Рождение советской ЭВМ
Через семь лет советским ученым удалось создать собственную ЭВМ. Одни авторы считают ее «отцом» Сергея Алексеевича Лебедева816, другие – Исаака Семеновича Брука 817. Кто же прав?
С. А. Лебедев родился в 1902 г. В 1928 г. закончил МВТУ имени Баумана, работал в Всесоюзном электротехническим институте и Московском энергетическим институте, в 1945 г. был избран действительным членом АН УССР, в 1946 г. стал директором Института энергетики АН УССР, в 1947 г. – директором Института электротехники АН УССР. В Киеве в 1947 г. им была создана лаборатория моделирования и вычислительной техники. В следующем 1948 г. началась работа по созданию ЭВМ 818.
К тому времени была известна только одна ЭВМ – «ЭНИАК». «Единственная публикация об этой машине, – вспоминают сотрудники С. А. Лебедева, – была помещена в издании Пенсильванского университета автором ЭНИАКа Д. П. Эккертом. В 1947 г. в Советском Союзе появился американский журнал со статьей Г. Айкена и Г. Гольдштейна с описанием некоторых принципов построенной ЭВМ. Однако это описание было весьма туманным»819.
На самом деле круг публикаций на эту тему был немного больше 820. Однако, видимо, они не дошли до Киева.
Сохранился документ, в котором буквально по месяцам расписано рождение советской ЭВМ. Из него явствует, что работа над ней началась в октябре–декабре 1948 г., когда были разработаны принципы построения электронной счетной машины. В январе–марте следующего года определились «общие направления» «разработки отдельных элементов» ЭВМ. Тогда же было проведено несколько семинаров с участием представителей Института математики и физики АН УССР, посвященных обсуждению проблемы счетных машин 821.
Только после этого, в марте–апреле 1949 г., возглавляемый С. А. Лебедевым коллектив приступил к практической реализации своего замысла. Прежде всего на лампах 6Н9М и 6Н15 были изготовлены триггеры и разрешающие устройства, а также генераторы импульсов и счетчики на лампах 6Н15. Следующие два месяца (май–июнь) заняла разработка первого варианта арифметического устройства на лампах 6Н15. В июле–сентябре потребовалось создание нового, второго варианта арифметического устройства («на лампах 6Н9»). Тогда же были изготовлены «статистические элементы запоминания» и «электронные коммутаторы»822.
В конце года основные усилия были направлены на разработку «принципиальной блок-схемы макета машины», «общую компоновку машины», конструирование и изготовление ее каркаса823.
Новый 1950 г. начался с изготовления отдельных блоков, пульта управления и «ТУ на магнитное запоминание», а также их отладки 824. В апреле–июне была произведена установка блоков на каркасе, смонтированы межблочные соединения, а также связь между каркасом и пультом, отлажены блоки и группы блоков во взаимодействии. В августе–ноябре проведена отладка управления машиной от пульта. 6 ноября 1950 г. состоялся первый пробный пуск825.
По всей видимости, в целом он прошел успешно, так как в ноябре и декабре работа велась главным образом над расширением «емкости запоминающего устройства» и отладкой основных операций: сложения, вычитания, умножения и сравнения826.
4 января 1951 г. действующий макет машины был продемонстрирован приемной комиссии827. 8 января С. А. Лебедев сделал доклад о результатах проделанной работы на закрытом заседании ученого совета Института электротехники и теплоэнергетики АН Украины 828.
В январе–феврале макет ЭВМ был принят, о чем составлен специальный акт, после чего началась работа по превращению макета в действующую машину 829.
Как отмечал на упомянутом заседании ученого совета С. А. Лебедев, главным препятствием на этом пути являлось «отсутствие автоматического ввода исходных данных и автоматического вывода полученных результатов». Решением этой задачи занималась лаборатория А. А. Харкевича в Институте физики 830 .
Тем временем коллектив С. А. Лебедева продолжал совершенствовать созданный им макет. Вот как характеризуется в названном ранее документе его деятельность в марте–мае 1951 г.: «Разработка систем постоянных чисел и команд. Введение фотографической записи результата. Разработка системы управления магнитным запоминанием. Введение в эксплуатацию постоянных чисел и команд. Демонстрация работы машины Правительственной комиссии и Комиссии экспертов»831 .
В июне–августе удалось создать «приспособление сортировки с перфокартами для ввода исходных данных в машину», а также ввести в нее новые блоки «для осуществления операций сложения команд, ввода подпрограмм, связи с магнитной записью кодов». Было смонтировано и отлажено «управление системой магнитного запоминания»832.
1 июля 1951 г. правительство СССР поставило задачу ввести к концу года создаваемую ЭВМ в эксплуатацию833. С августа началась последняя отладка всех операций, были проведены усовершенствование «блоков запоминания с целью увеличения надежности» и опробование ЭВМ «перед пуском» 834. Пуск состоялся 25 декабря и прошел успешно 835.
Существует легенда, будто бы, когда на первой демонстрации ЭВМ в нее ввели две цифры 2 и 2, дали команду умножить и она показала цифру 4, секретарь ЦК КПУ Иван Назаренко воскликнул: «Ну, прямо колдовство» 836 .
Созданная ЭВМ получила название МЭСМ-1, что некоторые авторы расшифровывают как малая электронная счетная машина. На самом деле это означает модель электронной счетной машины. Так скромно назвал свое творение сам С. А. Лебедев.
МЭСМ-1 имела площадь 50 м2. Чтобы она поместилась в отведенной для нее комнате, пришлось ломать не только стену соседней комнаты, но и потолок. Работу МЭСМ-1 обеспечивали «более 6000 электронных ламп, десятки тысяч резисторов и диодов»837. Ее скорость составляла 100 простых арифметических действий в секунду 838.
Создание МЭСМ-1 имело огромное значение в истории нашей страны. Неудивительно поэтому, что Институт электротехники УССР представил коллектив, создавший ЭВМ, на Сталинскую премию. На удивление, этой почетной награды он удостоен не был 839.
Что явилось причиной такого решения, остается не совсем ясным. Не исключено, что почти сразу же после создания МЭСМ–1 возник вопрос о приоритете.
Дело в том, что к 1951 г. работу над созданием первой советской ЭВМ одновременно вели четыре научных коллектива. Кроме Института электротехники АН УССР, в котором трудился С. А. Лебедев, это были Энергетический институт АН СССР, Институт точной механики и вычислительной техники АН СССР и СКБ-245 Министерства машиностроения и приборостроения 840.
Поскольку эти работы имели секретный характер, многое покрыто тайной и еще ждет своего исследователя. Но, по всей видимости, особое место среди названных научных коллективов занимала лаборатория, которую возглавлял в Энергетическом институте член-корреспондент АН СССР Исаак Семенович Брук (1902–1974) 841 .
И. С. Брук проявил интерес к вычислительной технике еще в середине 30-х годов и в 1936 г. создал механическое устройство для решения обыкновенных дифференциальных уравнений842, а в 1939 г. на заседании Президиума Академии наук СССР сделал доклад об изобретенном им механическом интеграторе, который позволял решать дифференциальные уравнения до шестого порядка843. После окончания Великой Отечественной войны возглавляемой им лаборатории удалось создать дифференциальный анализатор, способный интегрировать уравнения до 20-го порядка 844.
Летом 1948 г. вместе со своим молодым сотрудником Баширом Рамеевым И. С. Брук начал разработку проекта электронной вычислительной машины, на которую в декабре того же года ими было получено авторское свидетельство 845.
Однако прошло более года, прежде чем АН СССР дала согласие на реализацию этого проекта и выделила для этого необходимые средства. Поэтому к практической работе И. С. Брук и созданный им коллектив приступили только в конце апреля 1950 г. Через полтора года работа была завершена.
«50 лет назад, в декабре 1951 года, – писал в 2001 г. один из участников этого проекта Ю. В. Рогачев, – успешно прошла испытания первая в России ЭВМ – автоматическая цифровая вычислительная машина М-1, построенная в Москве в лаборатории электросистем Энергетического института Академии наук СССР под руководством члена-корреспондента АН СССР И. С. Брука. Результаты испытаний, как и принято в Академии наук СССР, были оформлены подробным отчетом, утвержденным директором Энергетического института АН СССР академиком Г. М. Кржижановским 15 декабря 1951 года» 846.
Упоминаемый отчет существовал только в трех экземплярах. Один хранится сейчас в Москве в Политехническом музее. С электронной версией отчета можно познакомиться на сайте «Виртуального компьютерного музея»847.
В начале 1952 г. созданная под руководством И. С. Брука ЭВМ, известная как М-1, была принята в эксплуатацию848. Она занимала 9 м2, имела 730 электронных ламп и производила 20 операций в секунду849.
Таким образом, получается, что М-1 и МЭСМ-1 были созданы почти одновременно.