Борис Малиновский - Информационные технологии в СССР. Создатели советской вычислительной техники
Несмотря на малую (по современным понятиям) мощность, нам, физикам, удавалось решать расчетные задачи квантовой механики, разумно манипулируя оперативной памятью и дополнительным ресурсом на магнитных барабанах и лентах. Примеры таких задач: расчет волновых функций атомов, расчет электронной структуры и волновых функций твердых тел с кристаллическим строением и сложных молекул (такие задачи возникают при разработке новых материалов). Программы подобного типа были очень времяёмкими и требовали ста, двухсот и более подходов к машине по два часа каждый. Должен заметить, что в те годы ЭВМ использовали очень немногие аспиранты и сотрудники физфака — может быть, нас было всего человек 10–15. Вероятно, в ВЦ университета решались и другие задачи, не относящиеся к физике, но о них мне ничего не известно.
Еще одно смутное воспоминание: в конце шестидесятых — начале семидесятых годов появилась возможность работать на Алголе. Однако я сам и мои коллеги этого избегали и продолжали писать программы в машинных кодах. Причина: после трансляции алгольного текста получалась далеко не такая оптимальная программа, как составленная опытным программистом в кодах. В условиях ограниченности памяти это было важным.
Нахмансон Михаил Сергеевич, 1945 года рождения, физик, канд. физ. — мат. наук, декабрь 2013 года
Исаак Семенович Брук
Б. Н. Малиновский
ОТ СОСТАВИТЕЛЯ
Очерк публикуется по тексту книги Б. Н. Малиновского «История вычислительной техники в лицах» [1.1] с небольшими изменениями. В некоторых местах изменено форматирование текста в соответствии со стилистикой данного сборника, текст дополнен необходимыми примечаниями и уточнениями.
На одном из заседаний Президиума Академии наук СССР, проведенном в 1939 году, был заслушан доклад тридцатисемилетнего доктора технических наук Исаака Семеновича Брука о механическом интеграторе, позволяющем решать дифференциальные уравнения до 6-го порядка, созданном под его руководством в лаборатории электросистем Энергетического института АН СССР. Доклад вызвал большой интерес — подобных вычислительных машин в СССР еще не было, только в США и Англии имелось по одному образцу.
Исаак Семенович Брук, 1950-е годы
Ученый решил сложную техническую задачу — одних зубчатых колес в интеграторе имелось более тысячи! Его стойки с многочисленными перемычками и отверстиями для осей зубчатых колес занимали зал площадью около 60 квадратных метров. Набор задачи, состоявший в установке шестеренок на определенные места, занимал от нескольких суток до нескольких недель. По современной классификации механический интегратор И. С. Брука — аналоговая вычислительная машина.
В том же году Брука избрали членом-корреспондентом АН СССР. Сделанный им доклад, вероятно, способствовал такому ходу событий. Однако главными работами Брука к этому времени были его выдающиеся исследования в области электроэнергетики.
Интерес к автоматизации вычислений возник у И. С. Брука не случайно. Занимаясь вопросами электроэнергетики, он, как и С. А. Лебедев, остро чувствовал необходимость создания вычислительных средств для обеспечения своих исследований, требующих сложных расчетов.
Схожесть биографий этих двух замечательных ученых поразительна. Оба родились в один год, учились в одном институте, «становились на ноги» как ученые в одной научной организации, оба занимались вопросами энергетики, от нее шли к вычислительной технике, оба стали руководителями ведущих научных школ в области цифровых вычислительных машин.
К именам обоих приложимо определение «первые».
Наиболее характерной чертой творчества И. С. Брука в области вычислительной техники является пионерский характер его работ. Он первым в СССР (совместно с Б. И. Рамеевым) разработал проект цифровой электронной вычислительной машины с жестким программным управлением (август 1948 года). В это время машина подобного типа имелась лишь в США («Эниак», 1946 год). Они же с Рамеевым получили первое в СССР свидетельство об изобретении цифровой ЭВМ (с общей шиной), датируемое декабрем 1948 года. К сожалению, и проект, и изобретение не были своевременно реализованы на практике.
И. С. Брук первым выдвинул и воплотил в жизнь идею создания малых вычислительных машин для использования в научных лабораториях.
Под его руководством в 1950–1951 годы была создана первая в Российской Федерации малая цифровая электронная вычислительная машина с хранимой в памяти программой — М-1, содержащая 730 электронных ламп (вместо 6000 в МЭСМ). Запущенная в опытную эксплуатацию в начале 1952 года, она оказалась единственной в Российской Федерации действующей ЭВМ.
В М-1 впервые вместо электронных ламп (диодов) были использованы полупроводниковые (купроксные) выпрямители, рулонный телетайп, рассчитанный на печать длинной строки (вместо ленточного на одно число в строке), впервые была применена двухадресная система команд.
Вместе с тем неудержимое стремление быть впереди всех, постоянно иметь новые результаты часто мешало ученому доводить начатое дело до конца. Не случайно только третья разработанная под его руководством ЭВМ стала выпускаться промышленностью. Разработка ЭВМ была вызвана скорее желанием проявить свои творческие способности еще в одной новой и актуальной области науки и техники, нежели являлась основополагающим направлением деятельности ученого. «Работа над ЭВМ М-1 в ЭНИН АН СССР в лаборатории электросистем велась „полулегально“, сегодня сказали бы, что это было хобби руководителя работ и только» (из воспоминаний бывшего участника работ А. Б. Залкинда). В эти же годы Брук активно продолжал исследования в области энергетики, выдвинул проблему управляющих машин и много сделал для их применения на электрических станциях, увлекался проблемой управления в экономике и проч. В итоге в дальнейшем он передал эстафету развития вычислительных средств своим замечательным ученикам — Николаю Яковлевичу Матюхину и Михаилу Александровичу Карцеву. Однако, если учесть весь комплекс работ, проведенных Бруком и его учениками, то, как будет видно из дальнейшего, вклад его научной школы и научных школ его учеников в компьютеростроение был весьма значителен. Развернувшееся с самого начала негласное творческое соревнование двух ведущих научных школ С. А. Лебедева и И. С. Брука стимулировало научные коллективы, не давало возможности успокоиться на достигнутом. Сравнить полученные результаты и определить «победителей» вряд ли возможно. Ясно одно: выиграла наука, научно-технический прогресс.
