50 лет отечественной информатике - umotnas.ru o_O
Главная
Поиск по ключевым словам:
страница 1
Похожие работы
50 лет отечественной информатике - страница №1/1

50 лет отечественной информатике

Публикуемые материалы 50-истории отечественной вычислительной техники основаны на подготовленном по просьбе международного компьютерного общества IEEE Computer Society обзоре важнейших достижений в области Computer Science в России и СССР, который появится на английском языке ориентировочно в марте этого года.

В 1998 г. исполняется 50 лет с момента начала работ по созданию отечественной вычислительной техники.

В августе 1948 г. сотрудники Энергетического института АН СССР И.С. Брук и Б.И. Рамеев представили проект создания автоматической цифровой электронной машины. Еще через четыре месяца, в декабре 1948 г., патентный отдел Госкомитета СССР по изобретениям рассмотрел представленную заявку и зарегистрировал изобретение "Автоматическая цифровая вычислительная машина". Авторы изобретения И.С. Брук и Б.И. Рамеев получили авторское свидетельство № 10475 с приоритетом от 4 декабря 1948 г.

Эти документы являются первыми официально зарегистрированными свидетельствами, подтверждающими, что работы по созданию в СССР электронной вычислительной машины (ЭВМ) начались и перешли из области научной идеи в область практической разработки.

По воспоминаниям современников, в конце того же 1948 г. С.А.Лебедев в Институте электротехники АН УССР начал работу над проектом создания электронной счетной машины (знаменитой МЭСМ), которой суждено было стать первой действующей отечественной ЭВМ.

Таким образом, 1948 год - исходная точка отсчета истории нашей отечественной вычислительной техники и вычислительной информатики. В СССР работы по созданию нового научного и инженерного направления, перевернувшего к концу ХХ в. весь мир, были начаты в Академии наук. В США, где эту проблему стали решать чуть раньше, первые электронные вычислительные машины создавались в университетах. Промышленность далеко не сразу оценила перспективы информационных технологий, ставших к настоящему времени фундаментом одной из важнейших отраслей экономики.

Трудно дать полную и одновременно компактную картину развития вычислительной техники, поэтому пришлось ограничиться рассказом о событиях, связанных с:

- разработкой и организацией промышленного производства электронных цифровых вычислительных машин и систем;

- разработкой системного и прикладного программного обеспечения;

- подготовкой кадров и научным обменом;

- созданием научно-исследовательских организаций, факультетов и кафедр.

Здесь отмечены события, в наибольшей степени повлиявшие на ход создания и применения компьютеров и программного обеспечения в СССР и России.

Начало

Начальный период становления вычислительной техники в СССР проходил под знаком соперничества двух выдающихся российских ученых - С.А.Лебедева и И.С.Брука. Это соперничество самым положительным образом сказалось на темпах развития вычислительной техники в СССР. Возникли две очень сильные научные школы, с которыми были связаны на протяжении 40 лет основные достижения конструкторской мысли в СССР.



С.А.Лебедев

Выдающийся русский ученый Сергей Алексеевич Лебедев родился 2 ноября 1902 г. в Нижнем Новгороде в семье учителя. По окончании в 1928 г. МВТУ работал в области устойчивости электрических систем. В 1934 г. Лебедеву было присвоено звание профессора, а в 1939 г. он защитил докторскую диссертацию. В 1945 г. его пригласили в Киев, предложив должность директора Института энергетики АН УССР (позднее Институт электротехники АН УССР), звание академика и хорошую квартиру. После некоторых колебаний вопрос о переезде был решен с помощью жребия.

В конце 1948 г. С.А.Лебедев с сотрудниками приступил к работе над основными принципами построения электронных вычислительных машин. В 1949 г. создан действующий макет электронной вычислительной машины для исследования основных принципов построения ЭВМ, проверки методики решения отдельных задач и накопления необходимого эксплуатационного опыта. Найденные научные и инженерные решения оказались очень удачными, и в 1950 г. было решено доработать макет в действующую ЭВМ (она получила название МЭСМ - Малая ЭВМ) и одновременно начать разработку (уже в Москве, в Институте точной механики и вычислительной техники - ИТМиВТ) Большой (быстродействующей) электронной вычислительной машины. Так было положено начало серии знаменитых БЭСМ.

25 декабря 1951 г. комиссия АН СССР приняла МЭСМ в эксплуатацию. МЭСМ стала первой действующей ЭВМ в СССР и одной из первых в Европе (только Великобритания ненамного опередила создание МЭСМ).

По завершении работ над созданием МЭСМ С.А.Лебедев возвратился в Москву, где он возглавил Лабораторию ь 1 в ИТМиВТ, а в 1953 г. стал директором института. Здесь им была создана знаменитая серия БЭСМ (от БЭСМ-1 до БЭСМ-6). Каждая машина этой серии на момент своего создания была лучшей в классе универсальных ЭВМ. За работы по созданию БЭСМ-1 С.А.Лебедев получил звание Героя Социалистического Труда.

В 1956 г. С.А.Лебедев сделал доклад на Международной конференции по электронным счетным машинам в Дармштадте (ФРГ), который произвел сенсацию. БЭСМ оказалась лучшей ЭВМ в Европе!

Последняя созданная под руководством С.А.Лебедева вычислительная машина БЭСМ-6 долгие годы оставалась лучшей, наиболее надежной и дешевой машиной из класса универсальных ЭВМ в СССР. Макет БЭСМ-6 появился в 1965 г., а уже в 1967 г. машина была запущена в серию. Ее надежность и простота в эксплуатации вместе с развитым ПО обеспечили ей завидное долголетие. Она выпускалась промышленностью на протяжении 17 лет!

БЭСМ-1

Быстродействующая электронная счетная машина Академии наук СССР (БЭСМ-1) - важнейший этап в развитии вычислительной техники. Запущенная в эксплуатацию в 1953 г., БЭСМ-1 имела 5 тыс. электронных ламп. Выполняя 8 - 10 тыс. операций в секунду, она являлась одной из самых быстродействующих машин в мире.

БЭСМ-1 - машина параллельного действия, обладающая развитой структурой и организацией связей устройств и сбалансированностью их характеристик. Принципы ее организации и конструкции воплотились и совершенствовались в последующих ЭВМ, разработанных в СССР.

Важной особенностью БЭСМ-1 стало введение операций над числами с плавающей запятой с обеспечением большого диапазона используемых чисел. На БЭСМ-1 обеспечивалась высокая точность вычислений (около десяти десятичных знаков), выполнялись операции с удвоенной точностью при меньшем быстродействии.

Возможности, предоставляемые составом операций БЭСМ-1, впервые позволили решать на ЭВМ крупные научные и производственные задачи.

На БЭСМ-1 были испытаны в реальной эксплуатации три типа оперативной памяти объемом 1024 39-разрядных слова: на электроакустических ртутных трубках (линиях задержек), на электронно-лучевых трубках (потенциалоскопах), на ферритовых магнитных сердечниках. С последним типом памяти с 1958 г. выпускалась совместимая с БЭСМ-1 серийная машина БЭСМ-2 (завод в Ульяновске). Имелась также память на полупроводниковых диодах.

Центральная часть машины дополнялась двухуровневой внешней памятью (магнитные барабаны и магнитные ленты).

Разработку БЭСМ под руководством С.А.Лебедева вели К. С. Неслуховский, П. П. Головистиков, В. А. Мельников, В. С. Бурцев, А. Г. Лаут, А. Н. Зимарев, В. П. Смирягин, В. Н. Лаут, И. Д. Визун, А. А. Соколов, М. В. Тяпкин, В. Я. Алексеев, А. С. Федоров и др.



И.С.Брук

Выдающийся российский ученый Исаак Семенович Брук родился 8 ноября 1902 г. в бедной семье служащего табачной фабрики. Окончив в 1925 г. электротехнический факультет МВТУ, он поступил на работу во Всесоюзный электротехнический институт, где специализировался в области разработки новой серии асинхронных двигателей. В 1936 г. защитил докторскую диссертацию.

В предвоенные годы И.С.Брук увлекся созданием механических интеграторов. В 1939 г. на одном из заседаний Президиума Академии наук СССР им был прочитан доклад о механическом интеграторе, позволяющем решать дифференциальные уравнения до шестого порядка. В том же году он был избран членом-корреспондентом АН СССР.

И.С.Брука с полным основанием можно назвать пионером отечественной электронной вычислительной техники. В 1948 г. он получил диплом на изобретение ЭВМ и представил проект создания такой машины, названной М-1. Из-за организационных трудностей работы затянулись. Тогда Брук еще не знал, что под руководством С.А.Лебедева полным ходом ведется проектирование МЭСМ. Постановление Президиума АН СССР о разработке М-1 было принято в апреле 1950 г., а уже в январе 1952 г. (менее чем через месяц после сдачи МЭСМ) началась ее практическая эксплуатация. За М-1 последовали М-2 и М-3. ЭВМ М-3 занимает особое место в развитии вычислительной техники. С некоторыми модификациями она была повторена в Ереване, Минске, а также за рубежом - в Китае и Венгрии, где послужила основой для развития математического машиностроения.

В 1956 г. на сессии Академии наук СССР И.С.Брук выступил со знаменитым докладом, где изложил главные направления промышленного применения ЭВМ. Представленная им академии два года спустя проблемная записка "Разработка теории, принципов построения и применения специализированных и управляющих машин" послужила толчком для развертывания в СССР работ по созданию вычислительной техники в этом важном прикладном направлении.

Особо надо отметить тот факт, что молодые сотрудники И.С.Брука, участвовавшие в разработке первых машин серии М, в дальнейшем сами стали выдающимися учеными, конструкторами, основателями собственных научных школ. Среди них Б. И. Рамеев (ЭВМ серии "Урал"), Н. Я. Матюхин, Г. П. Лопато ("Минск-1" и другие машины), М. А. Карцев (ЭВМ М-10 и М-13) и т. д.



Начало серийного производства

1953 - 1954 гг. являются важной вехой в истории отечественной вычислительной техники. В период с 1948 по 1952 г. создавались опытные образцы, единичные экземпляры вычислительных машин, которые использовались одновременно как для проведения особо важных расчетов (зачастую засекреченных), так и для отладки конструкторских и технологических решений. С 1953 г. работа велась уже над созданием систем, которые предполагалось запустить в серийное производство. Помимо ЭВМ, разрабатываемых в Академии наук группами С.А.Лебедева и И.С.Брука, в СКБ-245 Министерства машиностроения и приборостроения под руководством Ю. Я. Базилевского и Б. И. Рамеева полным ходом шла разработка ЭВМ "Стрела". В 1953 г. "Стрела" была принята Государственной комиссией в эксплуатацию, а в 1954 г. начался серийный выпуск ЭВМ. Серия оказалась очень маленькой: всего за четыре года было выпущено семь машин. Тем не менее 1954 г. - это год становления отечественной индустрии ЭВМ.

"Стрела" имела трехадресную систему команд, быстродействие 2 тыс. операций/с и оперативную память на потенциалоскопах емкостью 2048 43-разрядных слов.

Первая ЭВМ была установлена в 1954 г. в ИПМ АН СССР. Для этой машины (руководитель - М.Р.Шура-Бура) была разработана первая сложная программа расчета термоядерного взрыва. Вычисления по ней выполнялись на протяжении нескольких лет. Весьма скромные для решения такой трудной задачи возможности машины "Стрела" предопределили очень высокие требования к качеству проектирования и написания программ. Строжайшая экономия команд и памяти, тщательно продуманное разбиение программы на модули и оверлейная структура, организация контрольных точек и повторных вычислений через каждые 10 - 15 мин расчета с автоматической сверкой результатов - все это превращало разработку программ в сложную научную проблему.



А. А. Ляпунов

С начала прошлого века Ляпуновы прочно входят в круг созидателей науки, искусства и медицины в России. Их родословная тесно переплетается с родословной других великих "научных семей" - Сеченовых, Филатовых, Крыловых, Сперанских, Фигнеров...

Основатель русской и советской кибернетики Алексей Андреевич Ляпунов - потомок этого древнего и великого рода, родился 8 октября 1911 г. в Москве. В 1928 г. поступил на физико-математический факультет МГУ, откуда через полтора года был исключен "как лицо дворянского происхождения". Возможность получить очное образование была закрыта, и А. А. Ляпунов начинает работать в Геофизическом институте, где занимается моделированием образования кратеров при падении на поверхность Луны метеоритов.

В 1934 г. он поступает на работу в Математический институт АН СССР, где специализируется в области теории множеств. В 1939 г. защищает кандидатскую, а в 1949 г. - докторскую диссертацию.

В 1952 г. А. А. Ляпунова приглашают на должность профессора в МГУ на новую кафедру вычислительной математики. Естественно было бы предположить, что в ситуации, когда в стране существует только две ЭВМ, а счет ведется главным образом на механических вычислительных машинах, его научные интересы сосредоточатся на разработке вычислительных методов. Но этого не произошло.

В то время когда программистов в стране можно было пересчитать по пальцам, а практически все, что относилось к ЭВМ, было засекречено, А. А. Ляпунов начинает читать для студентов курс "Принципы программирования"

Введенное им понятие "операторная схема программы" оказалось весьма плодотворным. Операторная схема представляет формальное описание программы в виде строки символов, каждый из которых обозначает оператор одного из трех типов:

- оператор, изменяющий состояние памяти (оператор присваивания);

- оператор, изменяющий порядок исполнения в зависимости от значения предикатов над состоянием памяти (оператор условного перехода);

- оператор, модифицирующий другие операторы с целью их применения к новым участкам памяти (оператор сдвига по памяти).

Операторный метод и по сей день применяется во всем мире для формального исследования таких свойств программы, как завершаемость, эквивалентность, использование памяти и т. п. Разработчики компиляторов пользуются схемой программы при проведении глобальной оптимизации объектного кода.

А. А. Ляпунов основал новое научное направление - теоретическое программирование. Его работы оказали значительное влияние на системное программирование, в частности на разработку трансляторов с языков программирования.

В 50-е годы кибернетику называли "буржуазной лженаукой". Это препятствовало развитию в СССР работ по информатике. А. А. Ляпунов развернул большую разъяснительную деятельность, добился издания книги Норберта Винера "Кибернетика", под его руководством начал выходить сборник "Проблемы кибернетики", в котором печатались наиболее значительные отечественные и зарубежные труды по кибернетике. Он оказал существенное влияние на развитие этого научного направления в СССР.

В 1954 г. А. А. Ляпунов организовал при ИПМ АН СССР городской семинар по программированию, на котором собирались все ведущие московские программисты. В 1961 г. он переехал в Новосибирск, в Академгородок, где принял активное участие в формировании Сибирского научного центра.

А. А. Ляпунов много сделал для того, чтобы "Computer Science" ("Информатика") воспринималась как самостоятельное научное направление, а не совокупность технических приложений прикладной математики, биологии, медицины и т. д.

Одни из первых публикаций о советской вычислительной технике за рубежом:

Lebedev.S. A. The High-speed electronic calculating machine of the Academy of Science of the USSR//J.Assoc. Comput. Mach.-3. N3 -1956. p. 129-133.

Korolev L. N. Les experiences de traduction automatique de langlais en russe a laide de la calculatrice Б.Э.С.М. 1 Congress International de Cybernetique. Namur. 1956.

Работы в области общей теории разностных схем операторных и (1963 г.) оператороразностных уравнений (А. Н. Тихонов, А. А. Самарский, Н. Н. Яненко, К. И. Бабенко).



Первый московский городской семинар по программированию

В 1954 г. А. А. Ляпунов организовал при ИПМ АН СССР городской семинар по программированию, оказавший большое влияние на развитие отечественной вычислительной техники.

В работе этого семинара принимали участие многие ведущие московские программисты. Такие понятия, как "операционная система", "ассемблер", "языки программирования", в то время отсутствовали. Пользователь должен был программировать не только алгоритмы счета, но и все операции, связанные с размещением программ и данных. Учитывая, что объем оперативной памяти составлял всего 1024 слов, это было весьма непростой задачей.

Как описать алгоритм, как составить программу, как правильно организовать счет большой задачи - эти вопросы были новыми, и при полном отсутствии литературы только на семинаре на них можно было получить необходимые ответы.

На семинаре рассматривались возможные системы машинных команд. Это существенным образом повлияло на состав команд вновь разрабатываемых ЭВМ. Изучалась статистика обращения к данным. В частности, было подмечено, что наиболее часто используемые данные занимают всего 16 ячеек оперативной памяти. Так возникла идея ввести в архитектуру машины понятие "быстрый регистр", что позволило значительно ускорить выполнение программ.

Кроме того, на семинаре обсуждались вопросы теории и методологии программирования, смежные вопросы кибернетики и генетики, проблемы искусственного интеллекта, будущее вычислительных машин и их роль в обществе, новые книги и переводы. Это было романтическое время. Казалось, с появлением машин можно будет "проверить алгеброй гармонию", создать искусственный интеллект, сопоставимый по своим способностям с человеческим, построить модели мало исследованных явлений, понять и улучшить мир. Но время показало, что все не так просто.



Первый в мире оптимизирующий компилятор

Одним из практических результатов семинара явилась идея использовать операторные схемы А. А. Ляпунова в качестве основы для разработки входного языка ЭВМ. В это время операторные схемы уже активно применялись программистами при создании и документировании программ. Программа состояла из операторной схемы и совокупности текстов, конкретизирующих каждый из операторов. Таким и был входной язык первого советского компилятора, с которого в 1954 г. началась автоматизация программирования в СССР. В 1954 г. С. С. Камынин и Э. З. Любимский создали прототип компилятора для ЭВМ "Стрела", который назывался программирующей программой (ПП-1).

Весной 1955 г. в ИПМ РАН была создана промышленная версия этого компилятора, получившая название ПП-2. Ее разработкой руководили М. Р. Шура-Бура, С. С. Камынин и Э. З. Любимский.

Каждая запрограммированная операция вместе со своими операндами заменялась в тексте выражения на символ рабочей ячейки, в которую помещался результат этой операции. Затем в соответствии с операторной схемой осуществлялся сквозной просмотр всех выражений до ближайшей точки входа или выхода, и всюду, где встречалась аналогичная операция (с учетом коммутативности, ассоциативности и приоритетов), она также замещалась символом этой рабочей ячейки. Булевы выражения употреблялись только для условных переходов и оптимизировались локально. Большое внимание уделялось оптимизации дорогостоящих операторов сдвига, поскольку в машине "Стрела" еще не было индексных регистров. Основным средством оптимизации стало выявление индексируемых переменных, неоднократно встречающихся на линейном участке, и их предварительное вынесение в фиксированные служебные ячейки. Полученный таким образом объектный код практически не уступал по эффективности программам, разработанным "вручную".

По признанию западных историков программирования, ПП-2 стал четвертым в мире транслятором, но самое главное, это был первый в мире оптимизирующий компилятор.

ВЦ АН СССР

В 1955 г. Совет Министров СССР принял решение о создании первого Вычислительного центра АН СССР. Его директором стал академик А. А. Дородницын. В распоряжение центра были переданы две ЭВМ, работавшие в круглосуточном режиме.

Несмотря на столь напряженный график работы, они не могли справиться с потоком задач, каждая из которых была особо важной и срочной. План расчетов на ЭВМ составлялся на неделю и утверждался Председателем Совета Министров СССР Н. А. Булганиным.

Основные расчеты были связаны с работами военно-промышленного комплекса. В частности, ВЦ был задействован в расчетах орбит космических спутников, а также космических кораблей с человеком на борту, запускаемых в СССР. В середине 60-х годов эти задачи стали целиком решаться в отраслевых институтах, а Вычислительный центр, как одно из ведущих научных учреждений страны, сосредоточился на разработке системного программного обеспечения (трансляторы с языков программирования), решении крупных фундаментальных проблем, связанных с применением новых компьютерных технологий и развитием прикладных разделов математики.



Хронология основных событий истории информатики

1948 г., август - И.С.Брук и Б. И. Рамеев представили проект создания автоматической цифровой электронной машины.

1948 г., конец года - под руководством С.А.Лебедева начаты работы по созданию универсальной ЭВМ с хранимой программой. В Киеве организован постоянно действующий семинар Институтов электротехники и математики АН УССР по изучению структуры ЭВМ и методов решения на них сложных задач.

В семинаре принимали участие: М. А. Лаврентьев, А. Ю. Ишлинский, Б. В. Гнеденко, А. А. Харкевич, С.А.Лебедев и другие.

1948 г., декабрь - И.С.Брук и Б. И. Рамеев получили авторское свидетельство на изобретение "Автоматическая цифровая электронная машина".

1948 - 1952 гг. - разработаны основы теории алгоритмов и вычислимых функций (А. А. Марков, А. В. Кузнецов, А. Н. Колмогоров, В. А. Успенский, В. К. Детлова).

1949 г. - создан Институт точной механики и вычислительной техники (ИТМ и ВТ) АН СССР. Первый директор - Н. Г. Бруевич, с 1950 г. - М. А. Лаврентьев, с 1954 г. - С.А.Лебедев.

1950 г. Начал работать семинар по программированию в ИТМиВТ (Л. А. Люстерник).

1950 - 1952 гг. Получены фундаментальные результаты в области алгебры логики и ее многозначных обобщений (П. С. Новиков, Ю. И. Янов, М. К. Яновский, С. В. Яблонский, О. Б. Лупанов).

1951 г. На механико-математическом факультете МГУ создана кафедра вычислительной математики под руководством академика С. Л. Соболева. (Преподаватели - Б. Н. Делоне, К. А. Семендяев, А. А. Ляпунов.)

В МЭИ С.А.Лебедев читает курс лекций по цифровой вычислительной технике.

В МИФИ Б. И. Рамеев читает курс лекций по цифровой вычислительной технике.

Вышла книга С.А.Лебедева, Л. Н. Дашевского и Е. А. Шкабары "Малая электронная счетная машина".

Написана первая программа для МЭСМ y'+y=0; y(0)=0; y()=0 (С.Г.Крейн, С.А.Авраменко, С. А. Богомолец).

1951 г. декабрь. Запущена в эксплуатацию первая в СССР и в континентальной Европе ЭЦВМ МЭСМ, разработанная под руководством С.А.Лебедева.

1952 г., январь. Начата эксплуатация ЭВМ М-1 с логическими схемами, выполненными на полупроводниковых диодах (Москва) (И.С.Брук, Н. Я. Матюхин, А. Б. Залкинд).

1952 г. В МГУ А. А. Ляпуновым прочитан первый учебный курс "Принципы программирования".

Решение первых больших вычислительных задач на БЭСМ-1.

Вышла первая монография по программированию Л. А. Люстерника, А. А. Абрамова, В. И. Шестакова, М. Р. Шура-Бура "Решение математических задач на автоматических цифровых машинах. Программирование для быстродействующих электронных счетных машин". Изд. АН СССР.

1952 - 1960 гг. Вышли фундаментальные работы в области методов численного решения задач математической физики (А. А. Дородницын, Г. И. Марчук, А. А. Самарский).

1953 г. Запуск в эксплуатацию самой быстродействующей в Европе электронной счетной машины Академии наук СССР - БЭСМ-1 (Москва), в которой были реализованы принципы параллельного выполнения арифметических действий над числами с плавающей запятой.

Начало эксплуатации ЭВМ М-2 (И.С.Брук, М. А. Карцев, Москва).

Выход книги С.А.Лебедева "Быстродействующая электронная счетная машина Академии наук СССР".

Разработка по инициативе академиков М. В. Келдыша и М. А. Лаврентьева программы расчета атомного взрыва для БЭСМ-1 (руководители С.А.Лебедев и М. Р. Шура-Бура). Создание Отделения прикладной математики (ОПМ) в Математическом институте Академии наук СССР (МИАН), преобразованного в дальнейшем в Институт прикладной математики АН СССР (ИПМ). (Зав. отделением М. В. Келдыш.) Организация в ОПМ отдела программирования. (Зав. отделом А. А. Ляпунов затем М. Р. Шура-Бура.)

1954 г. Начало выпуска "Стрелы" - 7 экз. (Ю. Я. Базилевский, Б. И. Рамеев) (опытный образец - 1953 г.)

Создание программы расчета термоядерных взрывов на ЭВМ "Стрела". (Руководитель М. Р. Шура-Бура). Методика расчетов разработана К. А. Семендяевым, И. М. Гельфандом, А. Н. Тихоновым, А. А. Самарским.

Введение А. А. Ляпуновым такого понятия, как операторная схема программы. А. А. Ляпунов заложил основы нового научного направления - теории программирования. Под его руководством в Отделении прикладной математики МИАМ начал работать первый городской семинар по программированию.

Выход в свет фундаментальной работы А. А. Маркова "Теория алгорифмов".

Организация Лаборатории машинной и вычислительной математики АН Казахстана, Алма-Ата (позже - Институт математики и механики АН КазССР). (Руководитель И. Я. Акушский.)

1955 г. Разработка общей теории систем перечислимых множеств и вычислимых операций над множествами (В. А. Успенский).

Начало работ в области автоматизации программирования. Создание программной реализации операторной схемы Ляпунова - первой программирующей программы ПП-1 (С. С. Камынин и Э. З. Любимский).

Создание программирующей программы ПП-2 - первого в мире компилятора, осуществляющего оптимизацию кода программы при трансляции арифметических и логических выражений. (Руководитель разработки М. Р. Шура-Бура.)

Семинар по смежным вопросам кибернетики и физиологии на кафедре вычислительной математики МГУ (А. А. Ляпунов).

Создание Вычислительного центра АН СССР. (Директор А. А. Дородницын.)

Создание Пензенского филиала СКБ-25, позднее преобразованного в НИИ математических машин. (Директор Б.И.Рамеев.)

Создание НИИ математических машин, -Ереван. (Директор Ф. Т. Саркисян.)



Год 1956

Создание факультета радиотехники и кибернетики в МФТИ. Заведующие кафедр: А. И. Берг, С. А. Лебедев, Н. Д. Девятков.

Создание в ИТМ и ВТ базовой кафедры вычислительной техники МФТИ (С. А. Лебедев).

Создание для БЭСМ-1 программного комплекса автоматического перевода текстов с языка на язык. Руководители работы: Д. Ю. Панов и И. С. Мухин. Коллектив разработчиков: Л. Н. Королев, С. Н. Разумовский, Г. П. Зеленкевич, И. К. Бельская.

Одновременно в этом же направлении велись работы под руководством О. С. Кулагиной.

Создание ЭВМ М-3. Ведущие разработчики: И. С. Брук, Н. Я. Матюхин, В. В. Белынский, Г. П. Лопато, Б. М. Каган, В. М. Долкарт, Б. Б. Мелик-Шахназаров.

Фундаментальные результаты по теории схем программ (А. А. Ляпунов, Ю. И. Янов).

Доклад С. А. Лебедева "Быстродействующая электронная вычислительная машина Академии наук СССР" на Международной конференции по электронным счетным машинам в г. Дармштадт (Германия).

Доклад С. Л. Соболева "Некоторые современные вопросы вычислительной математики" на 3-м Всесоюзном математическом съезде.

Доклад А. П. Ершова, С. С. Камынина, Э. З. Любимского "Автоматизация программирования" на 3-м Всесоюзном математическом съезде.

Городской семинар по программированию в МГУ (Н. П. Трифонов, М. Р. Шура-Бура).

Научные семинары в Киеве:

- по способам записи алгоритмов и методам программирования (Л. А. Калужнин, В. С. Королюк, Е. Л. Ющенко);

- по вычислительным машинам и теории автоматов (В. М. Глушков).

Курс лекций по математической логике, теории алгоритмов и их приложений в Ивановском педагогическом институте (с 1960 г. в Новосибирском университете) (А. И. Мальцев).

Курс лекций по приближенным методам решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений с оценками погрешности (в том числе задачи Коши) в Ленинградском университете (С. М. Лозинский).

Курсы лекций по программированию в Киевском университете и Киевском политехническом институте (В. С. Королюк, Е. Л. Ющенко).

Курс лекций по теории игр и статистическим решениям в Киевском университете (В. С. Михалевич).

Первая Всесоюзная конференция по вычислительной технике "Пути развития советского математического машиностроения и приборостроения" (1000 участников, 75 докладов). Центральный доклад С. А. Лебедева - "Быстродействующие универсальные вычислительные машины". В нем прогнозировалось дальнейшее развитие вычислительной техники в направлении распараллеливания процесса обработки данных, модульности построения вычислительных систем.

Первая обзорная монография по ЭВМ: "Электронные цифровые машины". М.: Советское радио (А. И. Китов).

Создание лаборатории управляющих машин и систем АН СССР (затем Институт электронных управляющих машин - ИНЭУМ АН СССР). Директор И. С. Брук.

Сессия Академии наук СССР по научным проблемам автоматизации производства. Доклад И. С. Брука о главных направлениях промышленного применения ЭВМ.



Год 1957

Кандидатская диссертация по теоретическому программированию "О равносильности и преобразованиях схем программ" (МИАН, Ю. И. Янов).

Создание программы экономических расчетов "Прораб" (Л. В. Канторович, Л. Т. Петрова, М. А. Яковлева).

Одна из первых программ машинной графики, визуализирующая на электронно-лучевой трубке процесс распределения целей (А. М. Бухтияров).

Разработка метода программирования в содержательных (символьных) обозначениях (А. Л. Брудно).

Создание ВЦ АН УССР. Киев (в 1961 г. преобразован в Институт кибернетики АН УССР). Директор В. М. Глушков.

Создание ВЦ АН Армянской ССР.

Создание Института автоматики и электрометрии (ИАЭ) СО РАН. Новосибирск. Руководители: Ю. Е. Нестерихин, С. Т. Васьков.



Год 1958

Начало выпуска БЭСМ-2 (Ульяновск). Руководители разработки: С. А. Лебедев, В. А. Мельников.

Начало выпуска ЭВМ М-20 (Казань) с частичным совмещением операций, наличием аппаратных средств поддержки организации циклов в программах, возможностью параллельной работы процессора и устройства вывода информации на печать. Разработка выполнена ИТМ и ВТ совместно с СКБ-245. Руководитель: С. А. Лебедев, заместитель главного конструктора М. К. Сулим, М. Р. Шура-Бура.

Транслятор ППС для ЭВМ "Стрела-3" (развитие программирующей программы). Основные разработчики: А. П. Ершов, К. В. Ким, В. М. Курочкин, Т. М. Великанова, Ю. А. Олейник-Овод, В. Д. Поддерюгин.

Разработка системы автоматизации программирования (программирующая программа ПП-2, библиотека стандартных программ, загрузчик,

отладочные программы) для ЭВМ "Стрела-4". Результаты опубликованы в монографии "Система автоматизации программирования". Сб. под ред. Н. П. Трифонова и М. Р. Шуры- Буры, 1961.

Разработка системы стандартных подпрограмм (Е. А. Жоголев, Г. С. Росляков, Н. П. Трифонов, М. Р. Шура-Бура).

Создание для ЭВМ М-20 комплексного программного обеспечения - системы использования стандартных подпрограмм (ИС-2). Руководитель разработки М. Р. Шура-Бура.

Исследования Е. Л. Ющенко, В. С. Королюка в области разработки принципов символического кодирования и по адресным функциям в программах. Доклады АН УССР. ь 12. "Адресный язык", "Об одном способе программирования".

Работа Р. И. Подловченко по возможным классам содержательных преобразований схем программ А. А. Ляпунова. Сб. "Проблемы кибернетики". Вып. 1. "Об основных понятиях программирования".

Начало выпуска ЭВМ "Раздан" (Ереван) (Б. Б. Мелик-Шахназаров).

Постановка в АН СССР научной проблемы "Теория, принципы построения и применения управляющих машин" (И. С. Брук).

Монография по трансляторам: "Программирующая программа для быстродействующей электронной счетной машины" (А. П. Ершов) (Изд. АН СССР). Описан один из первых советских трансляторов, в частности впервые предложена такая конструкция, как цикл.

Кандидатская диссертация по программированию "Об автоматизации программирования и методе программирующих программ" (МИАН, Э. З. Любимский).

Издание материалов семинара по кибернетике в Московском университете. В сб. "Проблемы кибернетики". Вып. 1. С. В. Яблонский, О. Б. Лупанов.

Первый выпуск журнала серии "Проблемы кибернетики". А. А. Ляпунов.

Книга М. А. Карцева "Арифметические устройства электронных цифровых машин" (переиздана за рубежом).

Выпуск ЭВМ "Урал-1" (Пенза). Основные разработчики: Б. И. Рамеев, В. С. Антонов, В. И. Мухин, А. Н. Невский, А. А. Лазарев.



1960 год: закончился период становления компьютерной индустрии в СССР

В 1960 г. закончился начальный период развития вычислительной техники в СССР. Качественный скачок, который произошел в конце 50 - начале 60-х годов связан с появлением массовых, дешевых и относительно надежных ЭВМ. Вычислительная техника вышла за пределы избранных ведущих академических и отраслевых институтов. Появились новые дисциплины: кибернетика, программирование, вычислительная техника. А некоторые старые дисциплины: имитационное моделирование, прикладная математика и т. д. - получили сильнейший импульс для своего развития.

Период становления завершился результатами, важными для дальнейшего развития индустрии информатики в СССР. Были созданы отечественные ЭВМ, необходимые для решения вычислительных задач важнейших государственных программ (в области ядерной физики, космических исследований, обороны). Промышленное производство ЭВМ было развернуто в Москве, Минске, Пензе, Казани, Ульяновске, Ереване. Были организованы научные школы разработки компьютеров, вычислительной математики, программирования

Машины второго поколения и их программное обеспечение

Переход к ЭВМ второго поколения позволил значительно повысить мощность вычислительных средств для научных расчетов. В первой половине 60-х годов расчеты проводились в основном на М-20 и М-220, а к концу десятилетия стали выполняться уже на БЭСМ-6, имевшей многие архитектурные черты ЭВМ третьего поколения.

ЭВМ в этот период применялись и в сфере обработки данных для решения планово-экономических и учетных задач, особенности которых потребовали создания алфавитных устройств ввода/вывода и архитектуры ЭВМ, ориентированной на обработку алфавитно-цифровой информации. Были созданы управляющие вычислительные машины для систем управления промышленными технологическими процессами и объектами в реальном масштабе времени.

В области автоматизации программирования также удалось достичь важных результатов: созданы компиляторы с языков Алгол-60 и Фортран, использовавшиеся для трансляции программ производственного назначения. К этому же времени относится и разработка первых интегрированных многоязыковых систем программирования и создание мультипрограммных операционных систем, обеспечивавших режимы пакетной обработки, разделения времени, работы в реальном масштабе времени. Получила развитие теория схем программ, составившая ядро теоретического программирования.

Проводились также исследования и разработки диалоговых систем, связанных, главным образом, с машиной БЭСМ-6 (системы "Пульт", "Димон", "Мультидоступ" и другие предоставляли пользователям возможности редактирования текстов программ и запуска задач в пакетную обработку).

Ряд объективных обстоятельств способствовал тому, что до середины 60-х годов программирование в бывшем СССР развивалось до некоторой степени автономно. Многие разделы программирования, и прежде всего общая методология и теория, а также методы трансляции были созданы в СССР под воздействием мощных собственных творческих импульсов.

К середине 60-х годов существенно ослабла изоляция СССР, и интеграционные процессы начали оказывать заметное влияние на характер работ в области вычислительной техники и программирования в стране. В первую очередь следует отметить коллаборацию международных организаций, занятых ядерными исследованиями (ОИЯИ - ЦЕРН). Обмен программами и данными требовал унификации программного обеспечения и носителей данных.

В Праге (1966 г.) и в Москве (1967 г.) прошли международные компьютерные выставки, появилась возможность легального приобретения вычислительного оборудования и программного обеспечения у западных фирм.

В это же время довольно агрессивно распространяется информация об архитектуре IBM-360 и операционной системе семейства этих компьютеров.

В 1966 г. начинается серийный выпуск машины БЭСМ-6, которая целое десятилетие оставалась самой высокопроизводительной универсальной ЭВМ в СССР, во многом определявшей направление и характер разработки отечественного программного обеспечения.

Важными событиями в советском программировании стали представительные всесоюзные конференции по программированию, состоявшиеся в Киеве (1968 г.) и в Новосибирске (1970г.). На конференциях широко обсуждались различные аспекты системного и прикладного программирования.

Ассоциация пользователей ЭВМ М-20

С освоением массового производства машин серий "Минск", "Урал" и М-20 программирование вышло за пределы элитарных институтов. Появились новые вычислительные центры, разбросанные по всей стране. Возникла необходимость в организации быстрого обмена информацией, передачи опыта, обучения специалистов.

В 1961 г. решением Президиума Академии наук СССР была учреждена Ассоциация пользователей ЭВМ М-20 как межведомственный координирующий орган под названием "Комиссия по эксплуатации вычислительных машин М-20". Председателем Совета Ассоциации стал М. Р. Шура-Бура.

Задачами Ассоциации являлись:

- организация регулярного обмена информацией по эксплуатации машин участниками Ассоциации, выработка рекомендаций и организация консультаций;

- выработка единого языка программирования и организация обмена алгоритмами и программами;

- организация работ по созданию стандартных программ;

- проведение работ по автоматизации программирования;

- организация конференций, посвященных вопросам эксплуатации машин М-20.

Создание Ассоциации имело большое значение для программистского сообщества и способствовало ускорению разработки математического обеспечения ЭВМ.

Надо отметить, что создание Ассоциации было нетривиальным для того времени шагом. Проблема заключалась в том, что в СССР создание любой, в том числе и профессиональной, организации требовало больших усилий из-за маниакальной подозрительности "компетентных органов". По этой причине членами Ассоциации могли быть только "юридические лица", а у самой Ассоциации отсутствовали какие-либо финансовые средства для проведения семинаров, издания литературы, обучения специалистов. Фактически это была общественная организация институтов и предприятий, не имеющая права тратить деньги на свою деятельность. Естественно, это ограничивало ее возможности.

Деятельность Ассоциации была важна также созданием прецедента, за которым последовало рождение аналогичных Ассоциаций для ЭВМ БЭСМ-2, машин серии "Урал", серии "Минск" и позднее для ЭВМ БЭСМ-6.

Хронология основных событий

Год 1961.Начало выпуска"Урал-4" (Пенза). Руководитель работ - Б.И.Рамеев.

Схемы, основанные на представлении программ в виде управляющего графа. В. В. Мартынюк.

Создание первой Ассоциации пользователей ЭВМ (М-20). Председатель Ассоциации - М. Р. Шура-Бура.

4-й Всесоюзный математический съезд. Пленарный доклад "Машинные языки и автоматическое программирование". М. Р. Шура-Бура, А. П. Ершов.

Математическая теория оптимальных процессов: принцип максимума. Доклад на 4-м Всесоюзном математическом съезде. С. С. Понтрягин, В. Г. Болтянский, Р. В. Гамкрелидзе, Е.Ф.Мищенко.

Создание ассоциации пользователей БЭСМ-2. Создание ассоциации пользователей "Урал". Создание ассоциации пользователей "Минск".

Книга Б. В. Гнеденко, В. С. Королюка, Е. Л. Ющенко "Элементы программирования". ГИФМЛ. Москва.

Монография В. М. Глушкова "Синтез цифровых автоматов" (Ленинская премия). Переиздана в США.

Начало выпуска управляющей машины широкого назначения "Днепр" с устройством связи с объектами, включающим аналого-цифровые и цифро-аналоговые преобразователи (Киев). Руководители разработки - В. М. Глушков, Б. Н. Малиновский.

Создание Института проблем передачи информации АН СССР (ИППИ). Москва. Директор института - В. И.Сифоров.



Три транслятора с языка Алгол

В СССР, в отличие от США и других западных стран, системное программное обеспечение создавалось профессиональными математиками. Вероятно, по этой причине языки Фортран и Кобол, недостаточно формализованные, не получили у нас столь широкого распространения, как на Западе. Напротив, Алгол-60, для которого имелся язык формального описания синтаксиса, был встречен с энтузиазмом и стал основным в программировании.

Опыт работ по автоматизации программирования, накопленный в предшествующие годы, позволил быстро создать трансляторы с языка Алгол-60. Это произошло, как только международный комитет утвердил его законченную спецификацию. В СССР были параллельно созданы три транслятора с Алгол-60 для ЭВМ М-20, каждый из которых использовал систему ИС-2 для обращений к стандартным подпрограммам.

Транслятор ТА-1 (С. С. Лавров) имел компактную и быструю схему трансляции (без оптимизации) за счет отказа от возможной рекурсивности процедур и ряда других ограничений.

Транслятор ТА-2 (М. Р. Шура-Бура, Э. З. Любимский) реализовал практически полный язык Алгол-60. В трансляторе ТА-2 был впервые систематически использован метод таблично управляемой генерации машинной реализации операторов языка, применен новый алгоритм реализации рекурсивных процедур, а также реализовано поле "математической памяти" со сплошной адресацией (в пределах, допустимых всеми устройствами вспомогательной памяти М-20).

Транслятор "Альфа" (А. П. Ершов, Г. И. Кожухин, И. В. Поттосин) реализовал язык "Альфа", расширение Алгола-60 (без рекурсивных процедур). Он содержал ряд важных нововведений, например инициирование переменных, введение комплексных и многомерных величин в качестве аргументов и результатов основных операций. Реализация системы "Альфа" стала практическим доказательством возможности создания трансляторов для более сложных, чем Фортран, языков с приемлемой эффективностью объектных кодов. Работы над системой "Альфа" дали ряд существенных результатов в области методологии: была предложена многопроходная схема оптимизирующей компиляции, введены в практику оптимизации преобразования промежуточного представления программы, реализованы методы глобальной экономии памяти, основанные на теоретических работах С. С. Лаврова и А. П. Ершова.



БЭСМ-6

БЭСМ-6 занимает особое место в истории развития отечественной вычислительной техники. Это была исключительно удачная оригинальная разработка. В 1967 г. запущенная в серию, она стала первой в СССР вычислительной машиной класса супер-ЭВМ с огромной по тем временам производительностью в 1 млн операций в секунду. Новые принципы, заложенные в ее архитектуру, структурную организацию и математическое обеспечение, в значительной степени повлияли на создаваемые позднее вычислительные комплексы следующих поколений.

БЭСМ-6 была построена на элементной базе транзисторных переключателей тока, диодно-резисторной комбинаторной логики и ферритовой памяти. Использовалась высокочастотная система элементов (впервые в СССР была достигнута тактовая частота 10 МГц) и компактная конструкция с короткими связями между блоками (внутренний монтаж в стойке с двусторонним расположением блоков).

Конвейерный принцип организации управления ("водопроводный", как называл его С. А. Лебедев) позволял совмещать до 14 машинных команд, находящихся на разных стадиях выполнения. При этом работа модулей оперативной памяти, устройства управления и арифметико-логического устройства осуществлялась параллельно и асинхронно благодаря наличию буферных устройств промежуточного хранения команд и данных.

Для ускорения конвейерного выполнения команд в устройстве управления были предусмотрены регистровая память хранения индексов и модуль адресной арифметики.

Ассоциативная память на быстрых регистрах (типа cache) позволяла автоматически сохранять в ней наиболее часто используемые операнды и тем самым сократить число обращений к оперативной памяти.

"Расслоение" оперативной памяти обеспечивало возможность одновременного обращения к нескольким ее модулям из различных устройств машины.

В арифметико-логическом устройстве были реализованы ускоренные алгоритмы умножения и деления (умножение на четыре цифры множителя, вычисление четырех цифр частного за один такт синхронизации), а также сумматор без цепей сквозного переноса, представляющий результат операции в виде двухрядного кода (поразрядных сумм и переносов) и оперирующий с входным трехрядным кодом (новый операнд и двухрядный результат предыдущей операции).

В БЭСМ-6 были предусмотрены:

- развитая система прерываний;

- страничная организация памяти с аппаратным преобразованием математических (виртуальных) адресов в физические адреса (механизм "приписки");

- аппаратные механизмы защиты памяти, что обеспечивало возможность организации мультипрограммного режима работы;

- динамическое распределение памяти в процессе вычислений средствами операционной системы.

Основные участники разработки БЭСМ-6 - С. А. Лебедев (главный конструктор), В. А. Мельников, Л. Н. Королев (заместители главного конструктора), Л. А. Зак, В. Н. Лаут, В. И. Смирнов, А. А. Соколов, А. Н. Томилин, М. В. Тяпкин.

Ведущие разработчики программного обеспечения БЭСМ-6 - В. П. Иванников, Э. З. Любимский, Н. Н. Говорун, В. П. Шириков, И. Н. Силин, В. М. Курочкин, Д. Б. Подшивалов, М. Г. Чайковский, В. С. Штаркман.

При создании БЭСМ-6 использовались основные принципы системы автоматизации проектирования ЭВМ (САПР). Компактная запись схем машины формулами Булевой алгебры явилась основой ее эксплуатационной и наладочной документации. Документация для монтажа выдавалась на завод в виде таблиц, полученных на инструментальной ЭВМ.

БЭСМ-6 серийно выпускалась Московским заводом счетно-аналитических машин (САМ) с 1967 г. в течение 17 лет. Она отличалась надежностью в работе, ею оснащались основные вычислительные центры СССР.

За более чем 25-летнюю эксплуатацию БЭСМ-6 и ее преемников было накоплено огромное и чрезвычайно важное по значимости математическое обеспечение. Без сомнения, эта разработка стала вершиной отечественной вычислительной техники. Все последующие ЭВМ, выпускаемые более или менее большими сериями, были копиями устаревших машин, сконструированных западными фирмами.



Машины второго поколения и их программное обеспечение (1962 - 1975 гг.)

Переход к ЭВМ второго поколения позволил создать значительно более мощные вычислительные средства для научных расчетов, которые в первой половине 60-х годов проводились в основном на М-20 и М-220, а к концу десятилетия стали выполняться уже на БЭСМ-6, имевшей многие архитектурные черты ЭВМ третьего поколения.

ЭВМ в этот период применялись и в сфере обработки данных для решения планово-экономических и учетных задач, особенности которых потребовали создания алфавитных устройств ввода/вывода и ориентированной на обработку алфавитно-цифровой информации архитектуры.

Были созданы специализированные ЭВМ для систем управления промышленными технологическими процессами и объектами в реальном масштабе времени.

В период с 1962 по 1975 г. были получены важные результаты в области автоматизации программирования - созданы трансляторы с языков Алгол-60 и Фортран, использовавшиеся для компиляции программ производственного назначения, разработаны интегрированные многоязыковые системы программирования. В этот период появились мультипрограммные операционные системы, обеспечивавшие режимы пакетной обработки, разделения времени, функционирования в реальном масштабе времени. Была создана теория схем программ, составившая ядро теоретического программирования.

Проводились также исследования и разработки диалоговых систем, предназначенных главным образом для использования на машинах класса БЭСМ-6. Благодаря системам "Пульт", "Димон", "Мультидоступ" и другим пользователи получили возможность редактировать тексты программ и запускать задачи в пакетную обработку.

В силу ряда объективных обстоятельств до середины 60-х годов становление программирования в СССР осуществлялось до некоторой степени автономно. Многие разделы программирования - прежде всего общая методология и теория, а также методы трансляции -развивались под воздействием собственных творческих импульсов.

К середине 60-х годов существенно ослабла изоляция СССР, и интеграционные процессы начали оказывать заметное влияние на характер работ в области вычислительной техники и программирования в нашей стране. Прежде всего следует отметить сотрудничество международных организаций, занятых ядерными исследованиями (ОИЯИ - CERN). Обмен программами и данными требовал унификации программного обеспечения и носителей данных.

В 1966 г. в Праге и в 1967 г. в Москве были проведены международные компьютерные выставки, появилась возможность легального приобретения вычислительного оборудования и программного обеспечения у западных фирм.

В это же время довольно "агрессивно" распространяется информация об архитектуре IBM/360 и операционной системе этого семейства компьютеров.

В 1966 г. начинается серийный выпуск машины БЭСМ-6. Целое десятилетие она оставалась самой высокопроизводительной машиной в СССР, во многом определявшей направление и характер работ в отечественной информатике.

Важными событиями в советском программировании стали представительные всесоюзные конференции по программированию, состоявшиеся в 1968 г. в Киеве и в 1970 г. в Новосибирске. На конференциях широко обсуждались различные аспекты системного и прикладного программирования.



Специальное конструкторское бюро 245

Специальное конструкторское бюро 245 (СКБ-245) Министерства машиностроения и приборостроения сыграло важную роль в истории развития вычислительной техники в СССР.

В 1953 г. в СКБ-245 под руководством Ю. Б. Базилевского и Б. И. Рамеева была создана вычислительная машина "Стрела", ставшая первой ЭВМ, выпускаемой серийно в нашей стране. Серия оказалась небольшой, так, в 1954 - 1958 гг. было выпущено семь машин. В это время уже эксплуатировались вычислительные машины БЭСМ-1 (руководитель проекта - С. А. Лебедев), М-1 и М-2 (руководитель проектов - И. С. Брук). Разразилась бескомпромиссная борьба конструкторских коллективов, исход которой решило монопольное положение Министерства машиностроения и приборостроения.

Позднее СКБ-245 было передано в Министерство радиопромышленности, реорганизовано и под именем Научно-исследовательского центра электронной вычислительной техники (НИЦЭВТ) "прогремело" на весь мир. Копирование устаревшей серии IBM-360 привело, на взгляд многих специалистов, к деградации отрасли. США и другие западные страны ввели эмбарго на поставки быстродействующей вычислительной техники в страны восточного блока. Появился выгодный для западных посредников и дорогостоящий для страны бизнес - нелегальные поставки в СССР высокопроизводительных ЭВМ.



Российский программист стал почетным членом IEEE

Институт инженеров в области радиотехники и электроники (IEEE) впервые избрал своим почетным членом российского программиста, учитывая его заслуги в научной и организаторской деятельности. Им стал Сергей Прохоров - заместитель директора Института системного программирования Российской Академии наук, исполнительный секретарь Российского регионального подкомитета IEEE Computer Society и наш постоянный автор.

IEEE имеет еще несколько почетных членов в России, но программист удостоен такого отличия, по нашим сведениям, впервые.

Машины второго поколения и их программное обеспечение (1961-1970) г.г.

Переход к ЭВМ второго поколения позволил создать значительно более мощные вычислительные средства для научных расчетов, которые в первой половине 60-х годов проводились в основном на М-20 и М-220, а к концу десятилетия стали выполняться уже на БЭСМ-6, имевшей многие архитектурные черты ЭВМ третьего поколения.

ЭВМ в этот период применялись и в сфере обработки данных для решения планово-экономических и учетных задач, особенности которых потребовали создания алфавитных устройств ввода/вывода и архитектуры, ориентированной на обработку алфавитно-цифровой информации.

Были созданы управляющие ЭВМ для систем управления промышленными технологическими процессами и объектами в реальном масштабе времени.

В период 1962 - 1975 гг. были получены важные результаты в области автоматизации программирования - созданы трансляторы с языков Алгол-60 и Фортран, использовавшиеся при разработке программ производственного назначения, увидели свет интегрированные многоязыковые системы программирования. Появились мультипрограммные операционные системы, обеспечивавшие режимы пакетной обработки, разделения времени, работы в реальном масштабе времени.

Получила развитие теория схем программ, составившая ядро теоретического программирования.

Проводились также исследования и разработки диалоговых систем, связанных, главным образом, с машиной БЭСМ-6 (системы "Пульт", "Димон", "Мультидоступ"и др. предоставляли пользователям возможности редактирования текстов программ и запуска задач в пакетную обработку).

По ряду объективных причин до середины 60-х годов программирование в СССР развивалось до некоторой степени автономно. Многие разделы программирования - прежде всего общая методология и теория, а также методы трансляции - развивались в СССР под воздействием собственных мощных творческих импульсов.

Во второй половине десятилетия изоляция СССР существенно ослабла и интеграционные процессы начали оказывать заметное влияние на характер работ в области отечественной вычислительной техники и программирования.

Прежде всего следует отметить сотрудничество международных организаций, занятых ядерными исследованиями (ОИЯИ - ЦЕРН). Обмен программами и данными требовал унификации программного обеспечения и носителей данных.

В 1966 г. в Праге и 1967 г. в Москве проводятся международные компьютерные выставки, появляется возможность легального приобретения вычислительного оборудования и программного обеспечения западных фирм.

В том же 1967 г. начинается серийный выпуск машины БЭСМ-6, которая целое десятилетие оставалась самой высокопроизводительной машиной в СССР, во многом определявшей направление и характер работ в советском программировании.

К началу 70-х годов промышленность СССР выпускала около 20 типов универсальных ЭВМ, разных по архитектуре и структуре, конструктивно-технологической и элементной базе, программному обеспечению. Были также созданы специализированные наземные и бортовые ЭВМ. Активно распространяется информация об архитектуре IBM-360 и операционной системе семейства этих компьютеров.

Важными событиями в советском программировании стали представительные Всесоюзные конференции по программированию (1968 г. - Киев, 1970 г. - Новосибирск).



Перелом

К началу 70-х годов отечественная промышленность выпускала уже около 20 типов универсальных ЭВМ c разными архитектурами, конструктивными исполнениями, элементной базой. Расширение использования вычислительной техники требовало стандартизации аппаратных средств и программного обеспечения.

Накопленный опыт создания ЭВМ и новые технологии позволяли начать разработку вычислительных машин следующего поколения. Для наращивания производственных мощностей государство выделяло значительные средства. В этих условиях объективно встал вопрос о создании серии машин, использующих унифицированные узлы и устройства. Предстояло разработать и реализовать, с учетом технологических и производственных возможностей действующих и строящихся заводов, стандарты семейств цифровых вычислительных и управляющих машин третьего поколения.

В конце 60-х годов правительство приняло решение о создании Единой Серии ЭВМ (сокращенно ЕС ЭВМ, или Ряд) - нового поколения машин на интегральных схемах. На совещаниях, где определялось, какой должна быть база ЕС ЭВМ, предлагалось три варианта:

- разработать архитектуру ЭВМ на базе опыта, накопленного в стране, с учетом новейших зарубежных достижений;

- войти в кооперацию с крупной зарубежной фирмой и разрабатывать архитектуру вычислительных машин совместно;

- произвести прямое копирование одной из серий существующих зарубежных ЭВМ.

Участники совещаний пришли к выводу о желательности международной кооперации в производстве ЭВМ. На уровне социалистических стран этот вопрос был согласован. Что касается базовой ЭВМ, то рассматривалось два предложения:

- войти в кооперацию с английской фирмой ICL, которая готова была предоставить лицензии на производимые ЭВМ и пойти на совместную разработку машин четвертого поколения;

- принять предложение ГДР о пиратском копировании серии IBM-360 (в это время в ГДР уже начали работу по копированию одной из моделей этой серии, получившей впоследствии название ЕС 1040).

Разработка Единой Серии была поручена Министерству радиопромышленности СССР, а головной организацией был определен Научно-исследовательский центр электронной вычислительной техники - НИЦЭВТ (в прошлом - СКБ-245). На решающем совещании 18 декабря 1969 г. в Минрадиопроме голоса разделились примерно пополам. Решающим оказалось мнение НИЦЭВТ. Его представители высказались в пользу IBM-360.

Дальнейшее всем хорошо известно. Отечественная конструкторская школа постепенно деградировала. Перестроить технологию по западным образцам не удалось. По справке, подготовленной в Госкомитете СССР по науке и технике, констатировалось, что в начале 1989 г. в СССР эксплуатировалось 13 613 ЭВМ серии ЕС. Из них половина по своему техническому уровню отставала на 20 - 25 лет от текущего уровня развития ЭВМ, а еще для 49% отставание превышало 10 - 15 лет.



Сегодня, когда уже не осталось ни одной организации, которая эксплуатировала бы какого-либо "монстра" из серии ЕС, о былой славе этих компьютеров напоминает только громадное здание НИЦЭВТ.