355 500 произведений, 25 200 авторов.

Электронная библиотека книг » Аркадий Частиков » Архитекторы компьютерного мира » Текст книги (страница 15)
Архитекторы компьютерного мира
  • Текст добавлен: 20 сентября 2016, 19:36

Текст книги "Архитекторы компьютерного мира"


Автор книги: Аркадий Частиков



сообщить о нарушении

Текущая страница: 15 (всего у книги 30 страниц)

Ажиотаж вокруг детища Синклера охватил и фирмы, изготавливающие компьютерную периферию: для ZX Spectrum разрабатываются дисковые системы, интерфейсы для подключения светового пера, джойстиков, принтеров. Не остались в стороне и издательства – выходят в свет специализированные журналы, такие как "Sinclair User", "Your Sinclair", "Your Spectrum". В одном из них ZX Spectrum впервые ласково назвали "Спекки" (Speccy).

В апреле 1984 года Клайв Синклер выпускает на рынок совершенно новый компьютер – Sinclair QL. Эта модель задумывалась как дешевая альтернатива американским IBM PC и обладала весьма высокими характеристиками: 32-разрядный процессор, ОЗУ емкостью 128 Кбайт с возможностью расширения до 4 Мбайт, хорошие графика и звук. Но при ее разработке был допущен ряд просчетов, например использование в качестве внешней памяти микродрайверов (накопителей на кольцевой магнитной ленте), а не более удобных накопителей – дисководов. Кроме того, относительно высокая цена несколько разочаровала массовых пользователей, а профессионалы уже повернулись к персональным компьютерам "голубого гиганта" – фирмы IBM, и в довершение всего фирмы, выпускающие программное обеспечение, не поддержали новую модель. Хотя, по мнению многих специалистов, Sinclair QL до сих пор остается лучшим домашним компьютером, а концепции, заложенные при его создании, были реализованы в подобных компьютерах спустя несколько лет.

Хотя Синклер и продолжал выпускать новые версии – ZX Spectrum Plus и ZX Spectrum 128 (1985 год), но на самом деле он был занят совершенно другой идеей – разработкой дешевой электромашины. В 1985 году фирма Sinclair Research начала ее выпускать под названием С 5. Но на этот раз удача покинула изобретателя. Деньги, потраченные на разработку С 5, не принесли ожидаемого дохода. Синклер так и не сумел стать хорошим предпринимателем. Через год право на все изделия Sinclair Research пришлось продать фирме Amstrad. Алан Шугер – владелец фирмы Amstrad – выпустил только две модели Spectrum: ZX Spectrum +2 со встроенным магнитофоном (август 1986 года) и ZX Spectrum +3 со встроенным 3-дюймовым дисководом (февраль 1987 года). В 1990 году фирма прекращает производство ZX Spectrum +3, но продолжает выпускать небольшими партиями ZX Spectrum +2.

Сам Клайв Синклер продолжил свои разработки в новой фирме – Cambridge Computers. В 1987 году новое поколение синклеровских компьютеров открывает Z88 – портативный IBM-совместимый компьютер, а в сентябре 1989 года выпускается laptop Psion МС 400, в котором управление курсором осуществляется не мышью, а передвижением кольца по специальной сенсорной таблице (по анкетам журнала "CHIP" он признан лучшим laptop 1990 года).

Клайв Синклер с компьютером Z88

В то же время Синклер не забывает о «грехах» своей молодости. В 1989 году он выпустил на рынок недорогой приемник спутникового телевидения. Достойна уважения и его настойчивость, поскольку, несмотря на неудачу, он продолжает разрабатывать новую модель недорогой городской электромашины С15. Но на этот раз Синклер решил подстраховаться и параллельно с С15 стал выпускать «сверхпортативную», складную, почти карманную модель велосипеда.

Ну, а как же "Speccy"? Волна его популярности прокатилась по европейским странам и, несколько запоздав, докатилась до отечественных радиолюбителей. В точности не известно, когда это произошло, но "Синклеры" и "Зет– икс" (как стали называть советские "Спектрумы") распространились по всем городам страны. Клайв Синклер, конечно, и не подозревал о такой завидной судьбе своего замечательного изобретения.

А на родине Клайв Синклер еще в 1981 году за свои разработки и славу, которую он принес английской короне, был удостоен дворянского титула. И с тех пор перед его фамилией стали появляться три маленькие буквы – "сэр".

Башир Искандарович Рамеев
Главный конструктор "Уралов"

Б. И. Рамеев избегал газетчиков, журналистов, был чужд какой-либо рекламы своих работ. О нем и о том, что им сделано, упоминается лишь в немногих публикациях. Может быть поэтому только специалистам известно, что он (вместе с И. С. Бруком) разработал первый в Советском Союзе проект электронной цифровой машины, получил первое свидетельство на изобретение цифровой ЭВМ, был заместителем главного конструктора первой серийной ЭВМ «Стрела», первым в стране сформулировал и реализовал в разработанном под его руководством семействе машин принцип программной и конструктивной совместимости. Как и Лебедев, этот человек считал работу по созданию ЭВМ главным делом своей жизни, отдал ей себя целиком и достиг выдающихся результатов, сопоставимых с лучшими достижениями за рубежом.

Б. Н. Малиновский

Башир Искандарович Рамеев

Да, действительно, результаты творческой деятельности Б. И. Рамеева по созданию вычислительных машин, в основном, отражены в технических отчетах, рабочей документации и в самих «Уралах», разработанных им за многие годы. Он почти не выступал на семинарах и конференциях и мало публиковался в открытой печати. Наверное, впервые подробности его научной и инженерной деятельности, его личной жизни мы узнаем из воспоминаний Бориса Николаевича Малиновского.

Но его вклад как главного конструктора целого семейства вычислительных машин "Урал" прочно вошел в историю вычислительной техники, так же как и других замечательных ученых, которые обеспечили нашей стране одно из лидирующих положений в годы становления мировой компьютерной науки и техники. Будучи главным конструктором, Б. И. Рамеев вместе со своим коллективом создал и запустил в производство полтора десятка универсальных и специализированных вычислительных машин и более ста различных периферийных устройств.

Уже первый "Урал", выпущенный в Пензе в 1957 году, стал "рабочей лошадью" во многих вычислительных центрах страны, так же как и созданная в те же годы ламповая машина IBM 650 стала "подобной лошадью" американской промышленности. Транзисторные "Уралы" – "Урал-11", "Урал-14" и "Урал-16" – в 60—70-е годы работали в каждом втором вычислительном центре и многих других организациях Советского Союза.

Пензенская научная школа в области вычислительной техники, созданная Б. И. Рамеевым, получила широкую известность и признание благодаря его таланту и колоссальному труду, вложенному в разработку и выпуск целого ряда вычислительных машин.

Башир Искандарович Рамеев родился 1 мая 1918 года. Он происходил из интеллигентной татарской семьи. Его дед, Закар Рамеев, был известным золотопромышленником, членом Государственной Думы России. То, что он большую часть доходов "тратил на благотворительность и содержание сирот, на обучение за границей талантливых молодых людей с целью подготовки татарской интеллигенции, стало после революции не заслугой, а большой виной. Расплачиваться за нее пришлось сыну Искандару и внуку Баширу". Его отец, Искандар Рамеев, по окончании Горной академии в Германии, работал главным инженером на одном из медеплавильных заводов, а затем – заведующим лабораторией треста "Башзолото".

В 1935 году семья переехала в Уфу, где Башир заканчивал школу. С детства он увлекался радиотехникой, построил радиоуправляемую модель бронепоезда и в 17 лет стал членом Всесоюзного общества изобретателей. Сдав экстерном экзамены за десятый класс средней школы, он стал студентом 2-го курса Московского энергетического института. Но в 1938 году был репрессирован его отец и Баширу пришлось не по своей воле оставить институт и вернуться в Уфу. Там он работал заведующим радиокабинетом Башрадио, в 1939 году поехал в Крым (у него обнаружили болезнь легких). После Крыма в 1940 году Башир оказался в Москве, где устроился техником в Центральный научно-исследовательский институт связи. Работая в институте, он сделал два изобретения: предложил способ обнаружения с самолета затемненных объектов – по инфракрасному излучению, проходящему через зашторенные окна, а также создал релейное устройство для включения громкоговорителей в случае воздушной тревоги.

На фронт он ушел добровольцем и служил в батальоне связи, который обслуживал Ставку Верховного командования. В 1944 году его отозвали из армии и отправили на работу в ЦНИИ-108, которым руководил академик А. И. Берг. Работа была связана с проектированием и расчетом электронных элементов радиолокационных устройств.

Рассказывает Б. Н. Малиновский: "В начале 1947 года, слушая Би-Би-Си, он узнал, что в США создана необычная электронная вычислительная машина, насчитывающая 18 тысяч электронных ламп, для соединения которых понадобились десятки километров кабеля. Речь шла о первой американской электронной ЭВМ EN1AC. Интуитивно понял, что эта и есть та область науки и техники, о которой давно мечтал. Решил посоветоваться со своим директором, – академик А. И. Берг был очень доступным человеком. Ученый порекомендовал обратиться к Исааку Семеновичу Бруку, работавшему в Энергетическом институте АН СССР над созданием средств вычислительной техники. В его лаборатории уже действовал механический интегратор– анализатор – аналоговая вычислительная машина, очень громоздкая и неудобная в эксплуатации. Идея создания цифровых электронных машин в то время носилась в воздухе. Брук интересовался ею и был рад заполучить помощника-энтузиаста. В мае 1948 года Башира зачислили инженером– конструктором в его лабораторию. Он получил рабочее место в одном из двух кабинетов ученого (Брук не хотел "раскрывать карты" раньше времени)".

Уже в августе 1948 года был разработан проект под названием "Автоматическая цифровая электронная машина", а через два месяца были составлены "Проектные соображения по организации лаборатории при Институте точной механики и вычислительной техники АН СССР для разработки и строительства автоматической цифровой вычислительной машины". Оба эти документа подписаны чл. – корр. АН СССР И. С. Бруком и инженером Б. И. Рамеевым и могут считаться одной из первых страниц истории отечественной вычислительной техники. (В октябре 1948 года в Феофании были разработаны общие принципы построения электронной вычислительной машины МЭСМ.)

В декабре 1948 года Б. И. Рамеев и И. С. Брук подготовили и послали заявку на изобретение "Автоматическая цифровая вычислительная машина" и получили авторское свидетельство № 10475 с приоритетом от 4 декабря 1948 года – первое в нашей стране свидетельство по электронным цифровым вычислительным машинам.

Рассказывает Б. Н. Малиновский: "В начале 1949 года Рамеева как специалиста по радиолокации (сказалась его работа в 108-м институте) неожиданно призвали в армию и самолетом отправили на Дальний Восток. Спешка, однако, оказалась излишней. – полтора месяца он ждал назначения, а потом был зачислен преподавателем в школу подводников. Брук не переставал хлопотать о его возвращении, сумел подключить к этому главного научного секретаря АН СССР академика Н. Г. Бруевича и министра машиностроения и приборостроения П. И. Паршина. В конце концов, Башир Искандарович вернулся в Москву. Дома его ожидало письмо с предложением перейти на работу в Министерство машиностроения и приборостроения СССР на должность заведующего лабораторией СКБ-245, которому поручалась разработка цифровых вычислительных машин".

В СКБ-245, руководимом М. А. Лесечко, началась работа по созданию вычислительной машины, получившей название "Стрела". Главным конструктором был назначен Ю. Я. Базилевский, а его заместителем – Б. И. Рамеев. Эскизный проект первой серийной машины разработан Рамеевым и утвержден на техническом совете СКБ. Осваивать серийное производство этой машины было поручено заводу САМ. Проблемы серийного производства предопределили некоторые особенности "Стрелы": невысокое, по сравнению с БЭСМ, быстродействие, просторный монтаж и т. д. В машине в качестве внешней памяти применялись 45-дорожечные магнитные ленты, а оперативная память – на трубках Уильямса. "Стрела" имела большую разрядность и удобную систему команд.

Создатели машины "Стрела" (сидят: крайний слева – Б. И. Рамеев, в центре – Ю. Я. Базилевский)

В 1953 году действующий экземпляр «Стрела» был предъявлен комиссии по Государственным премиям, а в 1954 году создатели «Стрелы» во главе с М. А. Лесечко, Ю. Я. Базилевским и Б. И. Рамеевым получили Государственные премии.

В 1951–1953 годах Б. И. Рамеев в Московском инженерно-физическом институте читал лекции по цифровой вычислительной технике, работая совместителем. Многие его студенты в будущем стали ведущими разработчиками отечественной вычислительной техники. "Работа на кафедре МИФИ, – как пишет Б. Н. Малиновский, – привела его к мысли обратиться в Министерство культуры (тогда в его составе было Главное управление высшего образования) с просьбой разрешить завершить свое образование сдачей необходимых экзаменов экстерном. Его просьбу поддержали М. А. Лесечко и кафедра МИФИ, где он читал лекции. Ответ чиновников от культуры был не только неутешителен, но и оскорбителен – ему не разрешили сдачу экзаменов экстерном и запретили чтение лекций как не имеющему высшего образования".

После успешного завершения работ, связанных с выпуском "Стрелы", начался новый период в творческой биографии Б. И. Рамеева – период создания семейства вычислительных машин под названием "Урал". Для серийного производства машины "Урал-1" был выбран завод в Пензе. Вместе с группой молодых специалистов, работавших с ним в Москве в СКБ-245, он в 1955 году переехал в этот город. Вот, что писал об этом Рамеев: "Коллектив разработчиков, который составил затем Пензенскую школу, начал складываться в 1952–1954 годах еще в Москве в СКБ-245. Часть ребят, которые учились у меня в МИФИ и проходили преддипломную практику в моем отделе, после окончания института были направлены в СКБ-245 и приняли участие в наладке арифметического устройства "Стрелы". К ним присоединились молодые специалисты-выпускники других институтов. В 1953–1954 годах начались работы над "Уралом-1"".

Вычислительная машина "Урал-1"

В Пензе он становится главным инженером и заместителем директора по научной работе НИИ математических машин (потом НИИ управляющих машин) и главным конструктором вычислительных машин «Урал».

Машина "Урал-1", выпущенная в 1957 году, стала родоначальницей целого семейства "Уралов". Простота машины, удачная конструкция, невысокая стоимость обусловили ее широкое применение.

После "Урала-1" на той же элементной базе (на электронных лампах) были созданы еще две машины: в 1959 году – "Урал-2", а в 1961 году – "Урал-4". По сравнению с первым "Уралом" быстродействие "Урала-2" и "Урала-4" увеличилось в 50 раз, оперативная память была реализована на ферритовых сердечниках и значительно увеличен объем внешней памяти.

Вспоминает Б. И. Рамеев: "В 1960 году были начаты работы по созданию семейства полупроводниковых "Уралов". Основные черты нового поколения машин были сформулированы мною еще в 1959 году. В соответствии с ними я определил состав семейства машин, их структуру, архитектуру, интерфейсы, установил принципы унификации, утвердил технические задания на устройства, ограничения на типономиналы используемых комплектующих изделий, некоторые другие документы. В процессе проектирования обсуждал с разработчиками основные решения и ход работы. В остальном ведущие разработчики и руководители подразделений имели полную свободу.

В ноябре 1962 года была закончена разработка унифицированного комплекса элементов "Урал-10", рассчитанного на автоматизированное производство. Хотя элементы разрабатывались для использования в серии ЭВМ "Урал-1 Г – "Урал-16", они нашли широкое применение и в других средствах вычислительной техники и автоматике. Для этих целей было выпущено несколько миллионов штук элементов".

Вычислительная машина "Урал-11"

В семейство полупроводниковых «Уралов» входили три модели: «Урал-11», «Урал-14» и «Урал-16». Первые две модели стали выпускаться серийно с 1964 года, а последняя – с 1969 года. Выпуск моделей этого семейства ознаменовал новую веху в творческом наследии главного конструктора Б. И. Рамеева. Это первое в нашей стране семейство машин с унифицированной системой организации связи с периферийными устройствами (унифицированный интерфейс), унифицированной оперативной и внешней памятью. В моделях этого семейства нашли свое воплощение многие идеи, которые затем широко использовались в машинах третьего поколения (развитая система прерываний, эффективная система защиты памяти, развитое программное обеспечение и т. д.). Причем некоторые идеи разработчиков семейства полупроводниковых «Уралов» были высказаны раньше концепции семейства IBM/360.

Еще в 1962 году Б. И. Рамееву была присуждена ученая степень доктора технических наук без зашиты диссертации. В своем отзыве о научно– технической деятельности Рамеева академик А. И. Берг писал: "Башира Искандаровича Рамеева я знаю в течение 17 лет…По характеру научно-технической деятельности и объему выполненных работ Б. И. Рамеев давно находится на уровне требований, предъявляемых к доктору наук. Поэтому считаю, что Б. И. Рамеев вполне заслуживает присвоения ему ученой степени доктора технических наук без зашиты диссертации". Академик Лебедев и член-корреспондент Брук в своих отзывах также отметили, что Рамеев заслуживает присвоения степени доктора наук без защиты диссертации.

В конце 60-х годов прошлого столетия в нашей стране на правительственном уровне было принято решение о создании системы РЯД (единой системы ЭВМ – ЕС ЭВМ) нового поколения вычислительных машин на интегральных схемах.

Для решения вопросов, связанных с проектированием, разработкой и выпуском машин третьего поколения в Москве в 1967 году был организован Научный исследовательский центр электронной вычислительной техники (НИЦЭВТ). Директором центра стал Крутовских, он же возглавил совет главных конструкторов.

За рубежом уже были выпущены первые системы третьего поколения: в США – IBM/360 (фирма IBM) и в Англии – System 4 (фирма ICL). Многие ученые в нашей стране не отрицали широкого международного сотрудничества в области вычислительной техники с зарубежными фирмами и, в частности, с фирмой 1CL. Уже велись переговоры, инициатором которых выступила фирма ICL. Б. И. Рамеев был активным сторонником и участником переговоров. Им был подписан ряд двухсторонних протоколов с фирмой ICL о сотрудничестве. Он считал, что при тесном сотрудничестве с ICL, в соответствии с уже подписанными протоколами, System 4 могла бы быть воспроизведена одним-двумя заводскими КБ, а основные силы НИИ и СКБ страны можно направить на создание более совершенного ряда машин. Представители фирмы 1CL подчеркивали, что они готовы к разработке вычислительных машин нового поколения совместно с советскими конструкторами. Учитывая открывающие возможности, Рамеев согласился перейти на работу в НИЦЭВТ в качестве заместителя генерального конструктора системы РЯД. За пензенский НИИ математических машин он мог быть спокоен – там его ученики заканчивали разработку проекта многопроцессорной системы "Урал-25" и разворачивались работы по созданию "Урал-21" на интегральных схемах.

Но в апреле 1969 года, как пишет Б. Н. Малиновский: "Совет главных конструкторов ЕС ЭВМ, возглавляемый директором НИЦЭВТа Крутовских, несмотря на возражения стран-участниц – Болгарии, Польши, Венгрии, Чехословакии, принял решение в техническом задании на ЕС ЭВМ предусмотреть соответствие логической структуры и системы команд ЕС ЭВМ системе 1ВМ/360". Б. И. Рамеев подал заявление об освобождении его от должности заместителя генерального конструктора ЕС ЭВМ.

В дальнейшем он работал в Государственном комитете по науке и технике (ГКНТ) при Совете Министров СССР в должности заместителя начальника Главного управления вычислительной техники.

16 мая 1994 года Башира Искандаровича Рамеева не стало. Он был одним из основоположников отечественной вычислительной техники, стоял у ее истоков.

Михаил Александрович Карцев
Выдающийся конструктор отечественных вычислительных комплексов

Он относился к той немногочисленной категории людей, которые составляют цвет нации и без которых нация не может существовать.

Л. В. Иванов

Михаил Александрович Карцев

Михаил Александрович Карцев был одним из самых ярких разработчиков вычислительных машин, комплексов и систем.

Уже в первой его вычислительной машине М-2 были успешно реализованы новые по тем временам такие технические решения, как элементы страничной организации памяти и сочетание операций с фиксированной и плавающей точкой. Он был разработчиком одной из первых в стране машин М-4 второго поколения на транзисторной элементной базе, причем на основе модернизированного варианта машины (М4-2М) были построены первые кластеры (многомашинные вычислительные комплексы). В полной мере идея многомашинных вычислительных комплексов нашла свое отражение в проекте системы М-9 и многопроцессорной системе М-10 с программно-перестраиваемой линейкой синхронных процессоров и векторной архитектурой. На базе 76 систем М4-2М и М-10 был создан и находился в постоянной круглосуточной эксплуатации крупнейший в нашей стране многомашинный вычислительный комплекс, объединенный каналами данных длиной в десятки тысяч километров. На системе М-10 были проведены сложные научные эксперименты по моделированию плазмы и впервые в мире получены данные по явлению коллапса в плазме, что не удалось сделать американским ученым на компьютере CDC-7600.

М. А. Карцев являлся одним из первых разработчиков системы четвертого поколения М-13, в которой использовались в качестве элементной базы БИС (большие интегральные схемы). Многопроцессорная система М-13 была первой в нашей стране вычислительной системой с векторно-конвейерной архитектурой.

М. А. Карцев являлся одним из инициаторов в нашей стране использования достижений оптоэлектроники в вычислительных комплексах. Впервые в его институте (НИИ вычислительных комплексов) была реализована волокон– но-оптическая система для многомашинного комплекса, состоящего из шести машин М-10.

Михаил Александрович Карцев родился 10 мая 1923 года в Киеве в учительской семье. Вскоре после его рождения умер отец, и Михаил вместе с матерью сначала жил в Одессе, затем в Харькове, а с 1934 по 1941 годы – снова в Киеве. В Киеве, в 1941 году, он и закончил среднюю школу. В начале войны его направили на оборонные сооружения в Донбасс, а в сентябре 1941 года призвали в армию. Всю войну он прослужил танкистом, участвовал в освобождении Румынии, Венгрии, Чехословакии и Австрии.

В 1947 году после демобилизации М. А. Карцев поступил на радиотехнический факультет Московского энергетического института (МЭИ). Будучи студентом пятого курса (на третьем он сдал экстерном все экзамены за четвертый курс) в 1950 году по совместительству он стал работать в лаборатории электросистем Энергетического института АН СССР, где участвовал в создании одной из первых отечественных вычислительных машин – М-1. В 1952 году в должности младшего научного сотрудника Карцев возглавил коллектив разработчиков вычислительной машины М-2. Работы по ее созданию были проведены в кратчайшие сроки с апреля по декабрь 1952 года (подробности ее разработки и основные характеристики приведены в очерке, посвященном И. С. Бруку). Главное, что хотелось бы отметить – машина М-2 положила начало созданию экономических вычислительных машин среднего класса. В этом была немалая заслуга М. А. Карцева.

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 экспериментальным радиолокационным комплексом "Днепр". Предложение было принято, и с декабря 1957 года началась разработка ЭУМ М-4. Главным конструктором назначен М. А. Карцев. Под его руководством была создана спецлаборатория в только что организованном Институте электронных управляющих машин (ИНЭУМ) для проведения работ по проектированию и созданию М-4.

Вычислительная машина М-4 ознаменовала новую веху в деятельности М. А. Карцева как главного конструктора, причем машина по многим своим характеристикам была на уровне лучших мировых образцов компьютерной техники того времени (об этом мы узнали только в 90-е годы, а в 60-х годах информация о ней была закрытой, т. к. М-4 использовалась в системах раннего предупреждения о ракетном нападении – СПРН).

Во-первых, М-4 была одной из первых отечественных машин, построенных на транзисторах; во-вторых, впервые была использована гарвардская архитектура, в которой память разделена на память данных и память программ в целях повышения устойчивости к отказам и надежности машины; в-третьих, в М-4 впервые были внедрены периферийные процессоры (они появились в компьютерах третьего поколения – каналы ввода-вывода) для устранения противоречия между производительностью центрального процессора и внешних устройств; в-четвертых, в целях увеличения быстродействия, в арифметико-логическом устройстве была аппаратно реализована операция извлечения квадратного корня.

В 1960 году Загорский электромеханический завод выпустил две машины, одна из них была отправлена на полигон, где в комплексе с РЛС "Днепр" эта машина прошла успешные испытания, после которых модернизированный вариант М-4 был запущен в серийное производство. В модернизированном варианте машины, которая вначале называлась М-4М, а затем М4-2М, были устранены недостатки, имевшиеся в М-4, что сделало ее более технологичной в производстве и настройке. Вместо установленного техническим заданием быстродействия в 100 тысяч операций в секунду М4-2М выполняла 220 тысяч операций в секунду, ее производство продолжалось до 1985 года, а использование – до середины 90-х годов. На базе М4-2М были построены первые кластеры (многомашинные вычислительные комплексы), работающие в реальном масштабе времени.

Вычислительный комплекс М-4М

По результатам научных исследований, приведенных при разработке М-4, Карцевым была защищена докторская диссертация, а в 1967 году ему присуждена Государственная премия СССР.

Необходимо отметить, что параллельно с созданием М-4 в ИНЭУМе разрабатывалась машина М-5 гражданского применения. Своим замыслом эта машина предвосхищала многие принципы построения машин не только третьего, но и четвертого поколений. Она задумывалась как многопрограммная и многотерминальная вычислительная машина со страничной организацией памяти, которая могла работать как в пакетном режиме, так и в режиме разделения времени. Авторство этих и многих других идей, заложенных в структуру М-5, принадлежало М. А. Карцеву, он же был вначале назначен главным конструктором этой машины. Но через некоторое время Брук посчитал, что Карцеву следует больше внимания уделять взаимодействию с производителями и заказчиками М-4, и отстранил его от работы над М-5, разделив коллектив на две спецлаборатории. Для М. А. Карцева, по воспоминаниям коллег, это был тяжелый момент в жизни, т. к. им слишком много было вложено в М-5.

Дальнейшая судьба машины сложилась неудачно. Изготовленная в единственном экземпляре и не получившая технологической опоры в серийном производстве, по воспоминаниям В. Ф. Дорфмана, она в конце концов была разобрана на детали, которые были проданы в магазине "Пионер".

М. А. Карцеву больше уже не суждено было вернуться к гражданской тематике, все его последующие машины предназначались для оборонной промышленности.

Уже в 1967 году им был разработан проект многомашинного вычислительного комплекса М-9. По воспоминаниям Б. Н. Малиновского комплекс М-9 "включал в себя процессор управления и четыре разновидности вычислительных машин: функционально-операторную, числовую, ассоциативную и внешний вычислитель.

Основная идея, заложенная в 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 векторы. Иными словами, должны быть учтены более глубокие смысловые 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 функциональнооператорной) от обычной состояло в организации взаимодействия арифметических устройств. Они работали от одного общего тактового 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 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 комплекса.

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".

Успешная эксплуатация макета М-9 показала многие его достоинства, но промышленного освоения он не получил. В дальнейшем векторная числовая машина комплекса М-9 была положена в основу многопроцессорной вычислительной системы М-10.

Для М. А. Карцева 1967 год оказался знаменательным – был организован Научно-исследовательский институт вычислительных комплексов (НИИВК), основу которого составлял коллектив его отдела ИНЭУМа, а он был назначен директором института.


    Ваша оценка произведения:

Популярные книги за неделю