Славная триада
"Никто для первых не вбивает вех,
И нет для них в истории примера-"
Э. Асадов
 
И.С.БрукПионер вычислительной техники

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.

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 метроа 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 рассчетов.

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 г.). В это время машина подобного типа имелась лишь в США ("Эниак", 1946 г.). Они же с Рамеевым получили первое в СССР свидетельство об изобретении цифровой ЭВМ (с общей шиной), датируемое декабрем 1948 г. К сожалению, и проект и изобретение не были своевременно реализованы на практике.

И.С. Брук первым выдвинул и осуществил идею создания малых вычислительных машин для использования в научных лабораториях.

Под его руководством в 1950-1951 гг. была создана первая в Российской федерации малая цифровая электронная вычислительная машина с хранимой в памяти программой M-I, содержащая 730 электронных ламп (вместо 6000 в МЭСМ). Запущенная в опытную эксплуатацию в начале 1952 г, она оказалась единственной в Российской федерации действующей ЭВМ.

М-1В M-I 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 и 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 M-I 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 пр. 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 очень 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.

И.С. Брук родился 8 ноября 1902 года в Минске в бедной еврейской семье служащего табачной фабрики. В 1920 году окончил реальное училище, а в 1925 году - электротехнический факультет МВТУ им. Н.Э. Баумана в Москве. Еще будучи студентом включился в научную деятельность, - его дипломная работа была посвящена новым способам регулирования асинхронных двигателей. После окончания МВТУ его направили во Всесоюзный электротехнический институт им. В.И. Ленина, где он получил большой практический опыт: участвовал в разработке новой серии асинхронных двигателей, выезжал в Донбасс для налаживания параллельной работы электростанций.

"Способности и интерес к технике он унаследовал от отца, - вспоминает сестра Исаака Семеновича Мирра Семеновна Брук (кандидат искусствоведения, живет в Москве. - Прим. авт.). Учась в Минском реальном училище он особенно увлекался точными науками - математикой, физикой, техникой. В учебных лабораториях ему иногда отдавали отработанные старые приборы. На заводе "Энергия" , куда стал приходить Исаак, мастера, видя исключительную любознательность мальчика к технике, объясняли ему устройство машин и станков, отдавали некоторые старые детали.

Брат много читал, любил произведения Жюля Верна, Джека Лондона, Фенимора Купера. Увлекался астрономией' и мне дал читать "Стеллу" Фламариона. Он хорошо рисовал, собирал репродукции картин. Из моего репертуара (я училась в музыкальной школе) любил слушать сочинения Бетховена, Чайковского, Грига".

В 1930 г. Брук переехал в Харьков, где на одном из заводов под его руководством были разработаны и построены несколько электрических машин новой конструкции, в том числе взрывобезопасные асинхронные двигатели. В 1935 г. он возвратился в Москву и поступил на работу в Энергетический институт АН СССР (ныне ЭНИН им. Кржижановского). В его личном деле сохранилось рекомендательное письмо директору ЭНИНа академику Г.М. Кржижановскому от академика К.И. Шенфера - крупнейшего специалиста в области электрических машин. Зная Брука по работе в ВЭИ, Шенфер рекомендовал его как "блестящего экспериментатора и талантливого научного работника и инженера". В заявлении при поступлении на работу в ЭНИН И.С. Брук написал, что хотел бы заниматься вопросами компенсации реактивной мощности дальних линий электропередач. В организованной им лаборатории электросистем он развертывает исследования по расчету режимов мощных энергосистем. Для моделирования сложных электросетей в лаборатории создается расчетный стол переменного тока - своеобразное специализированное вычислительное устройства За эти работы в мае 1936 г. Бруку была присвоена ученая степень кандидата технических наук без защиты диссертации, а в октябре того же года он защитил докторскую диссертацию на тему "Продольная компенсация линий электропередач".

В предвоенные годы он увлекся созданием механического интегратора. Успешное завершение этой работы способствовало избранию его в члены-корреспонденты АН СССР, о чем упоминалось выше. В годы Великой Отечественной войны, продолжая исследования в области энергетики, И.С. Брук успешно работал над системами управления зенитным огнем, изоорел синхронизатор авиационной пушки, позволяющий стрелять через вращающийся пропеллер самолета. В 1947 г. его избрали действительным членом Академии артиллерийских наук. В первые послевоенные годы под его руководством велись исследования по статической устойчивости энергосистем. Разрабатывалась аппаратура регулирования частоты и активной мощности для крупнейших элек-

тростанций страны. Продолжали развиваться работы по аналоговым вычислительным устройствам. Был создан электронный дифференциальный анализатор "ЭДА" (главный конструктор Н.Н. Ленов), предназначенный для интегрирования уравнений до 20-го порядка.

Заинтересовавшись появившимися в конце 40-х годов зарубежными публикациями о цифровых вычислительных машинах, Брук становится активным участником научного семинара, обсуждавшего вопросы автоматизации вычислений (создан при Президиуме АН СССР в конце войны по инициативе ученого секретаря Академии академика Н.Г. Бру-евича). В 1947 г. на семинаре был поднят вопрос о создании специального института вычислительной техники. Благодаря активной поддержке президента Академии СИ. Вавилова в июле 1948 года в Академии наук СССР был создан Институт точной механики и вычислительной техники. Исполняющим обязанности директора был назначен Бруевич. Казалось бы, Брук со своей лабораторией как пионер вычислительной техники должен был войти в состав нового института. К этому времени в его распоряжении уже был проект цифровой ЭВМ, составленный им и Рамеевым, ими же были разработаны "Проектные соображения по организации лаборатории при Институте точной механики и вычислительной техники для разработки и строительства электронной цифровой вычислительной машины". Но_

Сегодня трудно установить, почему этого не случилось. Причин могло быть несколько. Во-первых, вначале, кроме названия, у института практически ничего не было - ни здания, ни оборудования. Во-вторых, руководитель нового института академик Н.Г.Бруевич не был сторонником развития электронных цифровых машин, поскольку сам был механиком и делал ставку на развитие механических вычислительных устройств.

Не исключено, в третьих, что повлияла и недооценка Бруком сложности создания ЭВМ. Считая, что проект, составленный им и Рамеевым, это уже значительный или даже главный шаг в достижении цели, он, вероятно, надеялся создать ЭВМ силами своей лаборатории. И жестоко просчитался.

В 1949 г. Рамеева призвали в армию. Брук остался без единственного исполнителя. Составленный проект цифровой электронной ЭВМ так и остался на уровне проекта, став достоянием истории- Тем не менее Брук не оставил своих честолюбивых замыслов. Его эмоциональная натура безусловно подогревалась сведениями о начале работ по созданию ЭВМ в ИТМ и ВТ АН СССР, которые развернулись с приходом в институт М.А. Лаврентьева, а затем С.А. Лебедева, и в СКБ-245, где появился Рамееа

В январе 1950 г. И.С. Брук обратился в отдел кадров Московского энергетического института с просьбой направить к нему способных молодых специалистов, кончающих радиофакультет. В те годы они были нарасхват и направлялись в основном в закрытые организации, выполнявшие ответственные правительственные постановления. Не имея (и не желая иметь) таковых, чтобы не связывать руки и иметь возможность вести интересующие его исследования, И.С. Брук мог рассчитывать лишь на тех, кого не посылали в закрытые организации по причинам "пятен" в биографии (но отнюдь не из-за нехватки таланта).

Так оно и получилось. В марте 1950 г. отдел кадров МЭИ направил к нему в лабораторию "сына врага народа" Николая Яковлевича Матюхина, получившего диплом с отличием за блестящую учебу и участие в научных исследованиях еще на студенческой скамье, но не прошедшего кадровую комиссию при поступлении в аспирантуру.

О том, сколь удачным для лаборатории было такое пополнение в единственном лице, говорит тот факт, что уже в апреле, т.е. всего через два месяца И.С. Брук, уверовавший в талант новообретенного помощника, оформляет постановление президиума АН СССР о разработке цифровой электронной вычислительной машины, получившей впоследствии название М-1.

Вначале молодой специалист в области радиотехники не представлял, что такое ЭВМ. Ему не сразу стало понятным первое задание руководителя - спроектировать важный узел ЭВМ, дешифратор, да еще безламповый. Исаак Семенович сам подобрал для него необходимую литературу, многократно беседовал с приглянувшимся ему новичком, подробно рассказал о принципах работы ЭВМ, двоичной системе счисления, численных методах вычислений. Он же подбросил ему очень важную идею - использовать для построения логических элементов вместо электронных ламп поступившие по репарациям немецкие купроксные выпрямители. Сейчас, когда нет ни Брука, ни его любимого ученика, вряд ли кто-нибудь может сказать, каким образом проводилась ими последующая разработка структуры и архитектуры ЭВМ М-1. Можно лишь утверждать, со слов остальных участников создания машины, что Н.Я. Матюхин фактически был главным конструктором М-1, формально не являясь таковым, а И.С. Брук в полной мере выполнил роль научного руководителя разработки.

ЭВМ М-1, М-2, М-3 и их создатели

Быстро разобравшись в структуре и архитектуре ЭВМ, Н.Я. Матюхин занялся детальной разработкой арифметико-логического устройства, а также узлом управления памятью на магнитном барабане. Вскоре у него появились первые помощники.

В сентябре 1950 г. в лабораторию направили на дипломное проектирование Тамару Миновну Александриди. Ее "подбросил" отдел кадров МЭИ, зная, что И.С. Брук берет на работу молодых специалистов не по анкете, а учитывая их способности. .У Александриди, кстати, не было в биографии ничего порочащего, скорее наоборот. Но фамилия... Она настораживала, и чиновники решили не рисковать. Хотя кому как не им было хорошо известно, какой тяжелый путь по дорогам войны прошла эта девушка. Но об этом - позже.

Брук сразу же подключил ее к разработке ЭВМ и предложил заняться устройством памяти - электронным или магнитным. Тамара выбрала электронное. Тогда Исаак Семенович предложил ей исследовать возможности создания памяти на электронно-лучевых трубках, используемых в осциллографах. Первое время ее как дипломницу опекал сотрудник лаборатории Вячеслав Васильевич Карибский. Вряд ли Брук ожидал, что дипломный проект студентки станет частью отчета по ЭВМ М-1 (к женщинам он питал недоверие).

Поздней осенью 1950 г. в лаборатории появился студент последнего курса радиотехнического факультета МЭИ, принятый на работу по совместительству, Михаил Александрович Карцев. И.С. Брук-привлек его к разработке устройства управления ЭВМ М-1 (главного программного датчика) - самой сложной части машины. Одновременно Карцев готовил дипломный проект, посвященный вопросам использования кода Хемминга. Этот код, повышающий надежность передачи информации, был использован им при разработке устройства управления М-1.

Молодым специалистам помогали техники Лев Михайлович Журкин (разработка ЗУ на магнитном барабане), Юрий Васильевич Рогачев (электромонтаж, наладка), Рене Павлович Шидловский (электромонтаж, наладка).

В 1951 г. появилось подкрепление - окончивший МЭИ в феврале 1950 г. Александр Борисович Залкинд (участвовал в отладке арифметического устройства, разработал устройства ввода-вывода) и Игорь Александрович Коколевский (инженер-конструктор, спроектировавший каркас ЭВМ М-1).

Для небольшой группы молодых еще "не оперившихся" специалистов создание ЭВМ явилось безусловно сверхтрудной задачей, хотя они, возможно, к счастью, не понимали этого. Подобные работы лишь развертывались в стране и в мире. К тому же, вследствие характера руководителя им приходилось работать в полном отрыве от других организаций.

Помещение, где ютилась лаборатория, не было приспособлено для таких масштабных работ как создание ЭВМ с использованием многих сотен электронных ламп. Мешала и постоянная нехватка комплектующих изделий. Выручали энергия и находчивость И.С. Брука. Он предложил использовать полученную по репарациям немецкую электронику - купроксные выпрямители и надежные пентоды (аналоги советских электронных ламп 6Ж4); в качестве средств запоминания - доступные и дешевые осциллографические трубки, а для ввода-вывода данных - немецкий рулонный армейский телетайп. Не зря говорят - нет худа без добра. Так получилось и здесь, - ЭВМ М-1 стала первой отечественной малогабаритной машиной с использованием полупроводниковых элементов и памятью на обычных осциллографических трубках!

Молодежный коллектив лаборатории был полон энтузиазма. Работали с утра до позднего вечера, вдохновенно, воодушевленные мыслью первыми сделать электронную цифровую ЭВМ, открывающую новую эру в научно-техническом прогрессе.

Н.Я. Матюхин жил на окраине Москвы вместе с матерью в маленькой комнатке, площадью 5 кв.м, едва вмещавшей стол и две кровати. Увлеченный работой, он заканчивал ее в полночь, когда уже не было смысла да и сил ехать домой. Оставался ночевать в лаборатории. И так продолжалось месяцами. Не лучшее положение было у М.А. Карцева. К тому же, учась в институте, он подхватил туберкулез. Наверное, работа не была бы такой плодотворной, если бы не всеобщее увлечение спортом. Этому отдавались целиком в воскресные дни - устраивали походы на Истринское водохранилище. Рядом с лабораторией соорудили площадку для волейбола и азартно играли в редкие перерывы.

Меньше чем через полтора года М-1 заработала! А ведь ее созданием занимались всего девять сотрудников лаборатории, не имевших ученых степеней (за исключением И.С. Брука). Если вспомнить условия, в которых они трудились, то это можно оценить как замечательный творческий порыв молодого коллектива. У разработчиков М-1 сохранился отчет "Автоматическая вычислительная машина М-1", утвержденный директором Энергетического института АН СССР академиком Г.М. Кржижановским 15 декабря 1951 г. Этот документ, вошедший в историю вычислительной техники, составили руководитель лаборатории электросистем член-корр. АН СССР И.С. Брук и исполнители работы младшие научные сотрудники Т.М. Александриди, А.Б. Залкинд, М.А. Карцев, Н.Я. Матюхин, техники Л.М. Журкин, Ю.В. Рогачев, Р.П. Шидловский (см. Приложение 4).

М.А. Карцев, вспоминая о времени создания ЭВМ М-1, говорил:

"В 1950 году в лабораторию электросистем Энергетического института АН СССР им. Г.М. Кржижа'новского, которую возглавлял в то время член-корр. АН СССР Исаак Семенович Брук, начали собираться первые молодые люди для того, чтобы поднимать советскую вычислительную технику. Первым дипломированным специалистом среди нас был Николай Яковлевич Матюхин - ныне член-корреспондент Академии наук СССР, а тогда молодой специалист, окончивший Московский энергетический институт весной 1950 года. Ему помогали несколько дипломников из МЭИ. А я, инженер-недоучка, студент пятого курса МЭИ, поступил по совместительству. После демобилизации пришел к нам монтажник Юрий Васильевич Рогачев, ныне лауреат Государственной премии СССР, кандидат технических наук, главный инженер института. Был распределен к нам в качестве молодого специалиста окончивший техникум Рене Павлович Шидловский, ныне заместитель главного конструктора, начальник одного из ведущих отделов института, лауреат Государственной премии СССР. Всего нас было человек десять. Никто из нас до прихода в лабораторию электросистем ЭНИНа не только не был специалистом по вычислительной технике, но даже не знал, что может существовать электронная вычислительная машина и что такое вообще возможно. Такими-то силами мы начали делать одну из первых советских вычислительных машин - М-1. Может быть это было нахальством с нашей стороны, но уж халтурой точно не было.

В начале 1950 года среди имущества, привезенного с трофейного склада, была обнаружена странная деталь (не могу сказать точно, кем была сделана эта находка, может быть Бруком, может быть, Матюхиным, может быть, Рамеевым, который ранее работал у нас). Ее назначения и происхождения долго никто не мог понять, пока не сообразили, что это - миниатюрный купроксный выпрямитель. Эта деталь была по достоинству оценена, и М-1 стала первой в мире ЭВМ, в которой все логические схемы были сделаны на полупроводниках.

Летом 1951 года, примерно одновременно с машиной МЭСМ, заработала и машина М-1 (Карцев имеет в виду, что ЭВМ М-1 стала выполнять в полуавтоматическом режиме основные арифметические операции. Комплексная отладка машины завершилась к концу года. Со слов разработчиков, эксплуатация М-1 началась в январе 1952 г. В книге "Быстродействующая вычислительная машина М-2" под редакцией И.С. Брука, изданной в 1957 г., указана другая дата: весна 1952 г. Официальный документ о вводе в эксплуатацию ЭВМ М-1 отсутствует. - Прим. авт.). Первые задачи, которые решались на ЭВМ М-1, ставились академиком Сергеем Львовичем Соболевым, который в то время был заместителем по научной работе у академика Курчатова. На это чудо техники, которое давало 15-20 не тысяч, не миллионов, а 15-20 операций в секунду над 23-разрядными числами и имело память емкостью в 256 слов, приезжали смотреть и президент Академии наук СССР А.Н. Несмеянов и многие видные советские ученые и государственные деятели" (из выступления на торжественном заседании коллектива основанного М.А. Карцевым Научно-исследовательского института вычислительных комплексов Минрадиопрома СССР, посвященного 15-летию его образования).

Такой интерес к новорожденному детищу И.С. Брука вполне объясним. В столице СССР других действующих ЭВМ не было В ИТМ и ВТ АН СССР еще шел монтаж БЭСМ; ЭВМ "Стрела" в СКВ. 245 находилась примерно в таком же состоянии.

Бывший техник-монтажник лаборатории электросистем Ю.В. Рогачев (впоследствии, после смерти М.А. Карцева, в 1984 г. он сменил его на посту директора Института вычислительных комплексов. - Прим. авт.) сохранил в памяти многие другие факты из эпопеи создания М-1. "В мае 1950 года я демобилизовался из армии, где был радистом, - вспоминает он, - и передо мной встала проблема трудоустройства. Поскольку никакого специального образования у меня не было, мне, . как правило, предлагали поступить сначала учеником и только после этого обещали определить на работу. Но это меня не устраивало. Однажды, оказавшись на Ленинском проспекте (тогда это была Большая Калужская улица) на стене дома No 18 я заметил скромную вывеску "Лаборатория электросистем". Решил зайти. Меня провели в кабинет руководителя лаборатории, где находилось несколько человек. Во время нашего разговора в комнату быстрой походкой вошел невысокий коренастый мужчина. Остановившись около меня, он спросил: "К нам на работу?" - и стал расспрашивать о моей службе в армии. В заключение сказал, что мне придется делать приборы и устройства для нового направления в технике. Причем говорилось все это так, будто я уже был сотрудником лаборатории. Такое отношение меня приятно удивило, и я уже искать работу в других местах не пытался. Так произошло мое первое знакомство с И.С. Бруком, и в июне 1950 года я приступил к работе в должности техника-электромеханика. В первый же день во время беседы он конкретно назвал это новое направление - создание автоматической цифровой вычислительной машины и сказал, что для этого в лаборатории создается новый коллектив во главе с Н.Я. Матюхиным - молодым инженером, окончившим радиотехнический факультет МЭИ, и мне придется работать под его руководством. При этом он указал на молодого высокого худощавого человека, находившегося здесь же, в кабинете. Так я познакомился с Матюхиным. Николай Яковлевич коротко рассказал мне о лаборатории, показал комнату, которая готовилась для проведения работ. Затем он отвел меня в монтажную мастерскую к А.Д. Гречушкину и сказал, что для начала придется поработать некоторое время здесь.

Ю.В.Рогачев

 

Лаборатория электросистем размещалась на двух территориях: часть помещений находилась в основном здании ЭНИНа (дом No 19 по Ленинскому проспекту) и часть здесь, на первом этаже и в подвале правого крыла дома No 18. Инженеры и ученые энергетики в большинстве своем располагались в основном здании ЭНИНа. Там находился механический интегратор, на котором они решали свои задачи. В доме No 18 был установлен расчетный стол переменного тока, предназначенный для моделирования сложных электрических цепей, размещались основные производственные участки и службы лаборатории электросистем: участок механической обработки металлов, слесарный участок и хорошо оснащенная монтажная мастерская. Имелся небольшой склад комплектующих изделий, электро-, радиоизмерительных приборов и другой аппаратуры.

Первые общие представления о цифровых вычислительных машинах, о том, как с помощью электронных схем выполняются арифметические операции, и что наиболее удобной для этого является двоичная система счисления, которая содержит всего две цифры - ноль и единицу, и как эти цифры можно представить в электронной схеме триггера, обладающей двумя устойчивыми состояниями, я узнал от Н.Я. Матю-хина.

Он подробно рассказал, как работает арифметический узел. Объяснения были четкими и понятными. Чувствовалось, что он детально проработал все схемы арифметического узла.

По чертежу Матюхина я смонтировал схему электронного триггера. Практически с этого времени и началась экспериментальная отработка элементной базы М-1.

К сентябрю 1950 года была составлена полная схема одного разряда арифметического узла с сумматором и логическими схемами, обеспечивающими все арифметические и логические операции. Изготовленный макет показал, что схема работает надежно и что использованные в устройстве купроксные выпрямители устойчиво выполняют функцию ламповых диодоа

Несмотря на то, что Николай Яковлевич только что закончил институт, он вполне успешно справился с ролью главного конструктора ЭВМ. Более того, наряду с Бруком его следует считать автором концепции "малых" ЭВМ. Эта концепция, вначале неосознанная, в значительной мере вытекала из скудных материальных возможностей лаборатории. Ведь работа финансировалась только АН СССР.

Осенью 1950 года (в октябре) был начат монтаж схем машины. Для монтажа всех схем использовалось два типа панелей: на 10 радиоламп с однорядным их расположением и на 22 радиолампы с двурядным расположением. Первыми начали изготавливаться однорядные панели со схемами цифровой части арифметического узла. На такой панели размещался полностью один разряд со всеми триггерами, дешифраторами, сумматором и ∙ клапаном. Чуть позднее стали поступать для монтажа и схемы местного программного датчика арифметического узла, а затем и схемы главного программного датчика машины, разработанные Карцевым.

Монтаж выполнялся непосредственно в лаборатории электросистем силами нескольких монтажников, оплачиваемых по трудовому соглашению (деньги Брук выпросил у президента академии Вавилова).

В это же время готовилось место для установки и сборки машины. В комнате площадью всего 15 кв. метров был построен постамент размером примерно 1,5x1,5 м. В центре постамента установлена прямоугольная вентиляционная колонна с отверстиями для обдува блоков. По бокам этой колонны размещалось три стойки, предназначенных д^я крепления на них панелей с электронными схемами: стойка арифметического узла, стойка главного программного датчика и стойка памяти. Под постаментом установлен вентилятор, нагнетавший в колонну воздух для охлаждения блокоа По мере получения от монтажников изготовленных панелей они устанавливались на штатное место. Проверялась правильность монтажа и работоспособность схем, а также, не ожидая полного комплекта панелей, проводилась поэтапно и автономная настройка устройства в целом. Такая организация работы значительно сократила сроки начала комплексной отладки машины. Так, монтаж панелей арифметического узла был закончен в декабре 1950 года, а уже в январе следующего года (т.е. через 1-1,5 месяца) арифметический узел был автономно отлажен. Причем это время было затрачено только для отладки местного программного датчика арифметического узла, так как его цифровая часть была уже отлажена ранее. Одновременно шло изготовление и автономная отладка главного программного датчика. Матюхин и Карцев, отлаживая аппаратуру на своих стойках, работали по 16-18 часов в день. К весне 1951 года был изготовлен и магнитный барабан. Цилиндр его был покрыт ферромагнитным материалом. Началась отладка магнитной памяти - регулировка магнитных головок и электронных схем записи и чтения. Эти работы выполнял Л.М. Журкин под техническим руководством Н.Я. Матюхина. Когда в лабораторию электросистем был принят А.Б. Залкинд, он подключился к отладке арифметического устройства и разработал устройство ввода-вывода.

Всю первую половину 1951 года шла работа по автономной настройке устройств, их электрической и функциональной стыковке и комплексной отладке машины в целом. К началу отпускного периода эта работа была доведена до такого состояния, при котором машина в ручном (неавтоматическом) режиме выполняла все арифметические операции. Успеху дела во многом способствовала и атмосфера тесной дружбы, установившаяся в коллективе, и отеческое отношение к сотрудникам ее руководителя - И.С. Брука. Его неистовое желание опередить всех передавалось нам, и мы работали не жалея сил. Все были молоды, только начинали входить в творческую жизнь, с восторгом воспринимали свою причастность к зарождающемуся новому направлению техники. Поэтому работа не казалась тяжелой: труд был по-настоящему радостным. Новизна дела и интерес к этому делу, желание как можно скорее увидеть очередной результат, а результат был виден при каждом шаге вперед, заставляли не считаться со временем. С удовольствием оставались в лаборатории сверх установленного времени, работая с раннего утра до позднего вечера.

В процессе автономной настройки устройств и первого этапа комплексной стыковки машины каждое устройство имело свои автономные источники питания. В.В. Белынский разработал общую схему электропитания машины и летом, во время отпуска основных разработчиков, подключил ее.

С конца августа началась комплексная отладка машины: выполнение арифметических и логических операций в автоматическом режиме. С вводом в эксплуатацию устройства ввода-вывода, разработанного За-лкиндом, началась отработка технологии программирования. Первые программы составлялись для простых задач. Одной из них было решение уравнения параболы у=х . Эта задача замечательна тем, что в процессе ее решения получались одинаковые значения у как для положительного, так и для отрицательного значений х. Таким образом, сравнивая симметричные значения результатов, можно было определить правильность работы машины. Это была удачная находка. Ведь тогда еще не было и понятия о специальных тестовых программах для контроля правильности работы машины. Можно считать, что уравнение параболы у=х явилось первой тестовой программой для машины М-1. Второй такой программой было решение уравнения у = 1/х.

Решением этих уравнений закончился этап комплексной настройки машины. Результаты полуторагодовой работы были оформлены отчетом.

С начала 1952 года машина М-1 перешла в режим опытной эксплуатации. На ней решались различные задачи с целью проверки технических решений и отработки технологии программирования. Выяснилась, например, необходимость пульта управления и операции "Останов", чего разработчики не предусмотрели.

В этот период все принимали активное участие в эксплуатации машины, выявляя удачные и слабые места в ее схемах".

Любопытный эпизод, связанный с эксплуатацией машины, вспоминает один из участников создания ЭВМ М-1 А.Б. Залкинд. "Машинное время на первых ЭВМ было крайне важно для ведомства, где во главе стоял Борода (так тогда именовали И.В. Курчатова). Правой рукой Бороды, ответственным за математику (тогда термина "математическое обеспечение" еще не существовало) был известный ученый СЛ. Соболев. Он часто бывал на ЭВМ М-1, всячески поддерживая наши работы. Для его коллектива требовалось провести обращение матриц большой размерности. И это было выполнено на М-1 в самом начале 1952 года.

В это время мы начали получать первые отечественные пентоды 6x4. Попытка заменить немецкие пентоды (в М-1 были использованы трофейные немецкие пентоды. - Прим. авт.) на отечественные провалилась, так как разброс напряжения отсечки наших пентодов был весьма велик- Работа ЭВМ М-1, даже на тестах, прекратилась. Для Соболева это было весьма неприятно. А для нашего коллектива разработчиков - просто катастрофой.


Первая задача, решенная на М1

Меня послали в Ленинград на завод "Светлана" с заданием привезти партию в несколько сот ламп 6x4, прошедших специальный контроль. Для этого изготовили простейший стенд с сетевой вилкой и с одной ламповой панелью, схемой питания для пентода и тестером ТТ для замера тока. Подготовили обычное письмо: "В порядке оказания технической помощи просим разрешить представителю (имярек) отбраковать ваши лампы 6x4. Оплату гарантируем-."

Перед самым отъездом у нас побывал СЛ. Соболев. Он сказал мне: "Если будут трудности, вам следует позвонить по телефону- В начале разговора произнести слово (Сергей Львович привел название известного всем цветка).

После такой подготовки я с трепетом ступил на ковровую дорожку кабинета главного инженера завода "Светлана" Гаврилова. Я еще топтался у входа, когда Гаврилов, не поднимаясь с кресла, спросил: "Подбирать лампы?" Я ответил: "Да". В ответ услышал: "Вон отсюда"!"

Грустно поплелся я в гостиницу и тут вспомнил напутствие Сергея Львовича... Позвонил. После ответа абонента назвал цветок≥ Голос в трубке произнес номер квартиры в жилом доме на Невском проспекте, против трикотажного ателье- Приехал по этому адресу. Внешне обычная квартира. Впустили, внимательно выслушали и сказали: "Мы действуем только на уровне третьего секретаря обкома. Вам придется подождать два дня и позвонить нам тем же способом"

Через два дня на мой звонок был ответ: "С Гавриловым все в порядке. Можете его навестить".

На "Светлане" Гаврилов улыбался, подал руку и дал указание выполнять все, что мне требуется. Я увез в Москву три сотни ламп 6x4.

Так оперативно решали все, что требовалось для "Гордорстроя" (так в те годы именовалось подразделение МГБ, отвечавшее за атомный проект). ЭВМ М-1 снова начала свою круглосуточную вахту. Соболев нас сердечно благодарил".

И.С Брук, ободренный успехом, в апреле 1952 года поручает группе инженеров и техников под руководством М.А. Карцева начать работу по созданию новой ЭВМ, более совершенной по исполнению и характеристикам. Молодежный коллектив и на этот раз сделал, казалось бы, невозможное, - в конце 1952 года (всего через полгода!) новая, более мощная ЭВМ была уже смонтирована и поставлена на отладку!

О начале своего пути в науке - работе по созданию ЭВМ М-2 - Карцев рассказал сам, выступая перед коллективом созданного им в 1967 г. Института вычислительных комплексов Минрадиопрома СССР, когда отмечалось пятнадцатилетие со дня его организации.

"Весной 1952 года (я как раз успел к этому времени получить диплом) Брук выделил мне группу в составе 7 человек и поручил спроектировать и построить вычислительную машину (М-2. - Прим. авт.). То, как мы это делали тогда, мне сейчас трудно себе представить. Мы разрабатывали техническую документацию, вели производство на опытном заводе Института горючих ископаемых Академии наук, в опытном производстве ОКБ МЭИ, на заводе медаппаратуры на "Соколе" (и еще примерно в десятке организаций), собирали и налаживали машину. Начали мы работы весной 1952 года, а к 10 октября 1952 года, к открытию XIX съезда КПСС, были включены первые две стойки - устройство управления и арифметическое устройство, к 7 ноября был включен шкаф питания и магнитный барабан, к 5 декабря, ко Дню Конституции СССР, был включен последний шкаф машины - шкаф электронной памяти. И уже в январе 1953 года машина работала с магнитным барабаном, а к лету того же гоДа и с электронной памятью. Машина М-2, вообще говоря, осталась в единственном экземпляре, ее попробовали повторить в Китае, но сведений о том, что она там заработала, у нас не было. (В журнале "Дружба", No 11 за 1958 г., в статье Дай Цзянь Юаня "2000 вычислений в секунду" сказано, что ЭВМ М-2 была запущена в эксплуатацию в октябре 1958 г. - Прим. авт.). Но это была машина серьезная. На ней велись очень большие и очень важные расчеты. Собственно говоря, в течение нескольких лет в Советском Союзе было две работающих машины: наша М-2 и машина БЭСМ Института точной механики и вычислительной техники АН СССР. (БЭСМ была принята в регулярную эксплуатацию в апреле 1953 г. - Прим. авт.). Большие расчеты вел Сергей Львович Соболев для Курчатова. Считались задачи для фирмы Акселя Ивановича Берга. Нам были поручены (специальным распоряжением правительства) расчеты прочности плотин строившихся тогда Куйбышевской и Волжской гидроэлектростанций. Эти расчеты вел Институт механики Академии наук. Считали на нашей машине свои задачи М.А. Михеев (Институт теоретической и экспериментальной физики А.И. Алиханова, а тогда он назывался Теплотехнической лабораторией Академии наук) и многие, многие другие".

Все задачи на ЭВМ М-2 ставились и решались исключительно по согласованию с И.С. Бруком. И все же при просчете самой первой задачи это "железное" правило было нарушено, о чем он узнал лишь 15 лет спустя. А случилось это так. В конце 1953 года, когда, заканчивалась отладка ЭВМ М-2, И.С.Брук уехал отдыхать в Кисловодск. В это время в соседней лаборатории Энергетического института АН СССР группа ученых лаборатории физики горения, руководимая Татьяной Валериановной Баженовой, в муках "рожала" таблицы термодинамических и газодинамических параметров воздуха, необходимые для ракетчиков (для определения толщины защитной огнеупорной обмазки). Группа засела за расчеты летом 1953 г. и обещала закончить их к декабрю. Срок исполнения близился, а до получения обещанных таблиц было еще далеко. "Несмотря на то, что в расчет принимались лишь два основных компонента воздуха - азот и кислород, - вспоминает Т.В. Баженова, - задача оказалась чрезвычайно трудоемкой: к уравнениям диссоциации кислорода и азота нужно было добавить уравнения ионизации их .атомов, образования окиси азота, к ним - уравнения встречных процессов, закона сохранения энергии, газодинамические законы ударной волны. В результате получилась система из 13 уравнений, которую нужно было решать методом последовательных приближений.

Сначала эту работу поручили двум лаборантам, но они при всем желании явно не могли успеть в срок - слишком громоздки были расчеты. Тогдаобратились на Первую московскую фабрику механизированного счета, где за задачу взялся уже целый зал девушек за клавишными машинками. Работа пошла быстрее, но еще быстрее приближался установленный срок ее завершения. Существовавшая в то время единственная электронная машина БЭСМ работала на срочные серьезные заказы и очередь на нее расписывалась надолго вперед... И тут неожиданно пришло избавление.

Мы знали, что в соседней лаборатории, руководимой членом-корр. АН СССР И.С. Бруком, идет работа над какой-то новой секретной машиной. Однажды мои друзья из этой лаборатории, с которыми я не раз ходила в туристические походы, пришли ко мне на день рождения и принесли в подарок дефицитную лыжную мазь. Баночки с мазью стояли одна на другой и были обмотаны бумажной лентой с ровными строчками цифр. Как ни мало я тогда знала об атрибутах вычислительной техники, но эта лента явно была похожа на ту, что применяется для выдачи результатов расчета на электронных машинах. Спрашиваю ребят: "Это ваша лента?" - "Наша". - отвечают они. После этого, конечно, нетрудно было сообразить, что за секретную машину разрабатывает их лаборатория. Мы с Ю. Пржиемским, как два парторга, обратились к нашим друзьям Мише Карцеву и Юре Лавренюку, Тамаре Александриди. Они с пониманием отнеслись к нашим трудностям. Машина тогда еще не вступила в строй и не была загружена заказами. "Бруковцы" стали опробовать ее на нашей задаче. И, надо сказать, вовремя: ракетчики дежурили около дома No 18 на Ленинском проспекте и по кускам увозили к себе готовые части таблиц, чтобы, основываясь на них, делать расчеты обмазки наших первых межконтинентальных ракет. Как мы теперь понимаем, срочность была обоснованной: обладание такой ракетой ставило нашу страну в равные условия с США".

(В 1968 г., спустя 15 лет, Т.В. Баженова рассказала об этом случае в статье "Космос в трубах" журнала "Наука и жизнь".)

ЭВМ М-2 не была запущена в серию, несмотря на ее превосходные характеристики и отличное конструктивное исполнение (см. Приложение 5). Время подтвердило ее высокие качества: в Энергетическом институте АН СССР она бессменно проработала 15 лет обеспечив решение множества задач в различных областях науки и техники.

При конструировании этой машины в полной мере проявился творческий талант М.А. Карцева.

В отличие от малой ЭВМ М-1 машину М-2 следует отнести к классу больших машин. Она имела ту же производительность, что и ЭВМ "Стрела" (2000 операций в секунду), и БЭСМ в первый период эксплуатации.

В творческой биографии Карцева разработка М-2 стала первым шагом на пути к собственной научной школе, основным направлением которой стало создание супер-ЭВМ специального назначения.

Почти одновременно с ЭВМ М-2 в лаборатории Брука началось проектирование еще одной малой электронной вычислительной машины - М-3. Руководителем работ по созданию этой машины Брук назначил Н.Я. Матюхина.

Решение о разработке столь небольшим колективом, каким была в то время лаборатория, сразу двух машин можно объяснить, по-видимому, тем, что оба талантливых ученика Брука - Матюхин и Карцев стремились к самостоятельной работе и уже начали проявлять черты будущих лидеров новых научных школ, что не мог не учитывать их проницательный научный руководитель.

Вероятно и машина М-3 осталась бы в единственном экземпляре (она разрабатывалась также без всяких на то постановлений), если бы не академик Виктор Амазаспович Амбарцумян. Приехав в 1954 г. в Москву, он попросил своего друга директора ВНИИЭМ А.Г. Иосифьяна помочь Академии наук Армении приобрести ЭВМ. Последний обратился к Бруку, в лаборатории которого заканчивался проект ЭВМ М-3. "Высокие стороны" договорились о совместном завершении работ и изготовлении трех машин М-3 во ВНИЭМ, обладавшем достаточно мощной производственной базой: для ВНИЭМ, Ереванского математического института АН Армянской ССР и организации С.П. Королева. Была создана совместная группа: Н.Я. Матюхин, В.В. Белынский (от И.С. Брука) и Б.М. Кагана, В.М. Долкарта и Г.П. Лопато (от А.Г. Иосифьяна). В 1956 г. первый образец ЭВМ М-3 был отлажен и предъявлен Государственной комиссии вместе с технической документацией, необходимой для серийного производства, (см. Приложение 6).

Б.М. Каган, неформально руководивший совместной группой, выступая на торжественном заседании, посвященном 90-летию И.С. Брука, рассказал о дальнейшей судьбе машины.

"История вычислительной техники в Советском Союзе еще не написана, поэтому любой факт в ее развитии интересен.

...Поскольку работа по созданию ЭВМ М-3 была инициативной и не входила в какие-либо планы, то Государственная комиссия во главе с академиком Н.Г. Бруевичем с участием М.Р.Шуры-Буры проявила характер и не хотела принимать машину: мол, родилась незаконно. Но все же приняли. И два года не удавалось по-государственному решить вопрос - запустить ее в серийное ∙ производство. В это время организовался Ереванский институт математических машин, и по нашей документации на ЭВМ М-3 этот институт построил свои первые ЭВМ ("Арагац" и "Раздан-1 и 2". - Прим. авт.). В те же годы построили завод в Минске, но оказалось, что делать ему нечего. Минчане узнали, что есть машина у Иосифьяна, которую никто не соглашается поставить на серию. И только тогда было принято решение передать документацию на М-3 из ВНИЭМ на этот завод. Так работа по созданию ЭВМ М-3 стала основой для развития математического машиностроения в Ереване и Минске.

Хочу также отметить, что и в Китае и в Венгрии по нашей документации были построены первые машины. Во ВНИЭМ эти работы явились толчком к дальнейшему интенсивному развитию комплекса крупномасштабных исследований и конструкторских работ, связанных с созданием управляющих вычислительных машин и систем".

Так "бруковской команде" удалось наконец войти в число разработчиков ЭВМ, выпускаемых промышленностью.

Новое увлечение

В 1956 г. И.С. Брук выступил с докладом на сессии Академии наук СССР по автоматизации, где изложил главные направления промышленного применения ЭВМ. В 1958 г. под его руководством была, разработана проблемная записка "Разработка теории, принципов построения и применения специализированных вычислительных и управляющих машин".

Эти два документа по существу были первыми набросками программ автоматизации народного хозяйства на основе ЭВМ. Впервые в отечественной практике рассматривались вопросы применения ЭВМ не только в таких традиционных с точки зрения необходимости проведения расчетов областях как техника, физика, математика, но также было ' обосновано использование машин для решения задач управления технологическими объектами и экономикой (расчеты межотраслевых балансов, оптимальных перевозок, ценообразования и пр.). , Проблемная записка И.С. Брука явилась толчком к организации в стране в конце пятидесятых годов ряда научно-исследовательских организаций и конструкторских бюро по управляющим машинам и системам.

На базе лаборатории электросистем ЭНИНа в 1956 г. была создана Лаборатория управляющих машин и систем (ЛУМС) АН СССР, а в 1958-м - Институт электронных управляющих машин (ИНЭУМ) АН СССР, первым директором которого стал И.С. Брук. В это же время Брук был утвержден Президиумом АН СССР научным руководителем проблемы "Разработка теории, принципов построения и применения управляющих машин".

В ИНЭУМ АН СССР под руководством Брука были созданы управляющие машины М-4 (1957-1960 гг.) для решения специальных задач в системах Радиотехнического института АН СССР (главный конструктор М.А. Карцев); М-5 (1959-1964 гг.) - для решения экономических задач, планирования и управления народным хозяйством (главный конструктор В.В. Белынский); М-7-200 и М-7-800 (1966-1969 гг.) - для задач управления мощными энергоблоками (Конаковская ГРЭС, Славянская ГРЭС) и технологическими процессами (главный конструктор Н.Н. Ленов).

Будучи директором института И.С. Брук уделял много внимания нуждам растущего института, созданию здорового работоспособного коллектива, воспитанию высокой научной требовательности у своих учеников.

Выйдя на пенсию в 1964 году, Исаак Семенович оставался научным консультантом и руководителем научно-технического совета ИНЭУМ, продолжал живо интересоваться его работами. За последние пять лет жизни им получено 16 авторских свидетельств, а всего ему принадлежит более 100 научных работ, в том числе более 50 изобретений. Вклад И.С. Брука в науку и технику отмечен четырьмя орденами Трудового Красного Знамени и рядом медалей.

Тамара Миновна Александриди (50-е гг.)

Объективности ради следует сказать, что на пенсию И.С. Брук не вышел, а его "вышли". Об этом рассказывает д.э.н. В.Д. Белкин, работавший совместно с И.С. Бруком, который в последние годы своей деятельности заинтересовался экономическими задачами в связи с намечаемой хозяйственной реформой.

"Брук был одним из немногих, кто откликнулся на призыв провести радикальную экономическую реформу и построить социализм если не с человеческим, то хотя бы с экономическим лицом. Но все это "в верхах" страшно саботировалось. Старого монолита там уже не было, но систему удерживать пытались. Покушение на нее усматривалось даже в самых невинных предложениях экономистов нашего института. Брук ясно представлял, что экономика страны идет в тупик, и говорил, что этому способствует недостаточная связь между двумя системами управления - советской (Совмин, Госплан и др.) и по линии партии. "Система управления, которую создала партия, представляет систему быстрого реагирования, но ее недостаток в отсутствии обратной связи", - говорил он. Надо обладать прозорливостью И.С.-Брука, чтобы сказать тогда такие слова.

.-Произошло сильное сражение в Госплане (по ценовой политике), на котором его председатель Ломако, этот последний чиновник сталинского пошиба, сказал Бруку: "Вы попали в ведение Госплана (в конце 50-х годов ИНЭУМ был выведен из состава АН СССР и передан в созданный тогда Госэкономсовет при Госплане СССР. - Прим. авт.), и вам дорого обойдется этот бунт". Его просто вынудили уйти на пенсию.

"Уже после этого наши экономисты предложили схему, при которой рынком будут управлять банки. И.С. Брук, оставшийся при институте научным консультантом, раскритиковал ее. "Представленный вами рынок, управляемый банками, подобен людям, плавающим на надувных пузырях и испытывающих от этого блаженство, - съязвил он. - Такого с точки зрения теории -управления быть не может. Снизу должны подплывать "бесы" и протыкать пузыри, т.е. должен быть закон о банкротстве".

Эти и другие идеи И.С. Брука, связанные с движением к рынку, высказанные много лет назад, показывают, что и в теории экономической науки он был ученым высокого уровня". (Из выступления на торжественном заседании, посвященном 90-летию со дня рождения И.С. Брука.)

6 октября 1974 г., спустя три месяца и три дня после смерти С.А. Лебедева, не стало и И.С. Брука..

Вспоминают ветераны

Составленный по официальным материалам творческий портрет И.С. Брука не дает, однако, полного представления об этом сложном и противоречивом человеке.

Ветераны его лаборатории Т.М. Александриди, А.Б, Залкинд, Н.Н. Ленов, Ю.В. Рогачев, В.В. Белынский, Ю.А. Лавренюк и др. дополнили портрет ученого.

"Исаак Семенович казался мне тогда именитым и ужасно грозным, вспоминает Т.М. Александриди. - По теперешним представлениям он был еще достаточно молодым, - ему не было пятидесяти лет. Но тогда в моем представлении это был человек преклонного возраста, с высокими научными степенями, суровый и т.д.

И.С. Брук (слева) и А.Л. Минц (70-е гг.)

Ему хотелось все сделать быстрее. В лабораторию он буквально вбегал, быстро обходил сотрудников, внимательно расспрашивал как идут дела, давал советы, внимательно выслушивал просьбы, делал замечания за недоработки и упущения.

Одаренный от рождения, всесторонне образованный, требовательный к себе, он вызывал у своих сотрудников чувство восхищения, желание подражать. Относился к ним как строгий и заботливый отец, - увидев, например, что у Матюхина нет пальто, принес ему свое кожаное, старался помочь и другим.

...Своим энтузиазмом, одержимостью в работе Брук вдохновлял нас, приучал не пассовать ни перед чем. Мы были молодыми и не всегда понимали, рядом с каким человеком работаем. Теперь, пройдя значительный путь в своей деятельности, я поняла, что человека такого калибра, как Брук, больше не встречала, хотя приходилось работать и с академиками.

Необычайная одаренность, энергия, умение увлечь людей своей работой, энциклопедические знания (нам тогда казалось, что он знает все), необыкновенная математическая образованность, выдаваемый фейерверк всяких идей показывали, что И.С. Брук необыкновенный человек".

"Он не терпел верхоглядства, никогда не лицемерил и поэтому представлялся внешнему миру - на ученых советах, заседаниях, конференциях - желчным, задиристым оппонентом, въедливым критиком, словом, "возмутителем спокойствия". Мог, например, сказать о машине "Стрела", первой пошедшей в серию: "Это каменный век!" (Н.Н.Ленов, Н.В.Паутин).

"И.С. Брук был очень скрытным человеком и жестко требовал, чтобы сведения о делах лаборатории не выходили за ее стены. Избегал участвовать в работах по постановлениям правительства с привлечением других коллективов. Работы по созданию ЭВМ М-1, М-2, М-3 выполнялись как внутриакадемические, по постановлениям Президиума АН СССР. Работали мы в тяжелых условиях. Чувствовалось, что машины мы делаем как-бы незаконно, их нет в государственном плане, их не обеспечивали современным оборудованием. Приходилось использовать оборудование и комплектующие элементы со склада трофейного немецкого имущества" (Т.М. Александриди).

"Такие черты характера не могли не помешать продвижению его работ, его карьере. Только третья разработанная в его лаборатории ЭВМ-М-3 была выпущена малой серией, а затем получила свое второе рождение в промышленности.,Только в 1958 году он сумел организовать давно задуманный институт" (Н.В. Паутин).

"И.С. Брука настолько переполняли новые идеи, настолько его увлекало стремление заниматься новым и новым, что он, по существу, иногда оставлял на полпути не только дела, но и людей" (Т.М. Александриди).

"Ученого сделать нельзя", - говорил он и утверждал, что путь в науку через аспирантуру не эффективен, "Занимайтесь делом, и все получится!" Даже своих лучших учеников - Матюхина и Карцева он не торопил, скорее задерживал с защитой диссертаций, считая, что они вначале должны получить богатую инженерную практику. Может, поэтому он не сохранил их в составе своего института. Оба в дальнейшем ушли из него, стали крупными учеными, основателями научных школ" (Н.Н. Ленов).

Автор познакомился с И.С. Бруком в 1956 году. В марте 1956 г. в Москве прошла конференция "Пути развития советского математического машиностроения и приборостроения". Она впервые собрала специалистов вычислительной техники со всех концов Советского Союза. Огромный актовый зал Московского университета, где проходило пленарное заседание, был переполнен. Конференцию открыл академик Лебедев, инициатор ее проведения. Первый доклад "История и развитие электронных вычислительных машин" сделал профессор Д.Ю. Панов. Он, в частности, сказал: "В настоящее время всем известна универсальная электронная вычислительная машина БЭСМ Академии наук СССР, разработанная и построенная в 1952 г. под руководством академика Лебедева. Эта машина по своим данным превосходит все европейские и большинство американских машин.

На Международной конференции в Дармштадте осенью 1955 г. академик Лебедев сделал доклад об этой машине, и присутствующие на конференции иностранные ученые и инженеры дали ей высокую оценку.

На настоящей конференции вы услышите доклады многих советских ученых и конструкторов, в том числе доклад академика Лебедева "Быстродействующие универсальные вычислительные машины"; доклад о советской цифровой электронной машине М-2, разработанной под руководством члена-корреспондента АН СССР Брука; о машине "Стрела", разработанной под руководством Ю.Я.Базилевского и др. Вы услышите также доклады, посвященные нашим работам в области моделирующих устройств, проводимым В.Б. Ушаковым, Л.И. Гутенмахером, Н.В. Корольковым и др.".

Надо ли говорить о том, с каким вниманием я слушал докладчиков, вглядывался в лица участников конференции во время перерывов, пытаясь отыскать выступавших, чтобы ближе познакомиться с теми, кого не знал ранее.

Мой доклад "Устройства, основанные на сочетании магнитных и кристаллических элементов" был заслушан на секции универсальных цифровых машин. На этой же секции выступила Тамара Миновна Александриди. Ее доклад "Электростатическое запоминающее устройство ЭВМ М-2" и она сама - молодая, стройная, энергичная, привлекли мое внимание, и я подошел к ней с какими-то вопросами, а потом сумел побывать в лаборатории электросистем, где она работала.

Исаак Семенович Брук в то время был в расцвете творческих сил (ему было 54 года).

После конференции я несколько раз видел Брука, ближе познакомился с Матюхиным и Карцевым, тем не менее мои сведения о них в то время и позднее не выходили за рамки знаний о машинах, которые были разработаны под их руководством, и тех книг и статей, которые были ими написаны.

Когда задумывалась эта книга, их уже не было...

Георгий Павлович Лопато, один из последователей научной школы И.С. Брука (о нем я расскажу позже), знавший, что я собираю материалы для книги, сообщил мне телефон Александриди, живущей по-прежнему в Москве. Признаюсь, звонил ей с душевным трепетом, помнит ли? 40 лет назад Тамара Миновна была начинающим молодым специалистом. А сейчас? Как отнесется к моему разговору? Действительность превзошла все ожидания: она сразу же пригласила меня в Москву, чтобы встретиться с разработчиками первых "бруковских машин". После нескольких встреч "за круглым столом" у меня появилось достаточно материалов о научной школе И.С. Брука. Основные из них я получил от Т.М. Александриди (жены Н.Я. Матюхина), Ю.В. Рогачева, сменившего М.А. Карцева на посту директора Института вычислительных комплексов (г. Москва), В.В. Белынского, сотрудника организованного Бруком Института электронных управляющих машин ИНЭУМ (г. Москва), А.Б. Залкинда, начальника отдела НИИ автоматической аппаратуры (г. Москва).

Много рассказали остальные участники встреч - бывшие разработчики первых ЭВМ: Р.П. Шидловский (к.т.н., НИИ вычислительных комплексов); Ю.А. Лавренюк (к.т.н., НИИ вычислительных комплексов); Л.С. Легезо (д.т.н., НПО "Комета"); Н.Н. Ленов (к.т.н, сотрудник ИНЭУМ).

И.С. Брук старался принимать в свою лабораторию исключительно мужчин. Тамара Миновна Александриди была единственной, женщиной среди разработчиков М-1. Ученого "подвела" необычная фамилия Тамары Миновны.

Ей она обязана отцу - обрусевшему греку из Краснодара. Через два года после ее рождения семья распалась, и девочку воспитывала мать, переехавшая в Москву. Перед самой войной Тамара окончила среднюю школу. Одновременно, занимаясь в Московском радиоклубе, получила специальность радиста. Ей еще не было семнадцати (она родилась 26 сентября 1924 г.), все было впереди.. Но грянула война. Она пошла добровольцем в армию. Вначале месяц под Москвой изучала радиодело, а в августе уже оказалась в осажденном врагами Севастополе. Вместе с последней группой наших бойцов покидала город и до последней минуты держала связь с Большой землей. Потом были десант на Керчь и бои на Таманском полуострове. Когда фашисты прижали десантников к берегу, они чудом вырвались из окружения. Соорудив плот, группа морем прорвалась к своим. О бесстрашии и четкой работе радистки Тамары в те тяжелые дни появился рассказ во фронтовой газете. Остатки ее полка передали в 62-ю армию. Когда вражеские войска подошли к Сталинграду, ее часть находилась на Мамаевом кургане. 22 августа 1942 года гитлеровцы предприняли первый разрушительный налет на город. На ее глазах здания превращались в груду развалин, над которыми вставали тяжелые от пепла и дыма облака... Ей опять повезло - из великого сражения на Волге она вышла живой...

В мае 1943 года Тамару Александриди вызвали в столицу. Московские осоавиахимовцы вручили воспитаннице радиоклуба и лучшей фронтовой радистке радиостанцию "Московский радиолюбитель". С ней храбрая девушка прошла с боями по полям Украины, форсировала Днепр, Вислу, Одер и приняла в Берлине последнюю радиотелеграмму, в которой сообщалось о безоговорочной капитуляции гитлеровской Германии.

В Москву она вернулась в июне 1945 г. с орденом Отечественной войны II степени и пятью медалями.

В том же году поступила в Московский энергетический институт. В 1950 г. ее направили в лабораторию Брука, на дипломное проектирование. О ее работе при создании М-1 я уже рассказал. Затем, уже будучи младшим научным сотрудником, она разработала и отладила устройство памяти для ЭВМ М-2. Потом были аспирантура (руководитель академик В.А. Трапезников) и успешная защита кандидатской диссертации.

Отличное владение вычислительной техникой позволило ей быстро переквалифицироваться в специалиста по автоматизированным системам управления. Когда мы снова увиделись, Т.М. Александриди была уже профессором, заведовала кафедрой автоматизированных систем управления в Московском автодорожном институте. Она-то и познакомила меня со многими материалами о жизни и деятельности мужа.

Николай Яковлевич Матюхин

Пройдя "школу" И.С. Брука, Н.Я. Матюхин стал выдающимся ученым, создателем собственной научной школы.

Николай Яковлевич родился в 1927 г. в Ленинграде. В это время его отец, Яков Васильевич, работал на заводе электротехником, мать, Маргарита Федоровна, была домохозяйкой. Отец родился в 1880 г. в семье крестьянина с. Городец Выгоничского р-на Брянской области. До революции работал электромонтером на одном из заводов Петрограда. Мать родилась в 1895 г. в г. Боброве Воронежской области в семье письмоводителя гимназии и после окончания гимназии работала учительницей в начальной школе.


Николай Яковлевич Матюхин (50-е гг.)

Яков Васильевич участвовал в революционном движении, был в 1909-1910 гг. членом районного комитета СДРП Выборгской стороны Петрограда. Дружил с Калининым, был знаком с Джугашвили, Орджоникидзе и другими известными членами СДРП. Все они пользовались его конспиративной квартирой. После революции Матюхин отошел от политической деятельности, работал техником-электриком. В 1932 г. Калинин, с которым он был по-прежнему в дружеских отношениях, перевел его на работу в Москву. Семье предоставили комнату в правительственном доме на ул. Грановского. Никто тогда не думал, к чему это приведет, радовались столице, хорошей квартире.

В 1935 году Николай Матюхин поступил в школу. Учился легко, радуя успехами родителей. Мать Николая - Маргарита Федоровна, была высокообразованным человеком, много читала, была прекрасным рассказчиком и безусловно способствовала разностороннему развитию и воспитанию сына.

Счастливое детство разрушили сталинские репрессии. В 1937 году Я.В. Матюхина арестовали, и о его дальнейшей судьбе семья ничего не знала (в 1957 г. он был реабилитирован посмертно). Семью выселили из Москвы. Распродав личные вещи, мать приобрела маленькую комнатушку в деревянном доме подмосковного поселка Солнцево. Во время войны (в августе 1941 года) семья Матюхиных эвакуировалась в г. Пензу и жила у родственников.

В 1944 г, окончив 10 классов, Николай Матюхин поступил в Московский энергетический институт на радиотехнический факультет. Учился только на "отлично" и одновременно, начиная с 3-го 'курса, занимался научной работой - два авторских свидетельства за изобретение новой системы радиопередатчика с повышенным КПД тому подтверждение.

В феврале 1950 г., получив диплом с отличием, он, по рекомендации ГЭК, подал заявление в аспирантуру МЭИ на кафедру передатчиков. Святая наивность! Как и следовало ожидать, кадровая комиссия отклонила его кандидатуру. Так он попал в лабораторию Брука, где блестяще справился с ролью руководителя работ по машине М-1 , а затем ЭВМ М-3.

Мне очень хотелось найти что-либо из воспоминаний самого Н.Я. Матюхина об этом времени. Роясь в своем архиве, я обнаружил газету "Энергетик" Московского энергетического института за 23 октября 1976 г., целиком посвященную 25-летию кафедры вычислительной техники. И в ней, к моей великой радости, оказалась заметка "Первые шаги" Н.Я. Матюхина, тогда уже доктора технических наук, профессора.

"Заканчивая радиотехнический факультет МЭИ, я всерьез увлекся работой в области УКВ радиопередающих устройств и даже не представлял себе крутого поворота, который ожидал меня после окончания института. Через месяц после защиты диплома меня пригласил к себе проректор МЭИ Чурсин и познакомил с невысоким, чрезвычайно живым и энергичным человеком, который принялся дотошно выспрашивать о моих интересах и моей работе. В заключение он пригласил меня на "современную" работу в один из институтов Академии наук. Это был член-корреспондент АН СССР И.С. Брук, мой будущий наставник и руководитель.

В те времена Академия наук казалась мне какой-то недосягаемой для простых смертных вершиной, простое пребывание на которой было чем-то невероятным. Должен, кстати, заметить, что в то время и распределение на РТФ было значительно более "жестким", - многих наших выпускников-москвичей направляли не в НИИ, а на заводы, в том числе периферийные.

Я согласился не раздумывая и даже не представляя себе эту "современную" работу, ведь в Академии наук любая работа должна быть сверхинтересной! Она действительно оказалась такой, - я стал участником создания одной из первых отечественных цифровых вычислительных машин.

Это направление в Москве развивалось в то время в трех совершенно различных по организации работы группах - академиком С.А. Лебедевым (ИТМ и ВТ АН СССР), чл.-корр. И.С. Бруком и Ю.Я. Базилевским (ныне НИЦЭВТ).


Н.Я.Матюхин (70-е гг.)

Наша группа была самой малочисленной и, наверное, это было одним из главных факторов, заставивших Брука направить наши усилия на создание малых (по тем временам) ЭВМ. Никто из новобранцев, естественно, не представлял себе всей сложности работы, а собрал Брук к этому времени неполный десяток выпускников МЭИ, МАИ и Горьковского университета. Наверное, поэтому мы и не сомневались, что сделаем машину, хотя уровень радиоэлектронной техники тех лет у опытных специалистов мог бы вызвать серьезные опасения в реальности этой затеи. К счастью, мы не имели никакого понятия о теории надежности, о том, что лампы и радиодетали имеют свойство довольно часто отказывать, и без каких-либо колебаний принялись за работу.

Моим первым производственным заданием была сборка комбинационного трехвходового сумматора на ламповых диодах 6x6. Занявшись поначалу перебором комбинаций единиц и нулей, я вспомнил, что в лекциях О.А. Горяинова по курсу "Автоматика и телемеханика", который нам, радистам, казался второстепенным по сравнению с радиолокацией или импульсной техникой, было что-то схожее. Лекции по всем специальным предметам я сохранял, поскольку техническая литература в то время была достаточно дефицитной, и, порывшись в них, воспользовался при докладе о ходе работы уравнениями булевой алгебры, чем заслужил одобрение Брука.

Работать с Бруком нам, молодежи, было крайне интересно. Он непосредственно руководил деятельностью нашей группы, что, конечно, очень воодушевляло. Разговоры в кабинете были весьма редкими, - обычно он утром врывался в нашу комнату и вступал в беседу прямо за рабочим столом. Одним из принципиальных решений, которое, как мне кажется, предопределяло успех нашей первой машины и короткие сроки ее создания, был курс, принятый Бруком на широкое использование полупроводниковых элементов. Тогда они были представлены в нашей промышленности только малогабаритными куп-роксными выпрямителями, которые выпускались для нужд измерительной техники.

Т.М.Александриди (70-е гг)

Брук договорился о выпуске специальной модификации такого выпрямителя размером с обычное сопротивление, и мы создали набор типовых схем. В мастерской при лаборатории началось изготовление и монтаж блоков, и менее чем через год машина уже "задышала" (а было в ней несколько сотен ламп и несколько тысяч купроксов). Когда начинался сеанс работы с машиной, управление которой осуществлялось по прямому проводу полевым телефоном, посетители павильона ВДНХ, где демонстрировались достижения Академии наук, сбегались к нашей экспозиции со всего зала и получали отпечатанные результаты счета.

Занимаясь созданием АЦВМ М-1 (так называлась эта машина), мы вынуждены были разбираться в самых разных вопросах - от регуляторов напряжения для мощных мотор-генераторов постоянного тока, служивших источниками вторичного питания машины, до разработки системы команд и программирования первых задач.

Сам выбор системы команд был для нас делом непростым - в то время общепринятой и наиболее естественной считалась трехадресная система, шедшая еще от работ фон Неймана, которая требовала достаточно большой разрядности регистрового оборудования и памяти. Наши ограниченные возможности стимулировали поиск более экономных решений.

Как иногда бывает в тупиковых ситуациях, помог случай. Брук в то время пригласил на работу молодого математика Ю.А. Шрейдера. Шрейдер, осваивая вместе с нами азы программирования, обратил наше внимание на то, что во многих формулах приближенных вычислений результат операции становится для следующего шага одним из операндов. Отсюда было уже недалеко до первой двухадресной системы команд. Наши предложения были одобрены Бруком и после АЦВМ М-1 получили дальнейшее развитие в машине М-3. Последующий ход событий привел М-3 в Минск, где заканчивалось строительство первого корпуса завода вычислительных машин им. С. Орджоникидзе. Там, в полукустарных условиях, и была выпущена небольшая партия этих машин, вслед за которой завод начал разработку и выпуск широко известной серии машин "Минск".

Вот так и получилось, что генеалогические корни этой серии уходили в скромное помещение бывшей лаборатории электросистем Энергетического института Академии наук (а если быть более точным, то в подвал, где И.С. Брук впервые демонстрировал наше детище академику Андронову).

В заключение я хотел бы заметить, что намеренно ограничился только упоминанием своих учителей и старших руководителей. Многое можно было бы вспомнить о моих товарищах по работе этих лет, сегодня известных специалистах в области вычислительной техники, но ограничиться одной-двумя фамилиями невозможно, ,а для большего рамки настоящей статьи слишком малы".

В 1957 г. Николай Яковлевич перешел на работу в Научно-исследовательский институт автоматической аппаратуры Минрадиопрома, где, будучи главным инженером, принимал участие в работах по созданию ЭВМ для ПВО страны, был главным конструктором серийных ЭВМ и управляющих комплексов специального назначения. Именно здесь в полном объеме проявились его талант и гигантская работоспособность.

В 1962 г. он успешно защитил кандидатскую диссертацию, а в 1972 г. получил степень доктора технических наук. Как крупный специалист по вычислительной технике, один из тех, кто заложил основы развития электронного вычислительного машиностроения в СССР, в 1979 г. он был избран членом-корреспондентом АН СССР по отделению "Механика и процессы управления". В 1976 г. за работы в области систем управления был удостоен Государственной премии СССР. Научно-исследовательскую работу он успешно совмещал с педагогической - был профессором базовой кафедры московского Института радиоэлектроники и автоматики.

Среди важнейших научных результатов, полученных Н.Я. Матюхи-ным в теории вычислительных машин и систем, следует выделить разработку архитектурных принципов построения вычислительных машин и комплексов для сложных территориальных автоматизированных систем управления (реального времени) и систем передачи данных в них.

Матюхин был главным конструктором многих вычислительных машин и комплексов, имеющих важное оборонное значение. Под его руководством разработано семейство сложных вычислительных комплексов второго и третьего поколений, выпускаемых промышленностью и успешно эксплуатирующихся. Например, один из таких комплексов производится и применяется уже более десятка лет благодаря своим высоким эксплуатационно-техническим характеристикам и архитектурным особенностям, обеспечивающим эффективное системное применение в различных мобильных и стационарных средствах ПВО.

Впервые созданные в СССР Н.Я. Матюхиным в период 1968-1971 гг. многомашинные комплексы на основе ЕС-подобных ЭВМ показали их высокую эффективность для применения в развивающихся системах. Дальнейшее развитие этих принципов позволило Матюхину в период 1972-1975 гг. создать центр коммутации данных для информационных сетей, также явившийся первой крупной отечественной работой в этом бурно развивающемся в последние годы научно-техническом направлении.

Являясь главным конструктором ряда крупных разработок, Н.Я. Матюхин одним из первых отечественных ученых почувствовал острую необходимость в автоматизации проектирования средств вычислительной техники и начиная с 1964 г. выполнил ряд основополагающих исследований в этом важнейшем направлении. Под руководством и при непосредственном участии Матюхина издается первая отечественная книга в этой области ("Применение ЦВМ для проектировании цифровых устройств", 1968 г.). В ней выдвинуты и обоснованы принципы построения систем автоматизированного проектирования средств вычислительной техники, лежащие ныне в основе многих разработанных и проектируемых САПР. В это же время Матюхиным был разработан язык моделирования цифровых устройств (МОДИС) и первая система моделирования ЭВМ, нашедшие широкое применение; разработан комплексный подход к проектированию приборов, объединявший логическое моделирование с процессом автоматизированного конструирования; разработаны принципы сопряжения САПР с системой подготовки производства и выполнен ряд работ по автоматизации планово-производственных задач, возникающих при освоении новых изделий.

На созданной под руководством Н.Я. Матюхина первой в СССР системе автоматического проектирования (АСП-1) в 1968-1969 гг. было проведено комплексное проектирование крупной ЭВМ третьего поколения.

В 1969 г. под его научным руководством и по его инициативе проводился Первый всесоюзный семинар по автоматизированному проектированию ЭВМ, в котором принял участие практически весь круг ведущих отечественных специалистов, были обсуждены и сформулированы важнейшие научные и практические проблемы в этой области.

В 1975-1977 гг. Н.Я. Матюхин в составе созданной по поручению СМ СССР прогнозной комиссии по проблемам автоматизации проектирования руководил разработкой раздела, посвященного САПР в радиоэлектронике, где им лично были разработаны основные классификационные характеристики САПР, сформулированы тенденции развития и основные проблемы в этой области на период 1980-1985 гг. Проблемные доклады Матюхина на Всесоюзных научных конференциях и семинарах по автоматизации проектирования неизменно вызывали большой интерес у специалистов, работающих в этой области.

Им написано около ста научных работ (в том числе семь изобретений). В 1980 г. за высокие трудовые заслуги он был награжден орденом Трудового Красного Знамени.

"В личной жизни, в кругу сослуживцев, друзей, семьи Николай Яковлевич проявлял себя как очень добрый, скромный, внимательный человек, преданный друзьям, семье, своим детям, - вспоминает его жена Т.М. Александриди. - По характеру он был очень эмоциональным и увлекающимся человеком, умевшим зажечь всех окружающих своими идеями. Это относится как к работе, так и к занятиям в свободное время, например, спорту, развлечениям в кругу друзей или путешествиям.

Любимым увлечением Николая Яковлевича в свободное время было занятие спортом, но, конечно, по-любительски. Летом, в отпускное время - байдарочные походы с семьей, друзьями по рекам средней полосы России. Были путешествия по рекам Урала, Калининской, Вологодской и др. областей. Иногда путешествия совершались на автомашине или велосипеде. В зимнее время любимым отдыхом Николая Яковлевича было катанье на горных лыжах. Несмотря на то, что Николай Яковлевич "встал" на горные лыжи очень поздно, примерно в 40 лет, у него выявились очень хорошие способности, и он достиг весьма приличного для любителя уровня.

Наша семья всегда была очень дружной, и у родителей и детей оказались общие интересы, как на работе, так и вне ее. Сын - Борис - окончил МЭИ по вычислительной технике, защитил в 1981 г. кандидатскую диссертацию по проблематике автоматического синтеза тестов. Дочь - Екатерина - окончила МАИ по радиоэлектронике, защитила в 1989 году кандидатскую диссертацию в области микропроцессорной техники".

Тамара Миновна Александриди тяжело переживала безвременную смерть мужа, наступившую 4 марта 1984 г, и свято хранит память о любимом человеке.

Я сердечно благодарю Т.М. Александриди и ее коллег за помощь в подготовке книги.

Секреты послевоенных лет

Материалы (ранее бывшие секретными) о разработках, выполненных под руководством Н.Я. Матюхина в НИИ автоматической аппаратуры, передал автору А.В. Залкинд.

"В 1957 г. мы решили перейти в НИИ автоматической аппаратуры Минрадиопрома, чтобы разрабатывать советский вариант СЭЙДЖа (так называлась американская система ПВО. - Прим. авт.). Мы - это группа в составе, Н.Я. Матюхина - лидера группы, А.Б. Залкинда, О.В. Росницкого, А.И. Щурова.

НИИ был создан в 1956 году. Директором НИИ и Генеральным конструктором намеченной к разработке системы ПВО был Г.Л. Шорин. В 1958 году наша группа подключилась к работам на макетном стенде "Земля".

В системе "Земля" все начиналось с телеграфных аппаратов. Информация о "движущихся объектах" в координатах сетки ПВО передавалась по телеграфной сети. Телеграфисты, оформляя сообщения, передавали их операторам цифровых пультов, которые кодировали дискретные данные. Данные с пультов поступали на аппаратуру пересчета данных (АПД), где на выходе формировались прямоугольные координаты и курс объектов. Выходные данные хранились на магнитном барабане (МБ), выполняющем роль буферного узла. С МБ данные поступали на ЭВМ для вторичной обработки и на рабочее место (РМ), использующее специальную ЭЛТ типа "характрон". Буквы, цифры и логические знаки воспроизводились методом маскирования луча. "Кнюпфельное" механическое устройство с кнопкой позволяло выдавать на ЭЛТ формуляры с привязкой их к отметкам о самой цели.

Вся аппаратура стенда была настроена в кратчайшие сроки, и Государственная комиссия завершила работу во II квартале 1960 г. Выводы были отрицательными из-за низких надежностных и габаритно-массовых характеристик всех узлов, содержащих радиолампы.

Было принято решение о полном запрете радиоламп в наших дальнейших разработках.

Упоминание о стенде "Земля" (с чего мы все начинали в 1960 г.) сделано для того, чтобы более рельефно представить последующие успехи нашего коллектива. Прошло всего 15 лет, и за спиной института уже была действующая глобальная сеть из более чем 20 региональных центров коммутации сообщений ЦКС. Эта сеть ЦКС обеспечивает кругологодично почти "бессбойный" обмен информацией в системе ПВО.

Работа над первой отечественной полупроводниковой ЭВМ "Тетива" для этой системы началась с макетной проработки в 1960 году.

"Тетива" была первой отечественной ЭВМ, где в устройстве управления использовалась микропрограмма, хранящаяся в матрице ДЗУ. Позже микропрограммное управление было применено в ЭВМ НАИРИ (1964 г.), в ЭВМ МИР и ЕС-1020.

Арифметическое устройство (АУ) "Тетивы" использовало только прямые коды операндов. Такое АУ было более дорогим по оборудованию, чем известные, но самым быстрым и самоконтролируемым.

Программа "Тетивы" хранилась в ДЗУ. Этим обеспечивалось безотказное ее выполнение. Производство ЭВМ "Тетива" было освоено заводом в Минске. В 1962 г. восемь машин были установлены на объектах. Первичный ввод информации в "Тетиву" выполнялся с помощью "кнюпфельной" кнопки для съема с экрана ЭЛТ характеристик первичной обстановки - координат объектов. Программа в ЭВМ обеспечивала их полуавтоматическое сопровождение.

Для обеспечения постоянной круглосуточной работы системы ПВО был подготовлен и использован "безотказный ВК" на базе 2-х "Тетив". При любых сбоях в ВК переключались сами "Тетивы".

Более 30 лет (бессменно) трудился комплекс и даже "засек" в 1986 г. пролет Руста...

Еще не кончился этап освоения системы ПВО на основе "Тетивы", как полным ходом начались макетные работы над первым возимым вариантом ЭВМ 5Э63 и 5Э63.1. В 1967 году после успешных испытаний в Капустином Яре (военный полигон под Астраханью. - Прим. авт.) машины были запущены в серийное производство. С тех пор выпущены многие их сотни.

В 1967 г. была начата работа над первой ЕС-подобной ЭВМ в блочном исполнении - 5Э76. Первая ЭВМ 5Э76 была использована в составе комплекса из 6-ти ЭВМ.

В 1969 г. начались проработки АСУ "глобального" масштаба - от берега балтийского до берега тихоокеанского... Главным в ней было обеспечение связи через ЦКС и постоянная круглосуточная (круглогодичная) работа в автоматическом режиме. Имевшиеся в составе ЦКС рабочие места операторов хотя и реализовали связь "человек-машина", но их наличие в системе было не обязательным.

Исходя из ограниченных площадей объектов ЦКС и требований надежности, для них был выбран 2-машинный ВК: из 2-х ЭВМ 5Э76-Б (модернизированная 5Э76). Новый ВК именовался 65с180. Всего за период 1972-1992 гг. было изготовлено 32 машины 65с180".

Основные характеристики перечисленных выше ЭВМ и ВК приведены в табл. 1. Все они были созданы при непосредственном руководстве со стороны Н.Я. Матюхина, его соратниками и учениками (В.П. Харитонов, А.В. Тамошинский, АЛ. Залкинд, Г.С. Вилыпанский, Г.Г. Карпов, Ю.С. Бравый, В.А. Лущекин, Л.А. Шифрина, В.А. Бирюков). Сейчас это уже история..."

За этими, казалось бы, скромными цифрами стоит огромный труд Н.Я. Матюхина, работавших с ним сотрудников, заводов, выпускавших созданные ЭВМ, организаций, разрабатывавших, устанавливающих и обслуживающих системы ПВО. Эта тема еще ждет своего автора...
 

Таблица 1
 
Типы изделий ЭВМ 
Тетива
ЭВМ Тетива ЭВМ 5Э63 ЭВМ 5Э63-1 ЭВМ 

5Э76

ЭВМ 5Э76-Б вк 
65С180 2х5Э76-Б
ВК 5Э12 4х5Э76 ВК 6x5376 ВК 11л6 6x5376
Хар-ки технические ед. изм.
Начало разработки год 1958 1960 1963 1965 1967 1970 1971 1971 1970 . 1973
Начало эксплуатации год 1962 1964 1965 1967 1973 1976 1976 1976 1975 1990
Окончание выпуска год 1962 1964 1979 1988 1979 1992 1992 1978 1979 1979
Количество выпущенных шт. 4 8 210 330 28 66 32 4 1 1
Количество работающих шт. - 8 210 330 28 48 20 4 1 1
Количество команд шт. 62 70 75 78 114 (ЕС-подобная)   

 

  

 

  

 

  

 

  

 

Производительность тыс. оп/сек. 20 20 50 50 130 " 130   

 

  

 

  

 

  

 

Разрядность: операнд/команда бит. 18/20 18/20 18/29 18/29 32+4 к.р. 32+4 к.о.   

 

  

 

  

 

  

 

Объем ОЗУ Кслов Кбайт 1/ 1/ 2/ 8/ /196 /224   

 

  

 

  

 

  

 

Объем ДЗУ Кслов Кбайт 3/ 7/   

 

  

 

  

 

/32   

 

  

 

  

 

  

 

Общее поле операнд/команда   

 

  

 

нет   

 

нет   

 

да да   

 

  

 

  

 

Объем микропрограмм 

слов/разрядов

К/бит   

 

1/100   

 

1/144   

 

8/72   

 

  

 

  

 

  

 

Стационарные/возимые   

 

стац. возим. стац. стац. стац.   

 

  

 

Мощность потребления КВА 1,5 1,7 3,0 3,2 3,0 3,2   

 

  

 

  

 

  

 

Площадь обслуживания м2 3,0 3,5 3,0 4,0 5,5 6,0 125   

 

  

 

  

 

Вид обслуживания   

 

Одностороннее Одностороннее Одностороннее Одностороннее   

 

  

 


Второе рождение М-3

М-З стала одной из первых ЭВМ класса малых машин, подготовленной для серийного производства. Машина была настолько проста в изготовлении и эксплуатации, что ряд организаций смогли самостоятельно изготовить ее и наладить у себя по документации, выпущенной во ВНИИЭМ. В 1958 г. конструкторская документация, на ЭВМ М-З была передана Минскому заводу счетных машин для выпуска малой серии.

Так, по стечению обстоятельств, детище И.С.Брука и его ученика Матюхина, разработанное в Москве, стало выпускаться в Минске - на родине Брука.

Первая ЭВМ, выпущенная в сентября 1959 г., имела оперативное запоминающее устройство на магнитном барабане (2048 31-разрядных слов), что ограничило производительность до 30 операций в секунду, несмотря на арифметическое устройство параллельного действия.

Машины зарекомендовали себя весьма положительно, и поэтому было принято решение о их модернизации. К запоминающему устройству на магнитном барабане было добавлено ЗУ на ферритовых сердечниках, что повысило производительность до 1500 операций в секунду. Ранее выпущенные ЭВМ М-З были оснащены новым ЗУ.

Через год перед коллективом СКВ завода была поставлена задача создать новую более совершенную машину, недорогую, простую в наладке и эксплуатации, легко приспосабливаемую к потребностям заказчика. Такой стала ЭВМ "Минск-1" (главный конструктор Г.П. Ло-пато) - двухадресная машина производительностью 3000 операций в секунду. Конструктивно она была выполнена в виде автономных функционально законченных устройств. Простые логические 'схемы, агрегатная конструкция машины и огромный энтузиазм сотрудников СКВ и завода позволили завершить разработку в предельно сжатые сроки. Одновременно велась подготовка производства. Через 14 месяцев завод выпустил первую ЭВМ "Минск-1"!

Агрегатная конструкция машины позволяла сократить сроки наладки машин, значительно упрощала профилактические работы у пользователей, обеспечила быструю разработку ряда модификаций "Минск-1" по требованиям заказчиков: "Минск-11" (гл. конструктор В.Л. Салов) - для работы с каналами связи,

1961 г.; "Минск-12" (гл. конструктор В.Я. Симхес) - с увеличенными объемами запоминающих устройств, 1962 г.; "Минск-14" (гл. конструктор Л.И. Кабер-ник) - для работы с каналами связи с большими объемами запоминающих устройств, 1962 г.; "Минск-16" (гл. конструктор В.Т. Манжалей), - для обработки телеметрической информации с искусственных спутников Земли, 1962 г.).

ЭВМ "Минск-1" могла быть доведена у пользователя до любой из этих модификаций. Эти модели выпускались заводом в 1960-1964 годах и были самыми распространенными малыми ЭВМ первого поколения в бывшем

Советском Союзе. Они использовались в высших и средних учебных заведениях, НИИ и КБ, часть машин работала на заводах, где применялась главным образом для решения инженерно-технических задач.

В 1962 г. была завершена разработка ЭВМ "Минск-100" - для обработки дактилоскопических отпечатков (эксплуатировались в Минске и Ленинграде).

Одна машина "Минск-1" была установлена на научно-исследовательском судне "Сергей Вавилов" для обработки научных исследований непосредственно в плавании и вполне удовлетворительно работала в тропиках.

Машины М-3 и "Минск-1" стали родоначальниками двухадресных машин второго поколения, разработанных в Минске. Впервые в отечественной практике минчане освоили серийное производство оперативных запоминающих устройств на ферритовых сердечниках.

Успех в выпуске и использовании машин М-3 и " Минск-1" окрылил коллектив разработчиков. Был разработан проект технического задания на полупроводниковую ЭВМ "Минск-2". Госкомитет по радиоэлектронике СССР, которому послали его на согласование, ответил, что считает нецелесообразным заниматься разработкой новых машин в Минском СКВ, поскольку основная задача СКВ - разработка стендовой аппаратуры, совершенствование технологических процессов, сопровождение и модернизация ЭВМ, выпускаемых заводом.

Коллектив СКБ был уверен, что задача создания ЭВМ второго поколения ему по плечу и что он успешно ее выполнит. Создавшееся положение обсуждалось у Председателя Совнархоза БССР A.M. Тарасова. Он поддержал СКБ, утвердил ТЗ, обеспечил финансирование, и за два года ЭВМ "Минск-2" была разработана, сдана Государственной комиссии с высокой оценкой и в 1963 г. было начато ее производство. Это была первая в Советском Союзе серийная малая универсальная ЭВМ второго поколения (на полупроводниковых элементах), предназначенная для решения научных, инженерных и некоторых экономических задач для эксплуатации в вычислительных центрах, научно-исследовательских организациях, конструкторских бюро и промышленных предприятиях (главный конструктор В.В. Пржиялковский).

Машины второго поколения серии "Минск" делились на 2 группы. К первой относились "Минск-2", "Минск-22", "Минск-22 М" с базовой машиной "Минск-2".

Ко второй группе относились ЭВМ "Минск-23" и "Минск-32" (главный конструктор В.Я. Пыхтин). Помимо указанных основных моделей с целью расширения возможностей применения машин были созданы модификации "Минск-26" и "Минск-27", а также вычислительные комплексы из ЭВМ первой и второй групп.

Универсальная ЭВМ "Минск-22" (гл. конструктор В.К. Надененко) ориентирована на решение более широкого круга различных задач, что было достигнуто за счет развития и улучшения ряда параметров по сравнению с базовой моделью: вдвое увеличен объем оперативной памяти, в четыре раза - объем внешнего накопителя на магнитной ленте, расширен набор вводных и выводных устройств (фотосчитывающие механизмы ВСМ-ЗМ, ФС-5, перфоратор ленточный типа ПЛ-80; устройство печатающее алфавитно-цифровое АЦПУ-128-2 и др.); впервые в отечественной практике реализована возможность алфавитно-цифрового общения с человеком (прямой ввод, обработка, хранение и вывод алфавитно-цифровой информации); осуществлена простая и экономичная система прерывания программы, позволившая оптимизировать процесс вычислений. Внедрена в серийное производство в 1965 г. Некоторые недостатки структуры и логики.машины "Минск-22" были устранены в следующей модели "Минск-22 М" (гл. конструктор В.В. Пржиялковский): были подключены более производительные периферийные устройства, уменьшены габариты машины. Все это позволило на 25-30% улучшить соотношение производительность - стоимость.

Характерными особенностями машины первой группы являются простота в эксплуатации и производстве, высокая относительная надежность, дешевизна, что достигнуто благодаря однотипности структуры, конструкции элементной базы. Все они выполнены на базе процессора одной структуры.

Машины второй группы имели определенное функциональное назначение. "Минск-26" (1963 г., главный конструктор Н.А. Мальцев) предназначалась для обработки метеорологической информации, получаемой с ИСЗ системы "Метеор", а "Минск-27" (1964 г.), была предназначена для обработки телеметрической информации при высотном зондировании атмосферы. В процессе разработки этих моделей впервые в отечественной практике была совмещена работа лентопротяжных механизмов машины и телеметрических систем с работой вычислителя методом "приостановок" последнего.

Организатор компьютеростроения Беларуси

Большой вклад в развитие работ в области вычислительной техники в Минске внес член-корреспондент Российской Академии наук Георгий Павлович Лопато. С его именем связано становление и развитие вычислительной техники в Беларуси.

Георгий Павлович Лопато родился 23 августа 1924 г. в деревне Озерщина Речицкого района Гомельской области. Его отец, Павел Алексеевич, сын крестьянина, в 1916 г. окончил Горецкую сельскохозяйственную академию, участвовал в гражданской войне в составе Первой Конной армии. После окончания войны работал землемером, а в 1924 г. поступил в Ленинградский политехнический институт, который окончил в 1929 г. Работал главным инженером одного из московских заводов, а затем преподавателем в Московском институте механизации и электрификации сельского хозяйства.

Георгий поступил в школу в 1931 г. и в 1941 г. закончил ее. Летом 1941 г. участвовал в строительстве оборонительных укреплений на подступах к Москве. В октябре 1941 г. был призван в Красную Армию и зачислен рядовым в 314-й отдельный батальон Московского округа ПВО. В 1946 г. был демобилизован и поступил на электрофизический факультет Московского энергетического института, который окончил в 1952 г., получив квалификацию инженера электромеханика.

Трудовую деятельность начал инженером в НИИ электропромышленности Госплана (сейчас ВНИИ электромеханики) в Москве, где принимал участие в разработке электромеханических устройств. В 1954 г. был откомандирован на несколько месяцев в Лабораторию управляющих машин и систем (ЛУМС) АН СССР, где под руководством Н.Я. Матюхина и В.В. Белынского основательно познакомился с ЭВМ М-3.

Когда машину М-3 изготовили во ВНИИЭМ, он участвовал в ее наладке. В конце 1957 г. техническая документация на М-3 была передана в Академии наук Китая и Венгрии. В Пекине на телефонном заводе был изготовлен образец для Института вычислительной техники Академии наук Китая. Для оказания помощи в ее наладке и запуске в эксплуатацию в Китай был командирован Г.П.Лопато. Он успешно справился с непростым заданием. После возвращения его пригласили в Минск на должность главного инженера СКБ Минского завода счетных машин, где он и начал работать с 20 апреля 1959 г. Через пять лет его назначили начальником СКБ, а затем, в 1969 г, руководителем Минского филиала НИЦЭВТ. В 1972 г., когда филиал был преобразован в НИИ ЭВМ, Лопато становится его директором.

209

Георгий Павлович Лопато
 


Вадим Яковлевич Пыхтин

 

За 28 лет под руководством и при непосредственном участии Лопато институтом было создано 15 моделей ЭВМ "Минск" первого и второго поколений, (11 серийных моделей и 4 по отдельным заказам), 5 моделей ЕС ЭВМ, модели ПЭВМ, 6 специальных вычислительных комплексов, ряд операционных систем и систем программирования и более 50 типов внешних устройств.

Г.П. Лопато был главным конструктором ЭВМ "Минск-1", многомашинной системы однородных вычислительных машин "Минск-222", системы коллективного пользования "Нарочь", которая объединяла 12 ЭВМ ЕС и являлась инструментальным комплексом НИИ ЭВМ для проектирования программных и технических средств. Он был заместителем главного конструктора системы 70К1 (главный конструктор - академик В.С. Семенихин) - сложной информационно-логической системы управления, оснащенной аппаратурой различного функционального назначения, а также главным конструктором ряда возимых ЭВМ.

Г.П. Лопато стал одним из создателей Минской школы проектирования средств вычислительной техники, которая отличалась практичностью, - решение технических и экономических проблем разработки изделий рассматривалось как единая проблема, в которой особое внимание уделялось вопросам удешевления, живучести и преемственности средств вычислительной техники. Ее деятельность проверена практикой, - запуск изделия в серийное производство осуществлялся в короткие сроки (например, выпуск машин "Минск-32" и ЕС-1020 начался через 2 месяца после окончания разработки).

ЭВМ 5Э76Б (главный конструктор Н.Я. Матюхин)

В продолжение всей своей деятельности Лопато уделял большое внимание подготовке кадров. В Минском радиотехническом институте он создал и 10 лет возглавлял кафедру "Вычислительные машины и системы". В 1969 г. защитил кандидатскую диссертацию, в 1975 г. - докторскую. В 1979 г. был избран членом-корреспондентом АН- СССР по специальности вычислительные машины и системы машин. Профессор. Ныне является иностранным членом Российской Академии наук. Им опубликовано более 120 работ и получено 45 авторских свидетельств.

Г.П. Лопато - лауреат Государственной премии СССР, награжден орденами Ленина (1983 г.), Октябрьской революции (1972 г.), Трудового Красного Знамени (1976 г.), "Знак Почета" (1966 г.), 9 медалями, 4 Почетными Грамотами Верховного Совета БССР.

Живет в Минске. После ухода на пенсию в 1987 г. организовал и возглавил научно-инженерный центр "Нейрокомпьютер", входящий в состав Инженерной технологической академии Беларуси.

Заочно я давно знал руководителя минской школы разработчиков ЭВМ, но познакомился с ним лишь в начале 80-х годов, когда предпринял попытку объединить силы разработчиков персональных ЭВМ разных министерств. Лопато оказался единственным, кто поддержал мой замысел. Руководимый им институт (с участием Института кибернетики им. В.М. Глушкова АН Украины) выполнил большой объем работ, связанный с проектированием персональных ЭВМ и передачей их в серийное производство.

С первых дней знакомства мы сразу нашли общий язык. Меня покорили мягкий характер Георгия Павловича, его интеллигентность, доброжелательное отношение к людям и огромный опыт в разработке ЭВМ. Под стать руководителю был и коллектив его института. Многочисленные ученики и помощники Лопато работали как хорошо отлаженная машина. У него не было проблем при выходе на пенсию. Институт возглавил его ученик В.Я. Пыхтин, слушавший еще студентом лекции С.А. Лебедева. Г.П. Лопато продолжает работать в институте, - его знания и опыт по-прежнему приносят разработчикам новых машин большую пользу.

М.А.КарцевМихаил Александрович Карцев

М.А. Карцев принадлежит к той категории ученых, официальное и полное признание огромных заслуг которых приходит, по тем или иным причинам, после смерти, притом далеко не сразу. Академическая элита не удостоила его академических званий. Лишь десять лет спустя после его ухода из жизни основанный им Научно-исследовательский институт вычислительных комплексов НИИВК (Москва) получил имя своего создателя.

Компьютерная наука и техника были его призванием. Они приносили ему и счастье творчества, и огорчения. Им он посвящал все свое время - на работе, дома, на отдыхе.

"Сколько я помню отца, - вспоминает его сын Владимир, - вся его жизнь проходила, в основном, в работе. У него не было хобби в общепринятом смысле этого слова. В свободное время он в основном читал. Иногда мы ходили в кино. Он никогда не занимался спортом, был активным противником дачи и машины. Однако с возрастом, когда у отца заболела нога, он все же приобрел "Волгу" и полюбил ее. Учиться водить машину в его возрасте было трудно, но в Москве он ориентировался прекрасно.

Отец был не из тех людей, кто жалуется на свои проблемы и склонен обсуждать их, из него практически невозможно было вытянуть фронтовые воспоминания, он жил не прошлым, а будущим."

Михаил Александрович Карцев родился в Киеве 10 мая 1923 года в семье учителей. Отец умер в том же году. Михаил вместе с матерью жил в Одессе, в Харькове, а с 1934-го по 1941 год - в Киеве, где в 1941 году окончил среднюю школу. Летом 1941 года его направили на оборонительные работы в Донбасс, а в сентябре призвали в армию, где он служил до февраля 1947 года. В годы Великой Отечественной войны танкист Карцев воевал в составе Юго-Западного, Южного, Северо-Кавказского и 2-го Украинского фронтов. Принимал участие в освобождении Румынии, Венгрии, Чехословакии, Австрии. За мужество, проявленное в боях, его, двадцатилетнего старшину, наградили медалью "За отвагу", орденом Красной Звезды, медалями "За взятие Будапешта" и "За победу над Германией". В ноябре 1944 года на фронте он стал кандидатом в члены КПСС, а в мае 1945 года был принят в члены КПСС.

После демобилизации М.А. Карцев поступил учиться в Московский энергетический институт (МЭИ) на радиотехнический факультет. На третьем году обучения экстерном сдал экзамены за следующий год и в 1950 году, будучи студентом 5-го курса, поступил на работу в лабораторию электросистем Энергетического института АН СССР (по совместительству), где принял участие в разработке одной из первых в Советском Союзе вычислительных машин - М-1. В 1952 году его направили в Энергетический институт АН СССР, где он был зачислен уже на постоянную работу в лабораторию электросистем в качестве младшего научного сотрудника. Работая над созданием ЭВМ М-2, он проявил незаурядные способности. Машина была создана небольшим коллективом всего за полтора года! (БЭСМ разрабатывалась вдвое дольше и куда более крупным коллективом!). Конечно, ЭВМ М-2 уступала БЭСМ по характеристикам, но, как выразился сам Карцев, "это была машина солидная".

В 1957 году директор Радиотехнического института АН СССР академик А.Л. Минц обратился к И.С. Бруку с предложением разработать электронную управляющую машину (ЭУМ) для управления новым экспериментальным радиолокационным комплексом. Если быть точным, то подтолкнул его на это Брук. Случайно встретившись с Минцем на Кисловодском курорте он рассказал ему о работах своей лаборатории и заинтересовал возможностью использования ЭВМ в составе радиолокационных комплексов. Предложение было принято, и в декабре 1957 года Брук и Минц утвердили техническое задание на ЭУМ М-4. Руководителем работы по созданию машины был назначен М.А.Карцев. Этим было положено начало его деятельности в области создания средств вычислительной техники, ориентированных на использование в системах раннего предупреждения о ракетном нападении и наблюдения за космическим пространством. На то время это были наиболее сложные задачи по количеству информации, подлежащей обработке, по требованиям к скорости вычислении, объемам памяти и надежности технических средств.

К 1957 году электронной промышленностью были освоены и серийно выпускались первые отчественные транзисторы. Поэтому М-4 решено было проектировать на полупроводниковых приборах.

Для проведения работ по созданию ЭУМ, в только что организованном Институте электронных управляющих машин АН СССР была создана специальная лаборатория No 2 под руководством Карцева. В марте 1958 года состоялась защита эскизного проекта машины М-4 , а в апреле того же года вышло постановление Совета Министров СССР об изготовлении электронной управляющей машины М-4. Был определен и завод-изготовитель, уже имевший опыт изготовления вычислительных машин; главным инженером этого завода работал А.Г. Шишилов, руководителем конструкторского бюро - В.С. Семенихин (впоследствии - академик, директор Научно-исследовательского института автоматической аппаратуры, Герой Социалистического труда, лауреат Ленинской и Государственных премий). В апреле 1958 года полный комплект конструкторской документации был передан на завод-изготовитель, и началась подготовка производства. Разработчики М-4 активно участвовали в ней на всех этапах изготовления и настройки. Этот опыт позволил коллективу во всех последующих разработках обеспечивать высокую технологичность разрабатываемых ЭВМ и особенно их отладки.

В 1959 году заводом были изготовлены и поставлены под комплексную настройку два комплекта М-4. В конце 1960 года первый комплект заработал и был передан Радиотехническому институту.

Для решения задач управления и обработки радиолокационной информации в реальном времени потребовалось устройство сопряжения станции с машиной М-4. В январе 1961 года директором ИНЭУМ И.С. Бруком было утверждено согласованное с представителями Радиотехнического института АН СССР техническое задание на быстродействующее устройство первичной обработки информации УПО, совместимое с машиной М-4. Руководство работами было поручено Ю.В. Рогачеву, тогда старшему инженеру.


ЭУМ М-4М

Полный комплект конструкторской документации на УПО летом 1961 года был передан на завод-изготовитель (это был тот же завод, который выпускал машину М-4), а в марте 1962 года это устройство и изготовленный ранее второй комплект ЭУМ М-4 были поставлены под комплексную настройку и стыковку. В разработке устройства первичной обработки принимал участие инженер В.М. Емелин. Вели производство на заводе старший инженер Ю.В. Рогачев, инженеры В.И. Никитин и В.Я. Рожавский. В настройке участвовал старший инженер Б.А. Братальский.

В июле 1962 года совместные испытания ЭУМ М-4 с УПО и экспериментального комплекса были завершены и началась опытная эксплуатация разрабатываемой системы.

(Основные технические характеристики ЭУМ М-4 даны в Приложении 7.)

В ноябре 1962 года вышло постановление о запуске ее в серийное производство. Однако Карцев, поддержанный коллективом, предложил разработать и запустить в серийное производство новую машину, устранив в ней недостатки, имевшиеся в М-4, сделав ее более технологичной по изготовлению и настройке. Кроме того, к этому времени была отработана новая система логических элементов с применением высокочастотных транзисторов, способная обеспечить значительно большее быстродействие. Появились и мощные транзисторы, что позволило полностью исключить из машины радиолампы.

Разработка и выпуск конструкторской документации новой машины М-4М (см. Приложение 8) были проведены в исключительно короткие сроки: в марте 1963 года на завод-изготовитель была передана документация на первый шкаф - арифметическое устройство, а в августе того же года - полный комплект документации на всю машину.

Ровно через год, в августе 1964 года, завод изготовил и поставил под настройку два первых образца машины. Всего два месяца потребовалось для их комплексной стыковки и настройки. В октябре того же 1964 года оба образца выдержали проверку по техническим условиям и были приняты заказчиком. Вместо установленного техническими требованиями быстродействия в 100 тысяч операций в секунду машина выполняла 220 тысяч, что превышало заданное быстродействие в два с лишним раза.

Машина оказалась технологичной в изготовлении и практически не требовала настройки. Производство М-4М продолжалось до 1985 года. (Было выпущено более сотни комплектов.)

Серия машин М-4М имела три модификации, условно обозначенные как 5Э71, 5Э72 и 5Э73, отличавшиеся объемами внутренней памяти. Для расширения возможностей применения дополнительно к ним был разработан ряд абонентских систем (АС-1, АС-2, АС-3 и др.), а также внешний вычислитель 5Э79. На базе этих машин были построены многомашинные вычислительные комплексы, объединенные в мощную вычислительную систему, работающую в реальном времени.

М.А. Карцев вспоминал с волнением и гордостью: "В 1957 году, 25 лет назад, началась разработка одной из первых в Советском Союзе транзисторных машин - М-4, работавшей в реальном масштабе времени и прошедшей испытания.

В ноябре 1962 года вышло постановление о запуске М-4 в серийное производство. Но мы-то прекрасно понимали, что машина для серийного производства не годится. Это была первая опытная машина, сделанная на транзисторах. Она трудно настраивалась, ее было бы трудно повторить в производстве, и кроме того, за период с 1957-го по 1962 год полупроводниковая техника сделала такой скачок, что мы могли бы сделать машину, которая была бы на порядок лучше, чем М-4, и на порядок мощнее, чем вычислительные машины, которые выпускались к тому времени в Советском Союзе. Всю зиму 1962/63 года шли жаркие споры. Руководство института (мы тогда были в Институте электронных управляющих машин) категорически возражало против разработки новой машины, утверждая, что в такие короткие сроки мы этого сделать ни за что не успеем, что это авантюра, что этого не будет никогда.

Конец этим спорам положило решение военно-промышленной комиссии Президиума Совета Министров СССР, изданное в марте 1963 года. И в этом же месяце мы передали предприятию, которое сейчас возглавляет В.А. Курочкин, документацию на первый шкаф машины - арифметическое устройство. К августу 1963 года была передана вся документация на машину, а в августе 1964 года за-вод выставил под настройку два первых образца. В октябре 1964 года, меньше чем через два года после выхода постановления правительства, первые два образца машины ушли в места эксплуатации, а в декабре 1964 года ушло еще пять машин. Эти машины выпускались в течение более чем 15 лет и сейчас еще верно несут свою службу..." (Из доклада, посвященного 15-летию НИИВК.)


В редкую минуту отдыха (70-е гг.)

По результатам научных исследований, выполненных при разработке машин серии М-4М, были защищены докторская диссертация М.А. Карцевым, кандидатские диссертации Л.В. Ивановым, Ю.В. Рогачевым, Р.П. Шидловским, Ю.Н. Мельником, Е.А. Брательским. В процессе проведения работ отдел, возглавляемый М.А. Карцевым, расширился до 200 сотрудников. Было образовано пять лабораторий, которые возглавили кандидаты технических наук Ю.В. Рогачев, Л.В. Иванов, РЛ. Шидлов-ский, Е.В. Гливенко, Ю.Н. Мельник. В работах принимали участие около 30 конструкторов ИНЭУМ, а также службы института. Большой вклад в создание машины внесли Г.И. Танетов, В.А. Брик, Л.З. Либуркин, А.Г. Коновалов, Л.В. Иванов, Р.П. Шидловский, Р.П. Макарова, Г.М. Ка-баенкова, В.М. Емелин, Ю.Н. Мельник. М.А. Карцеву была присуждена Государственная премия СССР (1967 г.).

Опережая время

Казалось, можно было успокоиться, отдохнуть от напряженнейшего труда или, во всяком случае, сделать передышку.

Этого не получилось и, наверно, просто не могло получиться. Еще в 1966 году Карцев выдвинул идею создания многомашинного вычислительного комплекса, построенного из вычислительных машин, специально разработанных для совместной работы в таком комплексе. Проведенные исследования показали, что производительность комплекса может достигнуть миллиарда операций в секунду. На то время ни одна из машин в мире не имела такой производительности! Это воодушевляло Карцева, увлекало коллектив разработчиков. Уже в 1967 году был разработан эскизный проект комплекса (ВК М-9). При защите в министерстве он получил положительную оценку.

ВК М-9 включал в себя процессор управления и четыре разновидности вычислительных машин: функционально-операторную, числовую, ассоциативную и внешний вычислитель.

Основная идея, заложенная в ВК М-9, состояла в том, что структура вычислительных машин должна быть рассчитана на работу не с отдельными числами, а с группами чисел, представляющими собой приближенные представления функций, либо многомерные вектора. Иными словами, должны быть учтены более глубокие смысловое связи в информации, чем связи, учитываемые в существующих машинах: не только между отдельными разрядами одного числа, но и между отдельными числами, представляющими собой значения одной функции. Соответственно все машинные операции должны быть определены не над пространствами чисел, а над пространствами функций. В число этих операций могут входить сложение, вычитание и умножение функций, сравнение функций, аналогичные операции над функцией и числом, отыскание максимума функций, вычисление неопределенного интеграла, вычисление определенного интеграла от производной двух функций, сдвиг функции по абсциссе и т.д.

Многие из этих операций могут быть истолкованы как известные операции над векторами: сложение и вычитание функций - как сложение и вычитание векторов, вычисление определенного интеграла от производной двух функций - как вычисление скалярного произведения двух векторов, сдвиг функций по абсциссе - как поворот вектора относительно осей координат и т.д.

Главное отличие такой машины (названной Карцевым функционально-операторной) от обычной состояло в организации взаимодействия арифметических устройств АУ. Они работали от одного общего тактирующего генератора, причем' каждая машина выполняла свою операцию в течение одного или двух тактов, а в конце каждой операции и в начале следующей обеспечивался (без каких-либо дополнительных потерь времени) обмен информацией между выходом любого АУ и входом любого ЗУ (запись предыдущих операций) и между входом любого АУ и выходом любого ЗУ (чтение исходных данных для следующей операции), а также между АУ.

Векторная числовая машина, включенная в состав ВК М-9, осуществляла операции над частями функций или с многомерными векторами. Ассоциативная машина, обладая высокой производительностью, брала на себя большую часть "неквалифицированной" работы по переборам и упорядочению массивов информации. Числовая машина работала по самостоятельной программе и по программе, синхронизированной с другими машинами ВК М-9. Включение в синхронную работу разнородных вычислительных машин позволяло комплексу сохранить высокую производительность при работе с разнородной информацией и делало его универсальным вычислительным средством для решения широкого класса задач, требующих очень высокой производительности.

К сожалению, вычислительный комплекс М-9 промышленного освоения не получил, но его разработка и успешная эксплуатация макета явились наглядным свидетельством огромного творческого потенциала коллектива, возглавляемого М.А. Карцевым. 1967 год стал знаменательным для разработчиков ВК М-9: был организован Научно-исследовательский институт вычислительных комплексов НИИВК. Отдел Карцева стал его костяком, а самого Карцева назначили директором. Это было официальным признанием научной школы Карцева.

В 1969 году вышло постановление правительства о создании электронной вычислительной машины М-10, в основу которой была положена векторная числовая машина из ВК М-9.

По словам д.т.н. Л.В. Иванова, "этому предшествовало авторитетное совещание, на котором рассматривалась перспективность двух начатых разработок: "Эльбрус" (академик С.А. Лебедев) и М-10 (М-А. Карцев). Лебедев решительно высказался против многопроцессорное≥ в "Эльбрусе" и отстаивал однопроцессорный вариант максимального быстродействия. Академик Глушков поддержал оба направления. Оба направления и были одобрены" (см. журнал "Вопросы радиоэлектроники", вып. 2 за 1993 г.). В этом же году началась разработка конструкторской документации и последовательная передача ее на завод-изготовитель. С 1970 года на заводе была начата подготовка производства и изготовление экспериментального образца. К середине 1970 года заводу-изготовителю была передана вся конструкторская документация, а через год, в августе 1971 года, завод поставил под настройку экспериментальный образец машины М-10. Одновременно шла корректировка конструкторской документации и изготовление устройств промышленных образцов машины. Этот год был очень тяжелым для М.А. Карцера. Напряженная работа сказалась на здоровье: обширный инфаркт на несколько месяцев уложил его в постель. К счастью, все обошлось благополучно.

К июню 1973 года все устройства первого образца были изготовлены, прошли проверку на соответствие техническим условиям и поставлены для комплексной отладки машины в целом. В сентябре того же года первый промышленный образец М-10 успешно выдержал комплексную проверку по техническим условиям и передан в опытную эксплуатацию и для отладки математического обеспечения.

В декабре 1973 года были завершены испытания и второго промышленного образца. Практически с этого момента началось серийное изготовление машин М-10. Производство продолжалось свыше 15 лет. Было изготовлено несколько десятков комплектов, большинство из которых до настоящего времени находится в эксплуатации. На базе машин М-10 был построен ряд мощных вычислительных комплексов. В 1976 году, работая в одном из таких вычислительных комплексов, машина М-10 вместе с математическим обеспечением успешно выдержала государственные испытания.

Создание ЭВМ М-10 было отмечено присуждением в 1977 году Государственной премии СССР группе специалистов НИИВК, завода-изготовителя и монтажной организации. В числе удостоенных звания лауреатов Государственной премии были: от НИИВК - заместители главного конструктора Л.В. Иванов, А.А. Крупский, Л.Я. Миллер, Ю.В. Рогачев, Р.П. Шидловский и разработчик математического обеспечения А.Ю. Карасик; от завода-изготовителя - главный инженер А.Г. Шишилов и заместитель главного конструктора по производству В.А. Мушников; от монтажной организации - главный инженер И.Н. Ярыгин. Главный конструктор ЭВМ М-10 М.А. Карцев был награжден орденом Ленина. Орденами и медалями СССР были награждены 118 сотрудников НИИВК и многие работники завода-изготовителя.

Вычислительная машина М-10 представляла собой многопроцессорную систему синхронного типа и относилась к машинам третьего поколения: в качестве основных логических элементов в ней использовались микросхемы серии 217 ("Посол"). Машина предназначалась для обеспечения работы сложных автоматизированных систем управления в-реальном масштабе времени, а также могла решать широкий круг научно-технических задач.

 


ЭВМ М-10 (5Э66)

Уступая по производительности из-за несовершенства элементной и конструктивно-технологической базы появившейся в те же годы американской супер-ЭВМ "Сгау-1", ЭВМ М-10 превосходила ее по возможностям, заложенным в архитектуру. Они определяются числом машинных циклов (в среднем) на одну выполняемую операцию. Чем оно меньше, тем более совершенна архитектура ЭВМ. Для М-10 оно составляет от 0,9 до 5,3 (для всего спектра операций), а для "Сгау-1" - от 0,7 до 27,6. Здесь минимальные значения близки одно к другому, а максимальное значение для ЭВМ М-10 намного меньше максимального значения для "Сгау-1" (по оценке д.т.н. проф. Б.А. Головкина, см. его статью "Эволюция параллельных архитектур и машин серии М"//Воп-росы радиоэлектроники. Вып. 2 за 1993 г.).

Чтобы читателю была понятна важность создания ЭВМ М-10, следует сказать хотя бы несколько слов о ее основном назначении. Оно долго держалось в секрете, потому что машина разрабатывалась для Системы предупреждения о ракетном нападении (СПРН), а также для общего наблюдения за космическим пространством. Информация об этом впервые появилась на страницах газеты "Правда" от 1 апреля 1990 г. (статья А.Горохова "Стояние при Пестрялове"). Задача системы - лбеспечить военно-политическое руководство страны достоверной информацией о возможной угрозе ракетного нападения и обстановке в космосе, т.е. она имеет чисто оборонительный характер. Сейчас на околоземных орбитах находится около 17 тысяч объектов различного происхождения, включая действующие и отслужившие свой срок спутники, куски ракетоносителей и пр. Первый эшелон СПРН - космический: по факелам запускаемых ракет спутники засекают их старт. Костяк системы - ее второй, наземный эшелон, включающий мощные радиолокационные станции, расположенные по окраинам страны (до развала СССР их было девять - под Ригой, Мурманском, Печерой, Иркутском, Балхашом, Мин-гечауром, Севастополем, Мукачевым), а также сеть вычислительных комплексов на базе ЭВМ М-10.


Рене Павлович Шидловский

Даже обычная подготовка войск в наше время связана с пусками ракет разного класса. А если ядерные ракеты попадут в руки политических авантюристов, амбициозных "вождей", способных на так называемые "несанкционированные" пуски? Требуется быстрая и точная оценка подобной деятельности, иначе последствия могут быть убийственными для всей планеты. Не случайно, говорится в газетной заметке, вызрела парадоксальная, на первый взгляд, мысль о координации работы систем предупреждения и контроля космического пространства в планетарном масштабе.

Следует подчеркнуть исключительно высокие требования к вычислительной технике, используемой в таких системах: на подсчет траектории запущенной ракеты отводятся немногие секунды, а объем данных, поступающих в ЭВМ от радиолокационных станций, огромен.

(Основные технические характеристики ЭВМ М-10 даны в Приложении 9.)

К началу 1980 годов ЭВМ М-10 обладала наивысшими производительностью (по некоторым оценкам - 20-30 млн. операций в сек.), емкостью внутренней памяти и пропускной способностью мультиплексного канала, достигнутыми в СССР. Впервые в мире в ней был реализован ряд новых прогрессивных решений, в том числе: предусмотрена возможность синхронного комплексирования до 7 ЭВМ при прямом (минуя мультиплексный канал) обмене информацией между программами отдельных машин и динамическом разделении оборудования; реализована автоматическая перестройка поля процессоров; в состав ЭВМ введен второй уровень внутренней памяти емкостью более 4 млн. байт с произвольным доступом; обеспечен внешний обмен с обоими уровнями внутренней памяти.

Новизна технических решений защищена 18 свидетельствами на изобретения и 5 свидетельствами на промышленные образцы.


С внуком

Большой объем внутренней памяти машины М-10 потребовал и значительного количества оборудования. Если все оборудование машины размещалось в 31 типовом шкафу, то оперативная память первого уровня, выполненная на ферритовых сердечниках типа М-100П2 с внешним диаметром в 1 мм, занимала 8 таких шкафов, постоянная память - конденсаторного типа со сменными металлическими перфокартами в качестве носителя информации - занимала также 8 шкафов, большая память (память второго уровня) на сердечниках М-100П2 размещалась в 4 шкафах. С целью сокращения общего объема машины М-10 было принято решение провести исследование возможностей создания запоминающих устройств с теми же объемами памяти, но более компактных. Эти исследования дали положительные результаты: в 1974 году началась разработка новых запоминающих устройств. В качестве носителей информации в оперативной памяти первого уровня и в большой памяти (памяти второго уровня) использовались интегральные схемы; в постоянной памяти использовались тороидальные магнитные сердечники с диаметральными отверстиями, обеспечивающие неразрушающее считывание информации. В 1975 году конструкторская документация была передана на завод-изготовитель. Были изготовлены головные образцы этих устройств. Весь объем оперативной памяти первого уровня разместился в одном типовом шкафу. Объем большой памяти - в двух шкафах, о&ьем постоянной памяти - также в двух шкафах. По своему функционированию новые устройства полностью обеспечивали все тактико-технические характеристики машины М-10.

С 1980 года машина стала выпускаться с новыми запоминающими устройствами и получила обозначение М-10М. Машины М-10 и М-10М были программно совместимы и полностью взаимозаменяемы.

Сам Михаил Александрович в докладе в год пятнадцатилетия института так вспоминал о памятных годах его становления: "В 1967 году мы вышли с довольно дерзким предложением - проектом вычислительного комплекса М-9. Это было в год 50-й годовщины Октябрьской революции, поэтому вычислительный комплекс назывался "Октябрь". Для Минприбора, где мы тогда пребывали, это оказалось уж слишком. Нам сказали: "Идите вы к Калмыкову, раз уж работаете на него". И вот эту дату, это пятнадцатилетие мы сегодня и празднуем.

Проект М-9 остался неосуществленным. Но в 1969 году началась разработка вычислительной машины М-10, которая в 1973 году впервые вышла на места эксплуатации. В течение ряда лет эта машина была мощнейшей в Советском Союзе и сейчас продолжает выпускаться и эксплуатироваться. На машине удалось получить уникальные научные результаты, в особенности в области физики. Нельзя сказать, что разработка М-10 была встречена с распростертыми объятиями. Нам говорили, по правде сказать, что мы психи, что нельзя собрать воедино такую груду металла, что все это никогда не заработает. Это мы теперь приучили, так сказать, психологически, что большая вычислительная машина может состоять из такого количества аппаратуры. Тогда никто к этому готов не был. Да и работать нам было невероятно трудно: коллектив тогда трудился на "Соколе-1", в Большом Власьевском переулке (в полуподвале), в полуподвале на улице Бурденко, в полуподвале на Плющихе, на большой Почтовой улице, в полуподвале на улице Щукина и еще в нескольких местах по всей Москве.

Выделившись из ИНЭУМ, коллектив получил помещение бывшей столярной мастерской одного из предприятий на "Соколе" площадью 590 кв. метров. Чтобы разместить весь коллектив, пришлось искать по всей Москве и арендовать нежилые помещения, в основном полуподвального типа. Собственное здание - типовую школу - институт построил в 1975 году, а лабораторный корпус по специальному проекту - в 1985-1986 годах.

Но всегда была деловая и дружеская поддержка со стороны руководства Министерства, со стороны П.С. Плешакова (министра. - Прим, авт.), его заместителя В.И. Миркова, а сейчас - О.А. Лосева, со стороны руководства объединения, со стороны высших партийных органов, Госплана, комиссии Президиума Совета Министров СССР, со стороны дружественных предприятий, со стороны заказчика. "Они помогали нам работать, помогали вытянуть это дело.

И мы вытянули. Работа была отмечена Государственной премией СССР".

"Нам говорили.., что мы психи, что... это никогда не заработает", - сказал М.А. Карцев по поводу отношения многих авторитетов к ЭВМ-10 и вычислительным комплексам, включавшим две и три ЭВМ.

Скептиков нетрудно понять, если познакомиться с некоторыми цифрами. В БЭСМ-6 использовалось 60 тысяч транзисторов, 180 тысяч полупроводниковых диодов, 12 миллионов ферритных сердечников. Вычислительный комплекс из трех ЭВМ М-10 содержал 2100 тысяч микросхем, 1200 тысяч транзисторов, 120 миллионов ферритных сердечников. Это не только "груда металла", как сказал Карцев, но и труднопредставимое количество электронных элементов, объединенных в сложные схемы, которые надо было заставить слаженно работать.

И тем не менее вычислительные комплексы заработали... По мере отработки математического обеспечения и частичных аппаратурных доработок прекращение автоматической обработки данных за год составило всего 10 минут!

Не все относились с одобрением к выдающимся успехам Карцева и его замечательного коллектива. Вспоминаю такой случай.

Где-то в конце 60-х или начале 70-х годов мне в Киев позвонил Карцев и обратился с просьбой быть оппонентом по докторской диссертации сотрудника его института В.А. Брика, участника работ по ВК М-9. Знакомясь с присланной в Киев диссертацией, я убедился, что она далеко не заурядна - предлагались совершенно новые методы ускоренного выполнения ряда операций и соответствующие, проверенные практикой оригинальные схемные решения. В досконально исследованной области науки и техники, где, казалось, уже все изучено и расставлено по своим местам, автор диссертации сумел сказать новое и весьма весомое слово. Такого же мнения придерживался и второй оппонент, известный ученый, написавший ряд книг по вычислительной технике, А.А. Папернов. Поддержали диссертанта и выступавшие.

Нас обоих шокировало отрицательное решение ученого совета, возглавляемого академиком В.С. Семенихиным. Оно было явно необъективным. Члены совета, недоброжелательно относившиеся к Карцеву, "отыгрались" на его ученике.

Последний бой...

В 1978 году М.А. Карцев предложил приступить к работам по созданию новой многопроцессорной векторной вычислительной машины, используя опыт, полученный при разработке, изготовлении и эксплуатации машин М-10 и М-10М, а также новейшие достижения в технологии и в электронной технике. Решено было присвоить этой машине условное обозначение М-13.

В 1979 году коллектив начал разработку конструкторской документации. Были определены и заводы-изготовители, на которых предполагалось вести производство машины М-13. В течение 1980-1981 годов конструкторская документация комплектно по устройствам была передана на эти заводы.

М-13 стала машиной четвертого поколения. В качестве элементной базы в ней были использованы большие интегральные схемы. В архитектуре этой многопроцессорной векторной ЭВМ, предназначенной в первую очередь для обработки в реальном масштабе времени больших потоков информации, предусмотрены четыре основных части: центральная процессорная часть, аппаратные средства поддержки операционной системы, абонентское сопряжение, специализированная процессорная часть.

Центральная процессорная часть включает: арифметические процессоры (4, 8 или 16), главную оперативную память, главную постоянную память, оперативную память второго уровня, центральный коммутатор, центральное управление, устройство редактирования, мультиплексный канал. Аппаратные средства поддержки операционной системы имеют: центральный управляющий процессор, таблицы виртуальной трехуровневой памяти, средства поиска. Абонентское сопряжение включает: стандартизированное электрическое сопряжение, программируемый интерфейс, сопрягающие процессоры (от 4 до 128). Специализированная процессорная часть состоит из контроллера технического управления, управляющей памяти гипотез, процессоров когерентной обработки (от 4 до 80).

Машина М-13 имела модульное построение и допускала переменную комп-лектакцию, способную оптимально обеспечить пользователю необходимые технические характеристики. Так, центральная процессорная часть имела три конфигурации и могла иметь производительность в зависимости от исполнения 12.106, 24.106 и 48.106 операций в секунду. При этом также соответственно изменялся и объем внутренней памяти, пропускная способность центрального коммутатора и пропускная способность мультиплексного канала. Так, объем внутренней памяти мог составлять 8,5, 17,0 или 34,0 Мбайт, пропускная способность центрального коммутатора - 800, 1600 или 3200 Мбайт/сек., пропускная способность мультиплексного канала - 40, 70 или 100 Мбайт/сек.

 

ЭВМ М-13

Абонентское сопряжение и специализированная процессорная часть могли комплектоваться еще более гибко.

Специализированная процессорная часть машины предназначена для обработки больших массивов относительно малоразрядной информации (быстрое преобразование Фурье, вычисление корреляционных функций, сравнение с порогом, проверка гипотез и др.) и имеет в качестве базовой операции произведение двух комплексных чисел (двухточечное преобразование Фурье). Специальный (комплексный) арифметический процессор выполняет эту базовую операцию за один машинный такт. Эквивалентное быстродействие линии комплексных процессоров на порядок превышает быстродействие линии арифметических процессоров на сопоставимых форматах данных.

Эквивалентное быстродействие специализированной процессорной части машины М-13 в максимальной комплектации при решении указанных выше задач может достигать 2.4.109 операций в секунду.

Абонентское сопряжение машины М-13 содержит операционную систему, систему программирования и отладки, файловую систему, систему документирования, библиотеку типовых программ и др. (см. Приложение 10).

Свое выступление в мае 1982 года в день пятнадцатилетия института М.А. Карцев закончил следующими словами:

"...Нам сейчас кажется, что мы никогда не выпускали в свет такой хорошей разработки (имеется в виду машина М-13. - Прим. авт.), как мы пытаемся выпустить сейчас, и что никогда так трудно не было выпустить разработку в свет, как сейчас, никогда мы не встречались с такими трудностями. Но я хочу вам просто напомнить, что мы переживали очередную влюбленность в каждую нашу разработку и трудности у нас всегда были неимоверные. Я вот сейчас просыпаюсь ночами в холодном поту от того, что так медленно и с таким трудом идет производство нашего нового детища. Но понимаете, это, в общем, относится просто, наверное, к старческой бессонице. А на самом деле ведь от того дня, как мы получили задание правительства, прошло не очень много, прошло всего два года и восемь месяцев. И не может быть, чтобы наш коллектив, в котором есть и убеленные сединами и умудренные опытом ветераны, и энергичная и образованная молодежь, чтобы мы не вытянули это наше детище!

"Когда-нибудь мы вспомним это, и не поверится самим, но нам сейчас нужна одна победа, одна на всех, мы за ценой не постоим.1"

Последняя фраза взята М.А. Карцевым из песни, впервые прозвучавшей в памятном для многих фильме "Белорусский вокзал". И это не случайно. Бывший сержант-танкист остался фронтовиком, работал с максимальным напряжением сил и нервов, что на фронте приводило к подвигу (медаль "За отвагу" и орден Красной Звезды в 20 лет!), а в мирное время позволило ему и его коллективу совершать казалось бы, невозможное.

Завершающие проникновенные слова выступления М.А. Карцева перед сотрудниками созданного им с таким трудом института стали как бы его завещанием. Через год - 23 апреля 1983 г. - его не стало".

Один из немногих

Директором института и главным конструктором машины М-13 был назначен Ю.В. Рогачев, работавший при М.А. Карцеве главным инженером института и первым заместителем главного конструктора (см. биографическую справку. Приложение 11). Выполнить завещание основателя института и успешно завершить начатые им работы стало основной задачей коллектива НИИВК. Рогачев активно занялся поиском возможностей подключения специализированного завода к производству машины М-13 - последнего детища Карцева. Эти поиски увенчались успехом: в 1984 году промышленное производство машины М-13 было начато.

Под руководством Ю.В. Рогачева, при активном участии первого заместителя главного конструктора к.т.н. Л.Я. Миллера, заместителей главного конструктора к.т.н. 'Р.П. Шидловского, к.т.н. А.А. Крупского, к.т.н. А.Ю. Карасика, Е.И. Цибуля, а также руководителей отделов и лабораторий, ведущих специалистов по вычислительной технике и программированию были успешно проведены работы по выпуску и вводу в эксплуатацию машин М-13 вместе с программным обеспечением. Успешно продолжались работы и по созданию новых вычислительных комплексов на базе машин М-10М, в том числе и с использованием волоконных оптических линий.

Вклад коллектива института в развитие отечественной вычислительной техники был высоко оценен правительством: в 1986 году Научно-исследовательский институт вычислительных комплексов был награжден орденом Трудового Красного Знамени.

Высокие награды получили многие сотрудники института, в том числе Ю.В. Рогачев (орден Трудового Красного Знамени).

 

Памятник на могиле М.А. Карцева

В продолжение всей своей деятельности М.А. Карцев проявлял высокую творческую активность. Его монографии по основам теории арифметических устройств и основам проектирования структуры ЭВМ стали настольными книгами для разработчиков вычислительной техники. Менее известны созданные под руководством Карцева ЭВМ, имевшие специальное назначение и находившиеся на вооружении Советской Армии. ЭВМ М-4М (шифр 5Э71, 5Э72, 5Э73) на порядок превосходили современные им М-220, БЭСМ-4 и др. Они несли дежурство на ответственных объектах с 1967 г. до 1981 г., выпускались серийно; наработка на отказ или сбой составляла в них 700-1000 часов.

ЭВМ М-10 (шифр 5Э66) значительно превосходила современные ей отчественные ЭВМ (БЭСМ-6, ЕС-1060).

Из ЭВМ 5Э71-5Э73 и 5Э66 был создан и находился в постоянной круглосуточной эксплуатации крупнейший в стране многомашинный комплекс, в котором по единому алгоритму работали 76 ЭВМ, соединенных каналами передачи данных длиной в десятки тысяч кичометров.

Карцев понимал, что ЭВМ, разработанные в Институте вычислительных комплексов, способны не только нести службу в оборонительной системе предупреждения ракетного нападения, но могут принести огромную пользу в научном исследовании при выполнении наиболее сложных научно-технических расчетов, которые в то время не могли быть выполнены ни на одной отечественной машине не только из-за более низкого быстродействия, но и из-за значительно меньшей емкости внутренней памяти. Несмотря на сопротивление военного административного аппарата, он добился разрешения на публикацию материалов об ЭВМ М-10, активно способствовал установлению связей с организациями, нуждавшимися в высокопроизводительной технике. По его инициативе на М-10 были проведены особо сложные научные расчеты: по механике сплошной среды (в 40-45 раз .быстрее, чем на ЕС-1040), по моделированию плазмы (в 20 раз быстрее, чем на БЭСМ-6, для вариантов, помещающихся в ОЗУ БЭСМ-6, и в сотни раз быстрее для реальных вариантов). Впервые в мире на модели получены данные по явлению коллапса в плазме, чего не удалось сделать на СДС-7600 в США; часть этих результатов опубликована в докладах АН СССР (т. 245, 1979, No 2, с. 309-312), трудах XY международной конференции по явлениям в ионизированных газах (Минск, июль 1981 г.), доложена на европейской конференции в Москве осенью 1981 г.


Ю.В.Рогачев (80- гг.)

По оценкам Института прикладной математики АН СССР, быстродействие М-10 на 64-разрядном формате превосходит БЭСМ-6 (48 разрядов) в 3,6-4,6 раза, ЕС-1060 - в 3-5,6 раза, ЭВМ "Эльбрус-1-1" (48 разрядов) - в 2,4 раза.

Разработки М.А. Карцева были основаны на новых технических решениях, опережавших свое время: страничная организация памяти, сочетание операций с плавающей и фиксированной запятой в М-2 (1952-1956 гг.), микроэлементная структура команд ("модальности операций") в машине М-4 (1957-1959 гг.), магистральная ("конвейерная") структура в М-4М (1962-1964 гг.), программно-перестраиваемая линейка синхронных процессоров, векторная структура, быстродействующая оперативная память 2-го уровня в М-10.

В многопроцессорной системе 4-го поколения М-13 впервые реализована аппаратура пооперационных циклов (обеспечивающая независимость программы от числа процессоров в системе), аппаратура сегмен-тно-страничной организации памяти (перекрывающая возможности файловой системы), программно-управляемый периферийный процессор для операций типа преобразования Фурье, Уолша, Адамара, Френеля, вычисления корреляционных функций, пространственной фильтрации и т.п. Среднее быстродействие центральной части - до 50 млн. операций в секунду (или до 200 млн. коротких операций в секунду), внутренняя память - до 34 Мбайт, скорость внешнего обмена - до 100 Мбайт в секунду, эквивалентное быстродействие периферийного процессора на своем классе задач - до 2 миллиардов операций в секунду.

М.А. Карцев - автор фундаментальных теоретических работ по вычислительной технике (5 монографий, 55 статей и отчетов, 16 изобретений). Книги "Арифметические устройства электронных цифровых машин" (русское издание - 1958 г., позднее переиздавалась за рубежом), "Арифметика цифровых машин" (1969 г.) заложили основы теории арифметических устройств; их выводы вошли в учебники. В последних монографиях "Архитектура цифровых вычислительных машин" и "Вычислительные системы и синхронная арифметика" (1978 г.) практически впервые сделана попытка поставить на научную основу проектирование общей структуры ЭВМ и аппаратуры для выполнения параллельных вычислений.

М.А. Карцев - один из инициаторов развертывания в СССР работ по использованию достижений оптоэлектроники в вычислительной технике. Впервые в СССР в НИИ вычислительных комплексов была создана волоконно-оптическая система для многомашинного комплекса из шести ЭВМ М-10 .

Трудовые достижения М.А. Карцева отмечены орденом Ленина (1978 г.), орденом Трудового Красного Знамени (1971 г.), орденом "Знак почета" (1966 г.) и медалью "За доблестный труд". В 1967 году ему была присуждена Государственная премия СССР.

В 1993 г. Научно-исследовательскому институту вычислительных комплексов присвоено имя его основателя.

Рассказ о М.А. Карцеве я завершаю словами из письма его сына Владимира.

"Те немногие страницы, что я Вам посылаю, - это, конечно, гораздо меньше, чем заслужил отец.

Чем больше я думаю о нем, тем труднее мне ответить самому себе на вопрос, каким же он был. Несомненно, основным для него была его работа, но так же несомненно и то, что он достиг бы успехов и в ином деле, если бы судьбе было угодно заменить ему конструирование вычислительных машин на что-нибудь другое.

Отец очень ценил в человеке любой талант и умение, будь то способность решить теоретическую проблему или хорошо водить машину. К сожалению, очень часто ему приходилось общаться с теми, кто этими талантами не обладал, но от них зависела судьба его дела. В этих случаях многое приходилось ему брать на себя. Была и другая причина такого поведения отца. Однажды он прочитал мне вслух примерно такой эпиграф, предваряющий книгу по теории графов: "Узнав, что его собирается посетить тетушка, ковбой Джон развил бурную деятельность, и когда тетушка приехала, ее встретили обедом. Тетушка была удивлена только тем, что тарелки были прибиты к столу гвоздями. После трапезы Джон свистнул собак, они примчались и вылизали все тарелки. "Приучить вас прибегать к столу, - сказал Джон, обращаясь к собакам, - было не так просто. Но дело того стоило. Тетушка тотчас уехала". Прочитав эпиграф, отец добавил: "Руководитель каждого проекта должен быть готов к тому, чтобы выполнить его весь своими руками. Это не так просто, но дело того стоит!".

Как бы между делом отец читал лекции студентам-вечерникам (днем он был на работе) и также между делом стал профессором. Тогда мне казалось это естественным, я думал, что с возрастом все становятся профессорами. Как-то я все же спросил его, когда он готовится к лекциям. "Да я просто рассказываю студентам главу за главой из моей новой книжки", - ответил отец. Действительно просто! Но и я был не лыком шит. "А что ты будешь делать, когда все главы кончатся, ведь книжка-то еще не дописана?" - спросил я. "А к тому времени и курс кончится", - отшутился отец. Больше вопросов у меня не было. А теперь их появляется все больше. Когда же отец успевал писать свои книги и статьи? Очень сомневаюсь, чтобы он мог хоть что-нибудь написать на работе.

Вот чего ему не надо было делать, так это "врабатываться" в дело. Этот термин поймут многие люди творческих профессий, которым надо ловить вдохновение, чтобы взяться за перо. Он же писал книги в любую свободную минуту. Писал без черновиков. Рукопись сразу шла машинистке. Теперь уже никто не узнает, какой процесс предшествовал тому моменту, когда мысли переходили на бумагу, и действительно ли легко отцу писалось. У него не было хобби типа коллекционирования марок или строительства дачи. Наверное, в этом секрет того, что он постоянно был в форме и ему не надо было "врабатываться": в какой-то мере создание книг и являлось его хобби.

Непрофессионализма отец не любил в любой области. Помню слова негодования, когда он собирал приемник из детского набора, в котором ни одна деталь не помещалась на отведенное ей место. Зато в преодолении трудностей, заслуживающих, на его взгляд, внимания, отец бывал безгранично терпелив. Когда отец занимался, он был удивительно спокоен.

Принимая экзамен у студентов, отец разрешал им приносить с собой любые книги. И уж конечно - я безгранично уверен в этом - он не требовал, чтобы они знали столько же, сколько он сам. И все же его экзамен не считали самым легким. Он требовал не запоминания информации, а понимания предмета. Многие ли могут похвастаться этим?

Интеллект отца остался в его разработках и книгах, работах его последователей, интеллигентность - только в памяти тех, кто знал его. Последнее качество делало отца более уязвимым в тех случаях, когда надо было договориться с власть предержащими или потребовать что-то. Без интеллигентности, как и без чувства юмора, не было бы того человека, которого мы все помним.

Одними из любимых книг отца были "Двенадцать стульев" и "Золотой теленок" Ильфа и Петрова. Читали мы также их "Одноэтажную Америку", "Двух капитанов" Каверина (одно время у нас была привычка читать вслух). "Евгения Онегина" отец знал наизусть. Пожалуй, не только научные книги, но и литературу в более широком смысле можно назвать его увлечением. Довольно свободно читал также по-английски (научную литературу), а однажды довольно ловко и поговорил на этом языке с двумя арабами, с которыми мы попали за один столик в кафе. Когда я учил в школе немецкий и зубрил текст, отец, запомнив его на слух раньше меня, вдруг стал подсказывать мне и по-немецки. Вообще-то он учил только английский, но давным-давно заинтересовался популярным в те годы немецким и прочитал все школьные учебники. Этого оказалось достаточно.

По особому отец относился к "Педагогической поэме" Макаренко. Он находил здесь много параллелей со своей работой и своими трудностями в становлении нового дела. Цитировал то место, где говорится, что можно относиться к своим воспитанникам как угодно, но они никогда не будут уважать тебя, если ты не специалист в своем деле. Это не случайная цитата. На первом месте у отца была наука, администрирование (политика) было вторичным. Создавая свои машины, он был готов работать бесплатно. И уж потом к идеям приложились институт, место в депутатском корпусе, поздравления министра в полагающихся случаях. При отцовской интеллигентности (это качество вкралось в мое повествование почти как постулат - очень трудно его доказывать) быть преуспевающим начальником было для него также неестественно, как печь блины на крышке от котелка, что пришлось ему делать как-то во время войны. Однако он пек их. Я-то, ничего не понимая в его науке, видел, как ему было непросто. И все же я берусь утверждать, что его друзья любили его сильнее, чем не любили враги. Возможно, по степени такой асимметрии и следует в итоге судить людей. Но кто возьмется судить? Предполагаю, что его занятие преподаванием было подготовкой запасных позиций, если бы Институт, ныне носящий его имя, не состоялся. Но он, к счастью, состоялся.

Одним из отцовских любимых фильмов была киноэпопея "Укрощение огня". Нет, отец вовсе не был чужд романтики, я бы сказал, романтики интеллектуалов. Вероятно, отец увидел в этом фильме много близкого ему. За это он любил и книгу Виктора Некрасова "В окопах Сталинграда", хотя обычно книг о войне не читал, говоря, что в них нет ничего общего с тем, что ему довелось видеть самому. Заботиться о своем здоровье отец терпеть не мог. Наверное, если бы он для профилактики выезжал в санаторий, посещал бассейн, совершал прогулки, он прожил бы дольше. Однако это был бы не совсем он. А он хотел жить и умереть, не поступившись своим отношением к жизни, хотел оставаться настоящим директором созданного им института и лидером собственного направления в вычислительной технике".

Он был дорог всем, работавшим с ним, не только как авторитетнейший лидер и великий труженик, но и как добрый, внимательный к людям человек, очень честный и очень скромный. И если был у него недостаток, то только один - он был очень доверчив и считал, что все люди прекрасны, честны, добры и справедливы, как и он сам.

М.А. Карцев был и останется крупнейшей фигурой в мировой компьютерной науке и технике. Его имя золотыми' буквами вписано в историю ее становления и развития.

В сборнике "Вопросы радиоэлектроники" (серия ЭВТ, вып. 2 за 1993 г.), посвященном 70-летию со дня рождения М.А. Карцева, д.т.н. Л.В. Иванов справедливо написал: ".-Он относился к той немногочисленной категории людей, которые составляют цвет нации и без которых нация не может существовать".

* * *