direkte gennem et brev til Stalin) erstattet af Lavrentjev. Fordrivelsen fandt sted gennem et løfte til lederen om at oprette en maskine til beregning af atomvåben så hurtigt som muligt.

For at gøre dette lokkede han den talentfulde Lebedev fra Kiev, hvor han netop havde afsluttet konstruktionen af MESM. Lebedev bragte 12 notesbøger fyldt med tegninger af en forbedret version af maskinen og kom straks i gang. I samme 1950 slog Bruevich Lavrentiev som gengældelse og tilbød ITMiVT "broderlig bistand" fra USSRs ministerium for maskinteknik og instrumentering. Ministrene "rådede" (som du forstår, var der ingen mulighed for at nægte) ITMiVT til at samarbejde med SKB-245 (det samme hvor senere direktør V. V. Aleksandrov ikke ønskede at "se og kende" den unikke Setun-maskine, og hvorfra Brook Rameev), Scientific Research Institute "Schetmash" (tidligere udviklet tilføjelsesmaskiner) og SAM -anlægget, der producerede disse tilføjelsesmaskiner. Tilfredse assistenter, der havde studeret Lebedevs projekt, kom straks med et forslag og fortalte minister PI Parshin, at de selv ville mestre skabelsen af en computer.

Strela og BESM

Ministeren underskrev straks en ordre om udviklingen af Strela -maskinen. Og de tre konkurrenter formåede på en eller anden måde at færdiggøre sin prototype, lige da BESM blev testet. SKB havde ingen chancer, Strelas præstation var ikke mere end 2 kFLOPS, og BESM-1 producerede mere end 10 kFLOPS. Ministeriet sov ikke og fortalte Lebedevs gruppe, at kun én kopi af RAM på hurtige potentioskoper, som var afgørende for deres computer, blev givet til Strela. Den indenlandske industri behøvede angiveligt ikke det større parti, og BESM fungerer godt, som det er, det er nødvendigt at støtte kolleger. Lebedev genopretter hurtig hukommelsen for forældede og omfangsrige kviksølvforsinkelseslinjer, hvilket reducerer prototypens ydeevne lige til niveauet "Strela".

Selv i en sådan kastreret form bryder hans bil fuldstændig en konkurrent: 5 tusind lamper blev brugt i BESM, næsten 7 tusind i "Strela", BESM brugte 35 kW, "Strela" - 150 kW. Præsentationen af data i SKB blev valgt arkaisk - BDC med et fast punkt, mens BESM var reelt og helt binært. Udstyret med avanceret RAM, ville det have været et af de bedste i verden på det tidspunkt.

Der er intet at gøre, i april 1953 blev BESM vedtaget af statskommissionen. Men … det blev ikke sat i serier, det forblev den eneste prototype. Til masseproduktion vælges "Arrow", produceret i mængder på 8 eksemplarer.

I 1956 slår Lebedev potentioskoper ud. Og BESM -prototypen bliver den hurtigste bil uden for USA. Men samtidig overgår IBM 701 den i tekniske specifikationer ved hjælp af den nyeste hukommelse på ferritkerner. Den berømte matematiker MR Shura-Bura, en af de første programmører af Strela, huskede hende ikke særlig varmt:

"Pilen" blev sat ind på Institut for Anvendt Matematik. Maskinen fungerede dårligt, den havde kun 1000 celler, et magnetbånd uden drift, hyppige fejl i aritmetik og en lang række andre problemer, men ikke desto mindre formåede vi at klare opgaven - vi lavede et program til beregning af eksplosionsenergi når man simulerer atomvåben …

Næsten alle, der havde den tvivlsomme lykke ved at røre ved dette teknologiske mirakel, havde en sådan mening om hende. Her er hvad AK Platonov siger om Strela (fra interviewet, vi allerede har nævnt):

Direktøren for instituttet, der lavede det computerudstyr, der var i brug på det tidspunkt, klarede ikke opgaven. Og der var en hel historie: hvordan Lebedev blev overtalt (Lavrentyev overtalte ham), og Lavrentyev blev direktør for instituttet, og derefter blev Lebedev direktør for instituttet i stedet for den "mislykkede" akademiker. Og de lavede BESM. Hvordan gjorde du det? Samlede kandidatstuderende og semesteropgaver fra fysiske afdelinger på flere institutter, og de studerende lavede denne maskine. Først lavede de projekter på deres projekter, derefter lavede de jern på værkstederne. Processen begyndte, vakte interesse, ministeriet for radioindustri sluttede sig til …

Da jeg kom til denne bil med BESM, gik mine øjne op til min pande. De mennesker, der lavede det, skulpterede det bare ud af det, de har. Der var ingen idé, det vil sige, jeg kunne næsten ikke gøre noget med det! Hun vidste, hvordan man multiplicerede, tilføjede, dividerede, havde en hukommelse, og hun havde en slags vanskelig kode, som du ikke kan bruge … Du giver IF -kommandoen, og du skal vente otte kommandoer, indtil stien under hovedet passer der. Udviklerne fortalte os: bare find hvad du skal gøre i disse otte kommandoer, men på grund af dette viste det sig otte gange langsommere … SCM i min hukommelse er en slags freak … BESM måtte give 10.000 operationer … Men på grund af udskiftningen [hukommelse] gav BESM på rør kun 1000 operationer. Desuden blev alle beregninger for dem udført 2 gange, nødvendigvis fordi disse kviksølvrør ofte gik tabt. Da vi senere skiftede til elektrostatisk hukommelse … bragte hele holdet med unge fyre - trods alt Melnikov og andre stadig drenge - ærmerne op og redede alt. Vi udførte vores 10 tusinde operationer i sekundet, forøgede derefter frekvensen, og de fik 12 tusinde. Jeg husker det øjeblik. Melnikov siger til mig:”Se! Se, jeg giver landet endnu en Strela! " Og på denne oscillator drejer knappen, bare øger frekvensen.

TK

Generelt er de arkitektoniske løsninger på denne maskine nu praktisk talt glemt, men forgæves - de demonstrerer perfekt en slags teknisk skizofreni, som udviklerne stort set måtte følge uden egen skyld. For dem, der ikke kender det, i Sovjetunionen (især på det militære område, som omfattede alle computere i Unionen indtil midten af 1960'erne), var det umuligt at officielt bygge eller opfinde noget, der handlede frit. For ethvert potentielt produkt ville en gruppe specialuddannede bureaukrater først udstede en teknisk opgave.

Det var i princippet umuligt ikke at møde TK (selv det mærkeligste, set fra sund fornuft) - selv en genial opfindelse ville ikke have været accepteret af en regeringskommission. Så i den tekniske opgave for "Strela" blev angivet kravet om den obligatoriske mulighed for at arbejde med alle maskineenheder i tykke varme handsker (!), Hvis mening sindet ikke er i stand til at forstå. Som et resultat var udviklerne så perverse som de kunne. For eksempel brugte det berygtede magnetbåndsdrev ikke ruller af den globale 3⁄4”-standard, men 12,5 cm, så de kunne oplades i pelsvanter. Derudover skulle båndet tåle et ryk under en kold start af drevet (ifølge TZ –45 ° C), så det var super tykt og meget stærkt til skade for alt andet. Hvordan en lagerenhed kan have en temperatur på -45 ° C, når et 150 kW lampebatteri kører et skridt væk fra det, tænkte kompilatoren til arbejdserklæringen bestemt ikke over det.

Men hemmeligholdelsen af SKB-245 var paranoid (i modsætning til BESM-projektet, som Lebedev gjorde med eleverne). Organisationen havde 6 afdelinger, som var angivet med numre (før de var hemmelige). Desuden eksisterede den vigtigste, 1. afdeling (ifølge traditionen, senere i alle sovjetinstitutioner eksisterede netop denne "1. del", hvor specialuddannede mennesker fra KGB sad og hemmeligholdte alt, hvad der var muligt, for eksempel i 1970'erne, " første afdelinger "var ansvarlige for adgang til en strategisk maskine - en kopimaskine, ellers begynder medarbejderne pludselig at sprede sedition). Hele afdelingen var i gang med daglig kontrol af alle andre afdelinger, hver dag fik SKB -medarbejderne kufferter med papirer og syede, nummererede, forseglede notesbøger, som blev afleveret i slutningen af arbejdsdagen. Ikke desto mindre tillod et sådant fremragende bureaukratisk niveau af en eller anden grund ikke at skabe en lige så fremragende maskine.

Billede
Billede
Billede
Billede

Det er imidlertid påfaldende, at "Strela" ikke kun trådte ind i pantheonen af sovjetiske computere, men også var kendt i Vesten. For eksempel blev forfatteren af denne artikel oprigtigt overrasket over at finde i C. Gordon Bell, Allen Newell, Computer Structures: Reading and Exemples, udgivet af McGraw-Hill Book Company i 1971, i et kapitel om forskellige kommandosætarkitekturer, en beskrivelse af pilekommandoer. Selvom det blev nævnt der, som det fremgår af forordet, snarere for en nysgerrigheds skyld, da det var ret indviklet selv ved vanskelige indenlandske standarder.

M-20

Lebedev lærte to værdifulde lektioner af denne historie. Og til produktion af den næste maskine, M-20, flyttede han til konkurrenterne foretrukket af myndighederne-den samme SKB-245. Og for protektion udnævner han som sin stedfortræder en høj rang fra ministeriet - M. K. Sulima. Derefter begynder han at drukne den konkurrerende udvikling - "Setun" med samme ildhu. Især forpligtede ikke et enkelt designbureau sig til at udvikle dokumentation, der er afgørende for masseproduktion.

Senere gav den hævngerrige Bruevich det sidste slag mod Lebedev.

M-20-teamets arbejde blev nomineret til Lenin-prisen. Arbejdet blev imidlertid afvist af uspecificerede årsager. Faktum er, at Bruevich (som dengang var embedsmand for Gospriyemka) nedskrev sin uenige mening ud over handlingen om accept af M-20-computeren. Med henvisning til det faktum, at den militære computer IBM Naval Ordnance Research Calculator (NORC) allerede opererer i USA, angiveligt producerer mere end 20 kFLOPS (i virkeligheden ikke mere end 15), og "glemmer", at M-20 har 1600 lamper i stedet for 8000 NORC, udtrykte han stor tvivl om maskinens høje kvalitet. Naturligvis begyndte ingen at skændes med ham.

Lebedev lærte også denne lektion. Og Sulim, der allerede var kendt for os, blev ikke bare en stedfortræder, men en generel designer af følgende maskiner M-220 og M-222. Denne gang gik alt som et urværk. På trods af de mange mangler i den første serie (på det tidspunkt var en dårlig ferrit-transistor-elementbase, en lille mængde RAM, et mislykket design af kontrolpanelet, høj arbejdsintensitet i produktionen, en enkeltkonsol-betjeningsform), 809 sæt af denne serie blev produceret fra 1965 til 1978. Den sidste af dem, 25 år, blev installeret tilbage i 80'erne.

BESM-1

Det er interessant, at BESM-1 ikke kan betragtes som rent lampebaseret. I mange blokke blev ferrittransformatorer frem for modstandslamper brugt i anodkredsløbet. Lebedevs elev Burtsev mindede om:

Da disse transformere blev fremstillet på en håndværksmæssig måde, brændte de ofte ud, mens de afgav en skarp specifik lugt. Sergei Alekseevich havde en vidunderlig lugtesans og pegede på den defekte op til en blok. Han tog næsten aldrig fejl.

Generelt blev resultaterne af den første etape af computerløbet opsummeret i 1955 af CPSU's centralkomité. Resultatet af forfølgelsen af akademikerstole og fundamenter var skuffende, hvilket bekræftes af den tilsvarende rapport:

Den indenlandske industri, der producerer elektroniske maskiner og apparater, gør ikke tilstrækkelig brug af moderne videnskab og teknologis resultater og halter efter niveauet for en lignende industri i udlandet. Denne forsinkelse manifesterer sig især tydeligt i oprettelsen af højhastighedsberegningsenheder … Arbejdet … er organiseret i en fuldstændig utilstrækkelig skala, … tillader ikke at indhente og i øvrigt overgå fremmede lande. SKB-245 MMiP er den eneste industrielle institution i dette område …

I 1951 var der 15 typer universelle højhastigheds digitale maskiner i USA med i alt 5 store og omkring 100 små maskiner. I 1954 havde USA allerede over 70 typer maskiner med et samlet antal på over 2.300 stykker, hvoraf 78 var store, 202 var mellemstore og over 2.000 var små. På nuværende tidspunkt har vi kun to typer store maskiner (BESM og "Strela") og to typer små maskiner (ATsVM M-1 og EV) og kun 5-6 maskiner er i drift. Vi halter bagefter USA … og hvad angår kvaliteten af de maskiner, vi har. Vores vigtigste serielle maskine "Strela" er ringere end den serielle amerikanske maskine IBM 701 i en række indikatorer … En del af den tilgængelige arbejdskraft og ressourcer bruges på at udføre lovende arbejde, der halter bag niveauet for moderne teknologi. Således har den elektromekaniske differentialanalysator med 24 integratorer fremstillet i SKB-245, som er en ekstremt kompleks og dyr maskine, ret snævre muligheder i sammenligning med digitale elektroniske maskiner; i udlandet fra fremstilling af sådanne maskiner nægtede …

Sovjetindustrien halter også bagefter udenlandsk industri inden for teknologi til fremstilling af computere. Så i udlandet produceres specielle radiokomponenter og produkter i vid udstrækning, som bruges i beregningsmaskiner. Heraf skal germaniumdioder og trioder angives i første omgang. Produktionen af disse elementer bliver automatiseret med succes. Den automatiske linje på General Electric -fabrikken producerer 12 millioner germaniumdioder om året.

I slutningen af 50'erne, skænderier og stridigheder mellem designere forbundet med et forsøg på at få mere finansiering fra staten til deres projekter og drukne andres (da antallet af pladser i Videnskabsakademiet ikke er gummi), samt en lavt teknisk niveau, som næppe gør det muligt at producere så komplekst udstyr, førte til, at parken generelt i begyndelsen af 1960'erne generelt var for alle lampemaskiner i Sovjetunionen:

Unikt og glemt: fødslen af det sovjetiske missilforsvarssystem. BESM mod Strela
Unikt og glemt: fødslen af det sovjetiske missilforsvarssystem. BESM mod Strela

Derudover blev der frem til 1960 produceret flere specialiserede maskiner-M-17, M-46, "Kristall", "Pogoda", "Granit" osv. I alt ikke mere end 20-30 stykker. Den mest populære computer "Ural-1" var også den mindste (100 lamper) og langsomste (ca. 80 FLOPS). Til sammenligning: IBM 650, den tidligere mere komplekse og hurtigere end næsten alle ovenstående, blev produceret på det tidspunkt i mere end 2.000 eksemplarer, uden at tælle andre modeller af dette firma alene. Mangel på computerteknologi var sådan, at da 1955 landets første specialiserede computercenter blev oprettet - Computing Center for USSR Academy of Sciences med to hele maskiner - BESM -2 og Strela, arbejdede computere i det døgnet rundt og ikke kunne klare opgaverne (den ene er vigtigere end den anden).

Bureaukratisk absurditet

Det kom igen til den bureaukratiske absurditet - for at akademikerne ikke skulle kæmpe om den overvurderede maskintid (og ifølge traditionen for total partikontrol over alt og alle, for sikkerheds skyld), beregningsplanen på computeren blev godkendt og ugentligt personligt af formanden for Ministerrådet i USSR N. A. Bulgarin. Der var også andre anekdotiske tilfælde.

For eksempel huskede akademikeren Burtsev følgende historie:

BESM begyndte at overveje opgaver af særlig betydning [det vil sige atomvåben]. Vi fik sikkerhedsgodkendelse, og KGB -betjentene spurgte meget omhyggeligt, hvordan oplysninger af særlig betydning kunne hentes og fjernes fra bilen … Vi forstod, at enhver kompetent ingeniør kan udtrække disse oplysninger overalt, og de ville have det til at være ét sted. Som et resultat af fælles indsats blev det bestemt, at dette sted er en magnetisk tromle. En plexiglashætte blev bygget på tromlen med et sted at forsegle den. Vagterne registrerede regelmæssigt tilstedeværelsen af et segl med indførelsen af denne kendsgerning i journalen … Når vi begyndte at arbejde, efter at have modtaget nogle, som Lyapunov sagde, et genialt resultat.

- Og hvad skal man så gøre med dette strålende resultat? "Han er i RAM," spørger jeg Lyapunov.

- Nå, lad os lægge det på tromlen.

- Hvilken tromme? Han er blevet forseglet af KGB!

Hvortil Lyapunov svarede:

- Mit resultat er hundrede gange vigtigere end noget, der er skrevet og forseglet der!

Jeg registrerede hans resultat på en tromle og slettede en stor pulje af oplysninger, der blev registreret af atomforskere …

Det var også heldigt, at både Lyapunov og Burtsev var nødvendige og vigtige mennesker nok til ikke at gå for at kolonisere Kolyma for sådan vilkårlighed. På trods af disse hændelser er det vigtigste, at vi endnu ikke var begyndt at halte bagud i produktionsteknologien.

Akademiker N. N. Moiseev stiftede bekendtskab med de amerikanske rørmaskiner og skrev senere:

Jeg så, at vi i teknologien praktisk talt ikke taber: de samme rør -computermonstre, de samme endeløse fejl, de samme tryllekunstnere i hvide frakker, der reparerer sammenbrud, og kloge matematikere, der forsøger at komme ud af vanskelige situationer.

A. K. Platonov minder også om vanskeligheden ved at få adgang til BESM-1:

En episode tilbagekaldes i forbindelse med BESM. Hvordan alle blev smidt ud af bilen. Hendes primære tid var hos Kurchatov, og de fik besked på ikke at give nogen tid, før de var færdige med alt arbejdet. Dette gjorde Lebedev meget vred. I første omgang tildelte han tid selv og var ikke enig i et sådant krav, men Kurchatov slog dette dekret ud. Så løb jeg tør for tid klokken otte, jeg skal hjem. Lige derefter kommer Kurchatovs piger ind med hulbånd. Men bag dem kommer en vred Lebedev med ordene: "Dette er forkert!" Kort sagt, Sergei Alekseevich satte sig selv ved konsollen.

På samme tid fandt akademikernes kamp om lamper sted på baggrund af ledernes fantastiske læsefærdigheder. Ifølge Lebedev, da han i slutningen af 1940'erne mødtes med repræsentanter for centralkomiteen for kommunistpartiet i Moskva for at forklare dem vigtigheden af at finansiere computere og talte om den teoretiske ydelse af MESM i 1 kFLOPS. Tjenestemanden tænkte længe og afgav derefter en strålende:

Nå, her, få pengene, lav en bil med dem, hun vil øjeblikkeligt fortælle alle opgaverne. Hvad vil du så gøre med det? Smide det væk?

Derefter henvendte Lebedev sig til Academy of Sciences i den ukrainske SSR, og allerede der fandt han de nødvendige penge og støtte. På det tidspunkt, hvor indenlandske bureaukrater ifølge traditionen set mod Vesten så deres syn, forlod toget næsten. Det lykkedes os at producere ikke mere end 60–70 computere på ti år, og selv da op til halvdelen af de eksperimentelle.

Som et resultat heraf havde der i midten af 1950'erne udviklet sig en fantastisk og trist situation-tilstedeværelsen af videnskabsfolk i verdensklasse og fuldstændig fravær af serielle computere på lignende niveau. Som følge heraf måtte Sovjetunionen, når man skabte missilforsvarscomputere, stole på traditionel russisk opfindsomhed, og antydningen til hvilken retning man skulle grave kom fra en uventet retning.

Der er et lille land i Europa, der ofte ignoreres af dem med overfladisk kendskab til teknologiens historie. De husker ofte tyske våben, franske biler, britiske computere, men de glemmer, at der var en stat takket være dens enestående talentfulde ingeniører, der opnåede i 1930-1950'erne ikke mindre, om ikke stor succes på alle disse områder. Efter krigen, heldigvis for Sovjetunionen, trådte den fast ind i sin indflydelsessfære. Vi taler om Tjekkoslovakiet. Og det handler om tjekkiske computere og deres hovedrolle i at skabe missilskjoldet i Sovjetlandets land, som vi vil tale om i den næste artikel.

Anbefalede: