Zu Beginn des Aufkommens der Computertechnologie war die Sowjetunion ziemlich zuversichtlich. In der ersten Hälfte der 1950er Jahre waren sowjetische Computer die besten in Europa, an zweiter Stelle nach einigen amerikanischen kommerziellen Modellen. Elektronische Computer wurden häufig verwendet, um verschiedene Probleme zu lösen, hauptsächlich für Berechnungen. Sie finden Anwendung in Wissenschaft und Industrie. Das Militär begann sich für Computer zu interessieren. Die ersten sowjetischen Militärcomputer, die Ende der 1950er Jahre auf den Markt kamen, wurden in den Raketenabwehr- und Luftverteidigungssystemen des Landes eingesetzt.
Herstellung der ersten sowjetischen Computer
Der bekannte sowjetische Wissenschaftler Sergei Alekseevich Lebedev, der an der Spitze der Geburt der heimischen Computertechnologie stand, war an der Entwicklung der ersten sowjetischen Computer beteiligt. Heute gilt Sergej Lebedew zu Recht als Begründer der sowjetischen Computertechnologieindustrie. Unter seiner direkten Führung wurde 1948-1950 die erste kleine elektronische Zählmaschine (MESM) des Landes sowie in Kontinentaleuropa entwickelt. Die Entwicklung wurde in Kiew am Institut für Elektrotechnik der Akademie der Wissenschaften der Ukrainischen SSR durchgeführt.
Die Entwicklung blieb nicht unbemerkt, und bereits 1950 zog Sergei Alekseevich Lebedev nach Moskau an das Institut für Feinmechanik und Computertechnik der Akademie der Wissenschaften der UdSSR (ITMiVT). In der Hauptstadt begann der Wissenschaftler mit der Entwicklung eines noch fortschrittlicheren Computers, der als Große (schnelle) elektronische Rechenmaschine (BESM-1) in die Geschichte einging. Chefdesigner des neuen Computers war Akademiker Sergei Alekseevich Lebedev, der schnell ein Team von Gleichgesinnten auswählte und zusammenführte, auch aus vielversprechenden Studenten. Insbesondere Studenten des Moskauer Instituts für Energietechnik, Vsevolod Burtsev und Vladimir Melnikov, wurden in das Institut geschickt, die in Zukunft selbst hervorragende Hausingenieure, Wissenschaftler und Designer auf dem Gebiet der Erstellung elektronischer Computer werden werden.
Die Entwicklung von BESM-1 war 1953 vollständig abgeschlossen. Insgesamt wurde ein Computer zusammengebaut, die Montage erfolgte im Moskauer Werk für Rechen- und Analysemaschinen. Der in einer einzigen Kopie zusammengebaute Computer war für die Lösung großer Produktions- und wissenschaftlicher Probleme gedacht. Gleichzeitig diente es als Grundlage für die Entwicklung zukünftiger noch leistungsfähigerer Computer sowie spezialisierter Computer für militärische Zwecke.
Es sei darauf hingewiesen, dass die UdSSR Anfang der 1950er Jahre zu Recht als eine der führenden Nationen auf dem Gebiet der Computerentwicklung galt. Aus heutiger Sicht klingt dies zumindest ungewöhnlich, da die UdSSR am Ende ihrer Existenz diesen Vorteil verlor und das moderne Russland auf dem Gebiet der Computertechnologie hoffnungslos hinter den am weitesten entwickelten Ländern der Welt zurückblieb. Zu Beginn der Computerentwicklung war jedoch alles anders. Der 1953 zusammengebaute BESM-1 war der schnellste elektronische Computer in Europa und einer der schnellsten der Welt. In Bezug auf Geschwindigkeit und Speicherkapazität stand dieser erste sowjetische Supercomputer ab Oktober 1953 nur noch hinter dem kommerziellen Modell der amerikanischen Firma IBM - der IBM 701, deren Auslieferung an die Kunden im Dezember 1952 begann.
Gleichzeitig haben Computer der frühen 1950er Jahre wenig Ähnlichkeit mit ihren modernen Gegenstücken. BESM-1 sorgte für maximale Leistung auf dem Niveau von 8-10 Tausend Operationen pro Sekunde. Der Computer erhielt ein paralleles 39-Bit-Gleitkomma-Arithmetik-Logik-Gerät. Die Anzahl der Bits für Befehlscodes beträgt 39. Der Arbeitsspeicher (RAM) des ersten vollwertigen sowjetischen Computers basierte auf Ferritkernen und seine Kapazität betrug nur 1024 Wörter (frühere sowjetische Computer verwendeten Speicher auf Quecksilberröhren oder Potentioskopen).
Darüber hinaus erhielt der elektronische Computer einen Langzeitspeicher (DZU) auf Halbleiterdioden, die Kapazität des Geräts betrug ebenfalls 1024 Wörter. Einige der gebräuchlichsten Unterprogramme und Konstanten wurden in DZU gespeichert.
Darüber hinaus könnte BESM-1 mit Informationsspeichern auf Magnetbändern arbeiten: vier Blöcke, die für jeweils 30 Tausend Wörter ausgelegt sind, und auf einem Zwischenspeicher auf zwei Magnettrommeln, der die Speicherung von jeweils 5120 Wörtern gewährleistet. Die Geschwindigkeit des Informationsaustauschs mit der Trommel erreichte 800 Zahlen pro Sekunde, mit einem Magnetband - bis zu 400 Zahlen pro Sekunde. Die Informationseingabe in das BESM-1 erfolgte mit einem Fotolesegerät auf einem Lochstreifen und die Informationsausgabe erfolgte auf einem speziellen elektromechanischen Druckgerät. Gleichzeitig befand sich in der Maschine keine Systemsoftware.
Äußerlich war es eine ziemlich massive Rechenmaschine, für deren Herstellung etwa fünftausend Vakuumröhren erforderlich waren. Strukturell war dieser sowjetische Computer auf einem Haupt-Rack montiert, es gab ein separates DZU-Rack sowie einen Stromschrank, da der Computer ziemlich viel Strom verbrauchte - bis zu 30 kW (dies ist ohne Berücksichtigung der Kühlung) System). Auch die Größe des Computers war recht groß: Die belegte Fläche betrug knapp 100 Quadratmeter.
Es wurde beschlossen, die Fähigkeiten des Computers im Raketenabwehrsystem zu nutzen
Das Erscheinen des ersten vollwertigen sowjetischen Computers BESM-1 fiel mit dem Beginn der Ära der Entwicklung eines eigenen Raketenabwehrsystems (ABM) in der Sowjetunion zusammen. Zum ersten Mal haben sie im August 1953 in unserem Land darüber gesprochen. Damals wandten sich sieben Marschälle an Ministerien und Institute mit der Anweisung, Mittel zur Bekämpfung feindlicher ballistischer Raketen zu schaffen. Solche Langstreckenwaffen wurden zu Recht als das wichtigste Mittel angesehen, um nukleare Ladungen an die Militär- und Industrieanlagen der gegnerischen Länder zu liefern. Zum zuverlässigen Abfangen von Flugkörpern brauchte man moderne Radargeräte und neue Computer, die für die Berechnung und Steuerung von Radarstationen zuständig sein sollten.
Speziell für die Schaffung des sowjetischen Raketenabwehrsystems im Rahmen von KB-1 wurde ein neues spezielles Konstruktionsbüro gebildet - SKB-30. Gleichzeitig erweiterten die sowjetische wissenschaftliche Basis und die Industrie die Zusammenarbeit bei der Entwicklung von Werkzeugen, die wissenschaftliche und technische Probleme lösen könnten. Insbesondere das ITMiVT der Akademie der Wissenschaften der UdSSR erhielt von KB-1 den Sonderauftrag, eine neue digitale Maschine zu entwickeln, die in ihrer Geschwindigkeit die Vorgängermodelle übertreffen und zum Herzstück des Radarkontrollsystems für weitreichende Zielverfolgung.
Bis 1956 waren die ersten Arbeiten am Entwurf des neuen Komplexes abgeschlossen, die Verteidigung des Vorentwurfs des experimentellen Raketenabwehrsystems fand im März statt. Im selben Jahr erteilte das Verteidigungsministerium der UdSSR eine Genehmigung zum Bau von GNIIP-10 - dem staatlichen Forschungstestgelände, das in der unbewohnten kasachischen Wüste Betpak-Dala zwischen dem Westufer des berühmten Balkhash-Sees errichtet werden sollte und der Unterlauf der Flüsse Sarysu und Chu. Der experimentelle Raketenabwehrkomplex und die neue Raketenabwehranlage waren eng miteinander verbunden, der Chefkonstrukteur des gesamten Systems war Grigory Kisunko, ein korrespondierendes Mitglied der Akademie der Wissenschaften der UdSSR. Gleichzeitig erteilte Akademiemitglied Sergei Lebedev, Direktor von ITMiVT, einen technischen Auftrag zur Erstellung eines neuen Computers, der die Bezeichnung M-40 erhielt und ursprünglich für das "A" -System gedacht war. System "A" ist der Codename für den ersten strategischen Raketenabwehrkomplex in der Sowjetunion.
Der Auftrag zur Entwicklung eines neuen Supercomputers wurde an zwei Entwicklungsgruppen vergeben, von denen eine von Vsevolod Burtsev geleitet wurde. Beide Gruppen haben die Aufgabe erfolgreich gemeistert. Bis 1958 waren zwei neue M-40-Elektronikcomputer fertig. Die Computer wurden von Spezialisten des Elektromechanischen Werks Zagorsk zusammengebaut.
Der erste Militärcomputer M-40
Zum Zeitpunkt ihrer Entstehung war die M-40-Maschine der schnellste aller sowjetischen Computer, die im Land in Massenproduktion hergestellt wurden. Gleichzeitig hat Vsevolod Burtsev eine Reihe von Lösungen vorgeschlagen und in die Praxis umgesetzt, die für die Entwicklung der heimischen Computertechnologie sehr wichtig sind. Im Militärrechner M-40 wurden erstmals die Prinzipien der Parallelisierung des Rechenprozesses auf Hardwareebene eines elektronischen Rechners in die Praxis umgesetzt. Alle wichtigen M-40-Geräte (Arithmetik, externe Speicherverwaltung, RAM, Steuerung) erhielten autonome Steuereinheiten und konnten parallel arbeiten. Außerdem wurde zum ersten Mal in der UdSSR ein Multiplex-Datenübertragungskanal implementiert. Diese Lösung ermöglichte es, ohne den Rechenprozess des Computers zu verlangsamen, die empfangenen Informationen und Daten sofort von 10 asynchron arbeitenden Kanälen zu empfangen und zu senden, deren Gesamtdurchsatz auf eine Million Bit / s geschätzt wurde.
Die M-40 sowie ihre weitere Modernisierung, die M-50 (50.000 Gleitkommaoperationen), waren komplexe Militärkomplexe zur Kontrolle von Langstreckenradaren und zur präzisen Zielbestimmung von Flugabwehrraketen. Sie waren für die Berechnungen verantwortlich, die erforderlich waren, um Flugbahnen zu erstellen und Raketenabwehrraketen auf feindliche ballistische Raketen zu richten. Am 4. März 1961 wurde auf einem eigens geschaffenen Testgelände "A" in Kasachstan das erste erfolgreiche Abfangen einer ballistischen Rakete in der Welt- und Innengeschichte durchgeführt. Das System, in dem der M-40-Computer für die Berechnung der Flugbahn der Antirakete verantwortlich war, konnte die ballistische Rakete R-12 abfangen. Das Abfangen erfolgte 60 Kilometer vom Raketenstartplatz entfernt. Nach den Daten des Aufnahmegeräts lag der Misserfolg der Rakete 31,8 Meter nach links und 2,2 Meter in der Höhe mit einem zulässigen Radius von 75 Metern. Die Splitterladung der V-1000-Rakete zerstörte erfolgreich den R-12-Sprengkopf, der einen Gewichtssimulator einer Nuklearladung enthielt.
In Bezug auf die technischen Aspekte des Militärcomputers M-40 ist anzumerken, dass er auf einer Basis mit gemischten Elementen erstellt wurde, bei der Vakuumröhren, Ferrite, Halbleitertransistoren und Dioden verwendet wurden. Gleichzeitig stieg die Geschwindigkeit der Maschine mit einem Fixpunkt auf 40.000 Operationen pro Sekunde, was etwa 4-mal höher war als die Spitzenwerte für BESM-1. Der erste vollwertige Militärcomputer erhielt Random Access Memory auf Ferritkernen mit einer Gesamtkapazität von 4096 40-Bit-Wörtern. Der externe Speicher war eine Magnettrommel mit einer Kapazität von 6 Tausend Wörtern. Der Militärcomputer M-40 arbeitete in Verbindung mit der Ausrüstung des Prozessors für den Austausch mit den Systemteilnehmern und der Ausrüstung für die Zeitmessung.
Für die Erstellung und erfolgreiche Erprobung des Komplexes, dessen Gehirn die Computer M-40 und M-50 waren, wurde das Team führender Entwickler des M-40-Computers mit dem renommierten Lenin-Preis ausgezeichnet. Es wurde von Sergey Lebedev und Vladislav Burtsev empfangen.
