Kehren wir zu Lebedews Abenteuern in Moskau zurück. Er ging dorthin nicht als Wilder, sondern auf Einladung des bereits erwähnten M. A. Lavrentyev, der zu dieser Zeit das spätere legendäre ITMiVT leitete.
Das Institute of Precision Mechanics and Computer Science wurde ursprünglich 1948 gegründet, um ballistische Tabellen (mechanisch und manuell!) zu berechnen und andere Berechnungen für das Verteidigungsministerium durchzuführen (in den Vereinigten Staaten arbeitete ENIAC zu dieser Zeit an ähnlichen Tabellen und es gab mehrere weitere Maschinen im Projekt) … Ihr Direktor war Generalleutnant N. G. Bruevich, von Beruf Mechaniker. Unter ihm konzentrierte sich das Institut auf die Entwicklung von Differentialanalysatoren, da der Direktor keine andere Technik vertrat. Mitte 1950 wurde Brujewitsch (nach sowjetischer Tradition direkt durch einen Brief an Stalin) durch Lawrentjew ersetzt. Die Vertreibung erfolgte durch das Versprechen an den Führer, so schnell wie möglich eine Maschine zur Berechnung von Atomwaffen zu entwickeln.
Dazu lockte er den talentierten Lebedew aus Kiew, wo er gerade den Bau des MESM abgeschlossen hatte. Lebedev brachte 12 Notizbücher mit Zeichnungen einer verbesserten Version der Maschine mit und machte sich sofort an die Arbeit. Im gleichen Jahr 1950 schlug Bruevich Lawrentjew als Vergeltung und bot ITMiVT "brüderliche Hilfe" des Ministeriums für Maschinenbau und Instrumentierung der UdSSR an. Die Minister "rieten" ITMiVT (wie Sie wissen, gab es keine Möglichkeit abzulehnen), mit SKB-245 zusammenzuarbeiten (dasselbe, wo der spätere Direktor V. V. Aleksandrov die einzigartige Setun-Maschine nicht "sehen und kennen" wollte und woher Brook Rameev), das wissenschaftliche Forschungsinstitut "Schetmash" (früher Entwicklung von Rechenmaschinen) und das SAM-Werk, das diese Rechenmaschinen herstellte. Zufriedene Assistenten, die Lebedews Projekt studiert hatten, machten sofort einen Vorschlag und sagten Minister PI Parschin, dass sie selbst die Entwicklung eines Computers beherrschen würden.
Strela und BESM
Der Minister unterzeichnete sofort einen Auftrag zur Entwicklung der Strela-Maschine. Und die drei Konkurrenten schafften es irgendwie, ihren Prototypen gerade als das BESM getestet wurde, fertig zu stellen. SKB hatte keine Chancen, Strelas Leistung betrug nicht mehr als 2 kFLOPS und BESM-1 produzierte mehr als 10 kFLOPS. Das Ministerium schlief nicht und teilte Lebedews Gruppe mit, dass Strela nur eine Kopie des Arbeitsspeichers auf schnellen Potentioskopen gegeben wurde, die für ihren Computer unerlässlich war. Die heimische Industrie hat angeblich die größere Partei nicht gemeistert, und BESM funktioniert gut, wie es ist, es ist notwendig, Kollegen zu unterstützen. Lebedev baut dringend den Speicher für obsolete und sperrige Quecksilber-Delay-Lines neu auf, was die Leistung des Prototyps nur noch auf das Niveau von "Strela" reduziert.
Selbst in solch einer kastrierten Form bricht sein Auto einen Konkurrenten völlig: 5 Tausend Lampen wurden in BESM verwendet, fast 7 Tausend in "Strela", BESM verbrauchte 35 kW, "Strela" - 150 kW. Die Darstellung der Daten in der SKB wurde archaisch gewählt – BDC mit Fixpunkt, während BESM real und komplett binär war. Ausgestattet mit fortschrittlichem RAM wäre es zu dieser Zeit einer der besten der Welt gewesen.
Es gibt nichts zu tun, im April 1953 wurde BESM von der Staatskommission angenommen. Aber … es wurde nicht in Serie gebracht, es blieb der einzige Prototyp. Für die Massenproduktion wird der "Pfeil" gewählt, der in einer Menge von 8 Exemplaren hergestellt wird.
1956 baut Lebedew Potentioskope aus. Und der BESM-Prototyp wird das schnellste Auto außerhalb der USA. Gleichzeitig übertrifft der IBM 701 ihn jedoch in den technischen Spezifikationen und verwendet den neuesten Speicher auf Ferritkernen. Der berühmte Mathematiker MR Shura-Bura, einer der ersten Programmierer von Strela, erinnerte sich nicht sehr an sie:
Der „Pfeil“wurde in die Fakultät für Angewandte Mathematik eingebracht. Die Maschine funktionierte schlecht, sie hatte nur 1000 Zellen, ein ausgefallenes Magnetbandlaufwerk, häufige Fehlfunktionen in der Arithmetik und viele andere Probleme, aber wir haben es trotzdem geschafft, die Aufgabe zu bewältigen - wir haben ein Programm zur Berechnung der Explosionsenergie erstellt bei der Simulation von Atomwaffen …
Fast jeder, der das zweifelhafte Glück hatte, dieses Wunder der Technik zu berühren, machte eine solche Meinung über sie. Folgendes sagt AK Platonov über Strela (aus dem bereits erwähnten Interview):
Der Direktor des Instituts, das die damals eingesetzten Computergeräte herstellte, war der Aufgabe nicht gewachsen. Und es gab eine ganze Geschichte: wie Lebedev überzeugt wurde (Lavrentyev überzeugte ihn), und Lavrentyev wurde Direktor des Instituts und dann wurde Lebedev der Direktor des Instituts anstelle dieses "erfolglosen" Akademikers. Und sie haben BESM gemacht. Wie hast du es gemacht? Gesammelte Doktoranden und Hausarbeiten der Physik-Fakultäten mehrerer Institute, und die Studenten stellten diese Maschine her. Zuerst machten sie Projekte an ihren Projekten, dann stellten sie Eisen in den Werkstätten her. Der Prozess begann, weckte Interesse, das Ministerium für Radioindustrie schloss sich an …
Als ich mit BESM zu diesem Auto kam, gingen mir die Augen zur Stirn. Die Leute, die es gemacht haben, haben es einfach aus dem geformt, was sie haben. Es gab keine Ahnung, das heißt, ich konnte damit kaum etwas anfangen! Sie wusste, wie man multipliziert, addiert, dividiert, hatte tatsächlich ein Gedächtnis, und sie hatte eine Art kniffligen Code, den man nicht verwenden kann … Sie geben den IF-Befehl und Sie müssen acht Befehle warten, bis der Pfad unter dem Kopf passt da rein. Die Entwickler sagten uns: Finden Sie einfach heraus, was in diesen acht Befehlen zu tun ist, aber deswegen ist es achtmal langsamer geworden … SCM in meiner Erinnerung ist eine Art Freak … BESM musste 10.000 Operationen geben … Aber, wegen des Ersatzes [Speicher], gab BESM auf Röhren nur 1000 Operationen. Außerdem wurden alle Berechnungen für sie notwendigerweise 2 Mal durchgeführt, da diese Quecksilberröhren oft verloren gingen. Als wir später auf elektrostatische Speicher umgestellt haben … hat das ganze Team junger Leute - Melnikov und andere waren ja noch Jungs - die Ärmel hochgekrempelt und alles neu gemacht. Wir machten unsere 10.000 Operationen pro Sekunde, dann erhöhten wir die Frequenz und sie bekamen 12.000. Ich erinnere mich an diesen Moment. Melnikow sagt zu mir: „Schau! Schau, ich gebe dem Land jetzt noch eine Strela!“Und an diesem Oszillator dreht der Regler und erhöht nur die Frequenz.
TK
Im Allgemeinen sind die architektonischen Lösungen dieser Maschine heute praktisch vergessen, aber vergebens - sie demonstrieren perfekt eine Art technische Schizophrenie, der die Entwickler weitgehend unverschuldet folgen mussten. Für diejenigen, die sich nicht auskennen, war es in der UdSSR (insbesondere im militärischen Bereich, der bis Mitte der 1960er Jahre alle Computer in der Union umfasste) unmöglich, offiziell etwas zu bauen oder zu erfinden, frei zu handeln. Für jedes potenzielle Produkt würde zunächst eine Gruppe speziell ausgebildeter Bürokraten einen technischen Auftrag erteilen.
Es war im Prinzip unmöglich, der TK nicht zu begegnen (auch die aus Sicht des gesunden Menschenverstands seltsamsten) - selbst eine geniale Erfindung wäre von einer Regierungskommission nicht akzeptiert worden. So wurde im technischen Auftrag für "Strela" die Forderung nach der obligatorischen Möglichkeit angegeben, mit allen Maschineneinheiten in dicken warmen Handschuhen (!) zu arbeiten, deren Sinn der Verstand nicht begreifen kann. Als Ergebnis waren die Entwickler so pervers wie sie konnten. So verwendete das berüchtigte Magnetbandlaufwerk zum Beispiel Spulen, die nicht dem globalen 3⁄4“-Standard, sondern 12,5 cm entsprachen, damit sie in Pelzhandschuhen aufgeladen werden konnten. Außerdem musste das Band bei einem Kaltstart des Laufwerks (laut TZ –45 °C) einen Ruck aushalten, war also super dick und sehr stark zu Lasten von allem anderen. Wie ein Speicher eine Temperatur von -45 °C haben kann, wenn eine 150-kW-Lampenbatterie einen Schritt davon entfernt läuft, darüber hat sich der Ersteller des Leistungsverzeichnisses definitiv keine Gedanken gemacht.
Aber die Geheimhaltung von SKB-245 war paranoid (im Gegensatz zum BESM-Projekt, das Lebedev mit den Studenten durchführte). Die Organisation hatte 6 Abteilungen, die mit Nummern bezeichnet wurden (vorher waren sie geheim). Außerdem die wichtigste, 1. Abteilung (der Überlieferung nach existierte später in allen sowjetischen Einrichtungen genau dieser „1. ersten Abteilungen waren für den Zugang zu einer strategischen Maschine zuständig - einem Kopierer, sonst beginnen die Mitarbeiter plötzlich, Aufruhr zu verbreiten). Die gesamte Abteilung war mit täglichen Kontrollen aller anderen Abteilungen beschäftigt, jeden Tag bekamen die SKB-Mitarbeiter Koffer mit Papieren und genähte, nummerierte, versiegelte Notizbücher, die am Ende des Arbeitstages übergeben wurden. Aus irgendeinem Grund erlaubte ein so hervorragendes bürokratisches Organisationsniveau jedoch nicht die Schaffung einer ebenso hervorragenden Maschine.
Auffallend ist jedoch, dass "Strela" nicht nur in das Pantheon der sowjetischen Computer einstieg, sondern auch im Westen bekannt wurde. Der Autor dieses Artikels war zum Beispiel aufrichtig überrascht, als er in C. Gordon Bell, Allen Newell, Computer Structures: Reading and Example, 1971 von der McGraw-Hill Book Company veröffentlicht, in einem Kapitel über verschiedene Befehlssatzarchitekturen eine Beschreibung der Pfeilbefehle. Obwohl es dort, wie aus dem Vorwort hervorgeht, eher aus Neugier zitiert wurde, da es selbst für heikle häusliche Verhältnisse ziemlich kompliziert war.
M-20
Lebedew hat aus dieser Geschichte zwei wertvolle Lehren gezogen. Und für die Produktion der nächsten Maschine, der M-20, wechselte er zu den von den Behörden bevorzugten Konkurrenten - der gleichen SKB-245. Und für die Schirmherrschaft ernennt er zu seinem Stellvertreter einen hohen Rang des Ministeriums - M. K. Sulima. Danach beginnt er, die konkurrierende Entwicklung - "Setun" mit der gleichen Leidenschaft zu ertränken. Insbesondere hat sich kein einziges Konstruktionsbüro verpflichtet, Dokumentationen zu entwickeln, die für die Massenproduktion unerlässlich sind.
Später versetzte der rachsüchtige Bruevich Lebedew den letzten Schlag.
Die Arbeit des M-20-Teams wurde für den Lenin-Preis nominiert. Die Arbeit wurde jedoch aus unbekannten Gründen abgelehnt. Tatsache ist, dass Bruevich (der damals Beamter der Gospriyemka war) seine abweichende Meinung zusätzlich zum Gesetz über die Annahme des M-20-Computers niederschrieb. In Bezug auf die Tatsache, dass der Militärcomputer IBM Naval Ordnance Research Calculator (NORC) bereits in den Vereinigten Staaten in Betrieb ist, angeblich mehr als 20 kFLOPS (in Wirklichkeit nicht mehr als 15) produziert und "vergisst", dass der M-20 hat 1600 Lampen statt 8000 NORC, äußerte er große Zweifel an der hohen Qualität der Maschine. Natürlich begann niemand mit ihm zu streiten.
Auch Lebedew hat diese Lektion gelernt. Und Sulim, der uns bereits bekannt war, wurde nicht nur Stellvertreter, sondern Generalkonstrukteur der folgenden Maschinen M-220 und M-222. Diesmal lief alles wie am Schnürchen. Trotz der zahlreichen Unzulänglichkeiten der ersten Serie (zu dieser Zeit eine schlechte Basis von Ferrit-Transistorelementen, wenig RAM, ein erfolgloses Design des Bedienfelds, hohe Arbeitsintensität der Produktion, eine Einzelprogramm-Konsolenbedienung), wurden von 1965 bis 1978 809 Sets dieser Serie produziert. Die letzten von ihnen, 25 Jahre alt, wurden bereits in den 80er Jahren installiert.
BESM-1
Interessant ist, dass BESM-1 nicht als rein lampenbasiert angesehen werden kann. In vielen Blöcken wurden im Anodenkreis Ferrittransformatoren anstelle von Widerstandslampen verwendet. Lebedews Schüler Burtsev erinnerte sich:
Da diese Transformatoren handwerklich hergestellt wurden, brannten sie oft aus und verströmten einen stechenden spezifischen Geruch. Sergej Alekseevich hatte einen wunderbaren Geruchssinn und zeigte, als er an der Zahnstange schnupperte, bis zu einem Block auf die defekte. Er lag fast nie falsch.
Im Allgemeinen wurden die Ergebnisse der ersten Etappe des Computerrennens 1955 vom Zentralkomitee der KPdSU zusammengefasst. Das Ergebnis der Suche nach Akademiker-Lehrstühlen und -Stiftungen war enttäuschend, was der entsprechende Bericht bestätigt:
Die heimische Industrie, die elektronische Maschinen und Geräte herstellt, nutzt die Errungenschaften der modernen Wissenschaft und Technik nicht ausreichend und bleibt hinter dem Niveau einer vergleichbaren Industrie im Ausland zurück. Diese Verzögerung manifestiert sich besonders deutlich in der Entwicklung von Hochgeschwindigkeitsrechengeräten … Die Arbeit … ist in einem völlig unzureichenden Umfang organisiert, … ermöglicht es nicht, aufzuholen und darüber hinaus das Ausland zu überholen. SKB-245 MMiP ist die einzige Industrieeinrichtung in diesem Bereich …
1951 gab es in den USA 15 Typen universeller Highspeed-Digitalmaschinen mit insgesamt 5 großen und etwa 100 kleinen Maschinen. 1954 gab es in den USA bereits über 70 Maschinentypen mit einer Gesamtzahl von über 2.300 Stück, davon 78 groß, 202 mittelgroß und über 2.000 klein. Zur Zeit haben wir nur zwei Arten von Großmaschinen (BESM und "Strela") und zwei Arten von Kleinmaschinen (ATsVM M-1 und EV) und nur 5-6 Maschinen sind in Betrieb. Wir hinken den USA hinterher … und bei der Qualität unserer Maschinen. Unsere Hauptserienmaschine "Strela" ist der amerikanischen Serienmaschine IBM 701 in einer Reihe von Indikatoren unterlegen … Ein Teil der verfügbaren Arbeitskräfte und Ressourcen wird für erfolglose Arbeiten aufgewendet, die hinter dem Stand der modernen Technologie zurückbleiben. Somit hat der in SKB-245 hergestellte elektromechanische Differenzialanalysator mit 24 Integratoren, der eine extrem komplexe und teure Maschine ist, im Vergleich zu digitalen elektronischen Maschinen eher geringe Fähigkeiten; im Ausland von der Herstellung solcher Maschinen abgelehnt …
Auch bei der Technologie zur Herstellung von Computern hinkt die sowjetische Industrie der ausländischen Industrie hinterher. Im Ausland werden daher häufig spezielle Funkkomponenten und -produkte hergestellt, die in Rechenmaschinen verwendet werden. Davon sind in erster Linie Germaniumdioden und -trioden zu nennen. Die Produktion dieser Elemente wird erfolgreich automatisiert. Die automatische Linie im Werk von General Electric produziert jährlich 12 Millionen Germaniumdioden.
Ende der 50er Jahre Streit und Streit unter Designern verbunden mit dem Versuch, mehr Geld vom Staat für ihre Projekte zu bekommen und andere zu ertränken (da die Anzahl der Sitze in der Akademie der Wissenschaften nicht aus Gummi besteht), sowie niedriges technisches Niveau, das es kaum möglich macht, solch komplexe Geräte herzustellen, führte dazu, dass Anfang der 1960er Jahre der Park im Allgemeinen aller Lampenmaschinen in der UdSSR war:
Darüber hinaus wurden bis 1960 mehrere Spezialmaschinen hergestellt - M-17, M-46, "Kristall", "Pogoda", "Granit" usw. Insgesamt nicht mehr als 20-30 Stück. Der beliebteste Computer "Ural-1" war auch der kleinste (100 Lampen) und der langsamste (ca. 80 FLOPS). Zum Vergleich: Die IBM 650, erstere komplexer und schneller als fast alle oben genannten, wurde zu diesem Zeitpunkt in mehr als 2.000 Exemplaren produziert, andere Modelle dieser Firma nicht mitgerechnet. Der Mangel an Computertechnologie war so groß, dass 1955 das erste spezialisierte Rechenzentrum des Landes geschaffen wurde - das Rechenzentrum der Akademie der Wissenschaften der UdSSR mit zwei ganzen Maschinen - BESM-2 und Strela - die Computer darin arbeiteten rund um die Uhr und konnte den Aufgabenfluss nicht bewältigen (eine ist wichtiger als die andere).
Bürokratische Absurdität
Es kam wieder zur bürokratischen Absurdität - damit die Akademiker nicht um die überbewertete Maschinenzeit streiten (und der Tradition nach um die totale Parteikontrolle über alles und jeden für alle Fälle), den Rechenplan am Computer wurde wöchentlich vom Vorsitzenden des Ministerrats der UdSSR N. A. Bulgarin persönlich genehmigt. Es gab auch andere anekdotische Fälle.
Der Akademiker Burtsev erinnerte sich beispielsweise an die folgende Geschichte:
BESM begann, Aufgaben von besonderer Bedeutung [dh Atomwaffen] in Betracht zu ziehen. Wir bekamen eine Sicherheitsfreigabe, und die KGB-Offiziere fragten sehr akribisch nach, wie Informationen von besonderer Bedeutung extrahiert und aus dem Auto entfernt werden könnten …. Als Ergebnis gemeinsamer Bemühungen wurde festgestellt, dass dieser Ort eine Magnettrommel ist. Auf der Trommel wurde eine Plexiglaskappe mit einer Stelle zum Verschließen angebracht. Die Wachen registrierten regelmäßig das Vorhandensein eines Siegels mit der Eintragung dieser Tatsache in das Tagebuch … Als wir mit der Arbeit begannen, hatten wir einige, wie Ljapunow sagte, ein geniales Ergebnis.
- Und was tun als nächstes mit diesem brillanten Ergebnis? „Er ist im RAM“, frage ich Lyapunov.
- Nun, legen wir es auf die Trommel.
- Welche Trommel? Er wurde vom KGB versiegelt!
Worauf Lyapunov antwortete:
- Mein Ergebnis ist hundertmal wichtiger als alles, was dort geschrieben und besiegelt ist!
Ich nahm sein Ergebnis auf einer Trommel auf und löschte einen großen Informationspool, der von Atomwissenschaftlern aufgezeichnet wurde….
Es war auch ein Glück, dass sowohl Lyapunov als auch Burtsev notwendige und wichtige Leute waren, um die Kolyma nicht wegen solcher Willkür zu kolonisieren. Trotz dieser Vorfälle ist das Wichtigste, dass wir in der Produktionstechnik noch nicht ins Hintertreffen geraten sind.
Der Akademiemitglied N. N. Moiseev lernte die US-Röhrenmaschinen kennen und schrieb später:
Ich habe gesehen, dass wir in der Technologie praktisch nicht verlieren: die gleichen Röhrencomputer-Monster, die gleichen endlosen Ausfälle, die gleichen magischen Ingenieure in weißen Kitteln, die Pannen beheben, und weise Mathematiker, die versuchen, aus schwierigen Situationen herauszukommen.
A. K. Platonov erinnert sich auch an die Schwierigkeit, Zugang zu BESM-1 zu erhalten:
Im Zusammenhang mit BESM wird eine Episode zurückgerufen. Wie alle aus dem Auto geworfen wurden. Ihre Hauptzeit verbrachte sie mit Kurchatov, und ihnen wurde gesagt, sie sollten niemandem Zeit geben, bis sie die ganze Arbeit beendet haben. Dies verärgerte Lebedew sehr. Anfangs teilte er sich die Zeit selbst zu und stimmte einer solchen Forderung nicht zu, aber Kurchatov schlug dieses Dekret nieder. Dann ist mir um acht Uhr die Zeit ausgegangen, ich muss nach Hause. Gerade dann kommen Kurchatovs Mädchen mit Lochstreifen herein. Doch hinter ihnen tritt ein wütender Lebedew mit den Worten: "Das ist falsch!" Kurz gesagt, Sergei Alekseevich setzte sich selbst an die Konsole.
Gleichzeitig fand der Kampf der Akademiker um Lampen vor dem Hintergrund der erstaunlichen Alphabetisierung der Führer statt. Laut Lebedew traf er sich Ende der 1940er Jahre mit Vertretern des Zentralkomitees der Kommunistischen Partei in Moskau, um ihnen die Bedeutung der Computerfinanzierung zu erklären, und sprach über die theoretische Leistung von MESM in 1 kFLOPS. Der Beamte dachte lange nach und gab dann ein Brillantes von sich:
Nun, hier, hol das Geld, baue ein Auto damit, sie wird sofort alle Aufgaben aufzählen. Was machst du dann damit? Wirf es weg?
Danach wandte sich Lebedew an die Akademie der Wissenschaften der Ukrainischen SSR und fand bereits dort das nötige Geld und die Unterstützung. Als der Überlieferung nach mit Blick nach Westen die einheimischen Bürokraten ihren Anblick erblickten, wäre der Zug fast abgefahren. Wir haben es geschafft, in zehn Jahren nicht mehr als 60 bis 70 Computer zu produzieren, und selbst dann bis zur Hälfte der experimentellen.
Als Ergebnis hatte sich Mitte der 1950er Jahre eine erstaunliche und traurige Situation entwickelt - die Anwesenheit von Weltklasse-Wissenschaftlern und das völlige Fehlen von seriellen Computern auf ähnlichem Niveau. Infolgedessen musste sich die UdSSR bei der Entwicklung von Raketenabwehrcomputern auf den traditionellen russischen Einfallsreichtum verlassen, und der Hinweis, in welche Richtung man graben sollte, kam aus einer unerwarteten Richtung.
Es gibt ein kleines Land in Europa, das von Leuten mit oberflächlichen Kenntnissen der Technikgeschichte oft ignoriert wird. Sie erinnern sich oft an deutsche Waffen, französische Autos, britische Computer, aber sie vergessen, dass es einen Staat gab, dank seiner einzigartig talentierten Ingenieure, die in den 1930-1950er Jahren nicht weniger, wenn nicht sogar große Erfolge in all diesen Bereichen erzielten. Nach dem Krieg trat sie zum Glück für die UdSSR fest in ihren Einflussbereich ein. Die Rede ist von der Tschechoslowakei. Und es geht um tschechische Computer und ihre Hauptrolle bei der Schaffung des Raketenschildes des Landes der Sowjets, über die wir im nächsten Artikel sprechen werden.