Текст книги "Цвет сверхдержавы - красный. Трилогия (СИ)"

Автор книги: Сергей Симонов

сообщить о нарушении

Текущая страница: 149 (всего у книги 176 страниц)

   Так, разбираясь в архитектуре х86, Рамеев часто натыкался на разные решения, казавшиеся ему, как минимум, странными. Складывалось впечатление, что архитектуру лепили как попало, без всякой систематизации, часто впихивая реализацию новых возможностей в «дыры», оставшиеся от предыдущего решения, что ярко было видно на примере адресации. Это породило кучу исключений и очень запутанную систему префиксов команд, сами команды при этом, казалось, не имели вообще никакой системы. И да, в пояснениях было явно указано, что эти «особенности» архитектуры проявились из-за реализации новой архитектуры поверх старой, т.е. ради совместимости. Архитектура ARM поэтому представлялась более простой и логичной, легче реализуемой.

   И вот, на основе описания архитектуры ARM, постепенно у коллектива разработчиков СКБ-245 сложилась собственная архитектура, отчасти похожая на ARM, но переработанная с учетом собственных размышлений. Так, разработчиков не устраивало: слишком малое число команд, которое в огромном количестве случаев является недостатком и приводит к непродуктивной работе процессора, главное – к серьезному увеличению размера программ (до 30% объема по сравнению с CISC), что при малом объеме и медленной работе памяти – становится важнейшим и серьезнейшим недостатком. Так же однословная команда RISC исключает прямую адресацию для полного 32-битового адреса. Поэтому Рамеев с командой разработчиков приступили к разработке своей оригинальной машины, конечно же, подсматривая в полученных бумагах кое-что готовое.

   Во-первых, после получения пакета информации по процессорам общего назначения на базе PDP-11, ARM, MIPS, POWER и х86, первое решение, которое было принято, состояло в том, что теперь процессор «Урала» надо было делать аккумуляторным, магистральной архитектуры с 3-х стадийной конвейеризацией на матричных умножителях (реализация дерева Уоллеса).

   Рассматривая набор регистров, команда Рамеева остановилась на 16-ти регистрах общего назначения (4 – 8-ми битных, 8 – 32-х битных и 4 – 64-х битных) и 15 специальных (регистры дескрипторов, регистры УУ, и т.д. включая 8 специальных парных адресных регистров: две пара регистров преобразования адресов блоков команд, и две пара преобразования адресов блоков данных, всего 31 регистр, 32-й регистр – нулевой – всегда имеет значение 0.)

   Во-вторых, набор команд был основан на идее суперскалярной обработки с тремя конвейерами и тремя независимыми исполнительными устройствами: с фиксированной точкой, с плавающей точкой и устройству переходов. Таким образом то, изначальное АЛУ, которое он планировал для своей ЭВМ, эволюционировало в математический сопроцессор, работающий с числами, одинарной и двойной точности с плавающей точкой. Но оригинальная конструкция теперь не удовлетворяла потребностям, и сопроцессор был переработан, теперь он имел 16 регистров, 8 для работы с числами обычной точности (32 бит), 8 для работы с числами двойной точности (64 бит).

   В-третьих, набор команд был расширен по сравнению с командами RISC, вводились «смешанные команды», в первую очередь: команды групповой загрузки и записи, команды модификации аккумулятора, команды манипуляции битовыми полями, и т.д. Но при этом основное «преимущество» RISC архитектуры – постоянная длина команды – сохранялось.

   В-четвертых, вводился расширенный по сравнению с RISC машинами регистр условий.

   Новый, переработанный «Урал-1» поддерживал реальную и страничную адресацию. Реальная адресация совпадала с эффективной (2^32) и составляла 4 ГБ, а виртуальная могла быть расширена до 52-х битов (2^52), но фактически, пока оставалась в том же 32-х битном пространстве, ради упрощения архитектуры. Но расширение адресного пространства до 52-х бит было заложено в архитектуру изначально.

   В конечном итоге, конечная машина разрослась до 8 устройств – шкафов:

   1. Блок целочисленной арифметики (обработка данных 8-ми и 32-х разрядных),

   2. Блок вычислений с плавающей точкой (32, 64-х разрядные числа),

   3. Устройство специальных (системных) регистров,

   4. Устройство загрузки/записи,

   5. Блок обработки переходов (предсказания переходов),

   6. Устройство управления памятью,

   7. Блоки памяти данных (1 для работы АЛУ, второй – FPU),

   8. Блок памяти команд (общий).

   По планам развёртывания производства «Урал» опережал планирующуюся элементную базу, но уже мог рассчитываться на основе дискретных элементов, внедряемых в производство. Понимая, что дёшево реализовать разработанную архитектуру, существенно потяжелевшую относительно первоначального проекта в 10-12 раз, (в РеИ «Урале-1» было 800 ламп и 3000 полупроводниковых выпрямителей, а переработанная архитектура тянула на все 40-45 тысяч вентилей), на планарных микросхемах не удастся, Башир Искандарович решил приближаться к цели постепенно, по мере прогресса элементной базы.

   Вначале решено было применить диодно-транзисторную логику, на базе транзисторных парафазных усилителей на диодной логике (http://www.computer-museum.ru/document/pu_tyapkin.htm), т.е. применять в конструкции машины пусть и сходу устаревшую элементную базу но эффективно организованную и позволяющую получить высокое быстродействие.

   Оставалась пока только проблема быстрой памяти. Все существующие на тот момент решения категорически не подходили под возможности новой машины, и фактически её быстродействие было заложником жутко медленных реализаций памяти. Изначальное решение 1953 года сделать оперативную память на магнитном барабане с частотой вращения 6000 оборотов в минуту, причём барабан служил одновременно и тактовым генератором, задающим частоту, Рамеев, ознакомившись с полученными материалами, отбросил, как кошмарный сон. Такая память не позволяла получить быстродействие более 100 операций в секунду (частота вращения барабана), в то время как лебедевская БЭСМ-1 уже делала 10000 оп/с.

   Решение можно было найти через более эффективные механизмы работы с памятью, и тут Рамеев обратил своё внимание на опыт архитектуры ЭВМ БЭСМ-6, которая за счет 8-слойной физической организации памяти могла даже с ферритовыми кубами работать на высоких скоростях. Новая же память на плакированном проводе (plated-wire memory, разновидность твистор-памяти) была побыстрее ферритовых кубов, а главное дешевле и позволяла серьёзно нарастить объем памяти.

   Магнитный барабан в конечной реализации остался лишь устройством долговременного хранения данных. Впрочем, переосмыслив полученную от академика Келдыша информацию, Рамеев сделал из магнитного барабана некое подобие накопителя на жёстком магнитном диске.

   Барабан стал широким, теперь на него при помощи длинных, во всю ширину барабана, магнитных головок, записывалось не по 2 или 4 девятизначных цифры, а по 640 восьмибитных байт. За счёт этого «Урал» мог сразу считывать с барабана в кэш за один проход длинные строки. В среднем, на таких магнитных барабанах удавалось получать производительность не 100 операций (считываний) в секунду, а 16000 операций при работе с числами 32 бит и 8000 при работе с числами 64 бит (АИ).

   В машину устанавливалось сразу два таких барабана (АИ) – один для 32-разрядных чисел, второй для 64-хразрядных чисел двойной точности. Считывание производилось сразу с обоих барабанов в два раздельных кэша на всё том же твисторе из плакированного пермаллоем провода. Два кэша позволяли параллельно вести 16000 операций над 32-х битными числами и 8000 операций над 64-х битными.

   Разумеется, это было пиковое, а не среднее быстродействие, но на тот момент это было большим достижением. Орбита первого спутника, например, считалась на ЭВМ «Стрела» с быстродействием всего 2000 оп/с. Одна из первых машин должна была отправиться на космодром Байконур. Королёв, приехав в Пензу, чтобы ознакомиться с возможностями «Урала», назвал его «бешеным числогрызом» и едва не подрался с Келдышем из-за того, кому достанется первая серийная ЭВМ (АИ). Пришлось заводчанам поднапрячься и делать сразу две первых машины (Реальная история, первая партия серийных «Уралов состояла из 2-х ЭВМ).

   Вследствие перехода на RISC-подобное решение регулярность АЛУ позволяла разбить его на четыре более простых блока, каждый условно по 8 бит, и содержащий по одному 8-ми битному, двух 32-х битных и одному 64-х битному регистру, а так же двух разных модулей организующих блок специальных регистров. Каждый из блоков построенных на дискретной логике представлял из себя тяжеленный куб, а все вместе они размещались в одном шкафу на две стойки по три куба в высоту. Позже, когда появились интегральные микросхемы средней и большой интеграции, кубы постепенно превратились сначала в некое подобие удвоенного процессора МТ15 – «кубика» из нескольких печатных плат, вставленных в общую материнскую плату. На этих платах были распаяны интегральные схемы (ИС) низкой и средней интеграции.

   (Это выглядело примерно вот так http://www.6502.org/users/dieter/mt15/mt15_cpu_down2.jpg подробнее http://www.6502.org/users/dieter/mt15/mt15.htm Только платы были сильно побольше, из-за большего количества дискретных элементов.)

   А еще позже, после появления сверхбольших интегральных схем (СБИС), всю реализацию машины «Урал», теперь и включая кэш память команд и кэш данных удалось разместить на одной плате (вот такой, примерно – http://ummr.altervista.org/IBM_RIOS9.jpg). Но это была уже серьезно модернизированная по сравнению с первоначальной реализация архитектуры «Урал-32», при этом программы из далёкой середины 50-х на этой машине работали! Пусть и не так эффективно, как программы написанные с использованием новых инструкций, но намного быстрее, чем на машинах 50-х годов, это уж точно.

   Полная перетряска архитектуры машины, реализованная уже после защиты эскизного проекта, заняла около года.

   В начале 1955 года на московском заводе Счётно-аналитических машин (САМ) был изготовлен опытный образец. В течение года он испытывался, отлаживался и дорабатывался, в результате чего к концу 1955 года его архитектура была скорректирована, а найденные ошибки исправлены. Комиссия под председательством академика Келдыша утвердила технический проект новой ЭВМ и рекомендовала её к серийному производству.

   ЭВМ создавалась как серийная универсальная машина для КБ и НИИ. Запускать её в серию решили на Пензенском заводе Счётно-аналитических машин (САМ), где существовал малочисленный тогда филиал СКБ-245. Поэтому новая ЭВМ получила название «Урал-1». Серийное освоение столь сложной продукции требовало постоянного руководства на месте, и Рамеев переехал в Пензу.

   Это обстоятельство было одной из причин, погубивших в «той истории» разработку ЗРК «Даль». Юрий Яковлевич Базилевский, хоть и получил за разработку «Стрелы» звание Героя Социалистического Труда, был, в основном, организатором. Когда Рамеев переехал в Пензу, ни Базилевский, ни директор СКБ-245 Михаил Авксентьевич Лесечко не смогли без него разработать работоспособную управляющую ЭВМ для комплекса.

   Сейчас Хрущёв знал об этом, но сделал ставку на унификацию по ЭВМ между ПВО и ПРО, конкретно, решив использовать в ЗРК «Даль» ЭВМ М-40 конструкции Лебедева. Первый секретарь решил, что серийные ЭВМ, разработанные Рамеевым для КБ и НИИ, стране важнее. (АИ, см. гл. 02-23)

   Параллельно с разработкой универсального «Урала», в СКБ-245 шло создание специализированных машин, например, для решения баллистических задач, для прогноза погоды, для решения задач криптографии и др. С 1953 г. в СКБ-245 под руководством Рамеева стали проектировать специализированные машины-спутницы «Уралов». (подробнее о «машинах-спутницах» http://computer-museum.ru/books/urals/urals03.htm) В «той истории» это были ламповые ЭВМ, сейчас же Рамеев поступил иначе. Можно было отправить туда серийный «Урал», но в серийном производстве его ещё предстояло освоить, а заказчики требовали машину «здесь и сейчас». Поэтому его специалисты брали уже сложившийся конструктив стандартного «Урала», собирали ЭВМ вручную, прошивали в ПЗУ специализированную программу, отлаживали её и отправляли машину заказчику. За счёт того, что машина не была универсальной, а выполняла только одну задачу, отладка много времени не занимала (АИ)

   По заказу Гидрометеоцентра была создана ЭВМ «Погода», с входным и выходным ленточными перфораторами, с печатающим устройством и с клавишным и контрольно-считывающим устройствами. Она предназначалась для использования при составлении прогнозов погоды на сутки и на месяц.

   По заказу министерства обороны СССР в 1953-1955 годах были разработаны ЭВМ М-46 и М-56. Несколько М-46 было изготовлено на заводе САМ в Москве, М-56 выпускались крупной партией. Теперь Рамеев делал их уже на диодно-транзисторной логике, по максимуму используя наработки стандартного «Урала».

   В сентябре 1957 года завершилась разработка специализированной ЭВМ «Кристалл», сделанной по заказу Физико-химического института АН СССР для выполнения расчетов в области рентгеноструктурного анализа и кристаллографии. По заказу Главного артиллерийского управления для статистической обработки большого количества наблюдений разрабатывалась ЭВМ «Гранит»

   С мая 1957 года быстрыми темпами разрабатывалась перевозимая вычислительная машина М-30, предназначенная для расчёта координат по радиопеленгам. Теперь по конструкции это были те же «Уралы», лишь в ПЗУ была записана программа, превращавшая универсальную ЭВМ в специализированную, как требовал заказчик. После освоения в серии универсального «Урал-1» на части этих машин ПЗУ заменили, превратив их обратно в универсальные.

   Понимая, что прогресс элементной базы будет постоянным и быстрым, Рамеев принял решение о постоянной работе по модернизации серийных «Уралов». То есть, выпускаемые машины, сохраняя между собой совместимость по программам и данным, постоянно совершенствовались технически на уровне отдельных блоков. При этом они обозначались «Урал-1М-1», «Урал-1М-2» и выпускались мелкими сериями по 10-20 ЭВМ. (АИ. Всего в реальной истории ЭВМ «Урал-1», ещё ламповых, было выпущено 183 шт. С переходом на полупроводниковую конструкцию и ростом быстродействия это количество должно увеличиться)

   Освоение серийного производства «Уралов» было непростым. Ничего подобного на Пензенском заводе раньше не делали. Завод до этого выпускал механические табуляторы. Культура производства была соответствующая.

   Цех, где собирались и отлаживались первые серийные ЭВМ, не имел даже вентиляции. Через большие, на обе стороны, окна в цех непрерывно светило солнце. А на наладке могло стоять одновременно по 10 и более машин. В июле и августе в цеху было нечем дышать, поэтому всех выгоняли в отпуск.

   Рабочие, изготавливавшие отдельные детали ЭВМ, не имели ни малейшего понятия, что это за детали, куда они пойдут, какую продукцию вообще собирают на заводе, какое она имеет значение для страны. Более того, им было даже не интересно.

   «Оплата у монтажников была сдельная, и поэтому они «пекли» стойки для «Урала» как блины. Но потом оказалось, что ни одну машину включить нельзя, из всех дым идёт.. Потому что монтажникам всё быстрей-быстрей, он ведёт провод, длины не хватило – он его припаивает к ближайшей точке и берёт следующий. В итоге в машинах всегда что-то горело. Мы уже смеялись, что по запаху отличаем триггер Т1 от триггера Т2. Один в режиме регистра, а другой в режиме сумматора работал. Когда уже через несколько лет я была на минском заводе, принимала «Минск-2», я всегда, если что-то где-то горит, говорила: «Это горит изоляция провода, а это горит сопротивление ... » (источник – http://www.kik-sssr.ru/Ural-1_IVC_Baikonur.htm, воспоминания инженера-наладчика ЭВМ «Урал-1» Людмилы Васильевны Власовой)

   Все наладчики были распределены на бригады: бригада «барабанщиков», бригада АЛУ, бригада ленточников и бригада питания. «Это мешало с самого начала, когда каждый человек знает только одно устройство. Как там говорили: «От меня к тебе идёт, а дальше меня не интересует». И такие были. Потом мы стали понимать, что бригада питания не виновата, они наладят все выпрямители, все блоки питания, потом приходит следующая смена и начинается: «Опять питания нет». А не они же виноваты – вылетают предохранители. Так всё и шло, и выхода налаженных машин никакого не было – в одни смену питание не работает, в другую – барабан. » (там же)

   Охреневший от такого подхода к делу Рамеев поначалу едва не опустил руки. Такого ... он не ожидал.

   Ситуация начала выправляться лишь в конце 1956 года, когда на выходе в цехе сборки стояли на наладке 10 ЭВМ «Урал». На завод пришёл новый начальник заводского СКБ Давид Айзекович Гольдфельд. Он был неплохой организатор, и моментально понял, в чём проблема. Он организовал комплексные бригады, в которые входили наладчики по всем устройствам, и бригадир сам решал, кого из рабочих в какую смену ставить. Всего было четыре бригады наладчиков. «Назначили бригадиров, и установили, что за сдачу машины вовремя будет аккордная премия – тысяча рублей на бригаду, и бригадир сам будет распределять. И вот тогда машины начали выходить. » (там же)

   Окончательно ситуация пришла в норму после внедрения системы перекрёстного премирования (АИ, см. гл. 02-36). Теперь рабочие сами решали, кто из них работает хорошо и достоин получать больше, а кто гонит брак, лодырничает и относится к делу спустя рукава.

   После введения новой системы премирования большинство раздолбаев, оставшись без премиальных вообще, либо взялись за ум, либо уволились с завода. Так или иначе, проблема была решена.

   В цехах, наконец-то, сделали вентиляцию, и люди получили человеческие условия труда, что тут же сказалось на производительности и выходе годных ЭВМ.(АИ, не было у них в реале вентиляции). Была введена строгая система приёмки, обучение рабочих, а также пооперационный контроль ОТК. С 1957 года на заводе была внедрена система контроля качества КС УКП (АИ, см. гл. 02-36).

   На заводе ввели обязательное обучение рабочих с последующей сертификацией. Рабочие либо учились и получали удостоверение, подтверждающее квалификацию, либо не допускались к изготовлению компонентов и сборке. Это было дорого, зато позволило поднять качество.

   Теперь каждый монтажник знал, куда идёт каждый провод того или иного цвета, как он должен идти по схеме, следил, чтобы провод не касался нагретых частей, и контролировал целостность изоляции. Если же контролёр ОТК находил какие-либо нарушения, рабочего тут же лишали премии.

   Первые серийные машины «Урал-1» получили ФИАН, ЦАГИ, ВВА им. Жуковского, ВЦ ВВС, ЦНИИ-108, челябинский «Маяк» и др. (Реальная история, см. http://computer-museum.ru/books/urals/urals12.htm) Началось широкое внедрение единственной доступной широкому кругу пользователей ЭВМ «Урал-1» в различных отраслях народного хозяйства нашей страны. Их появление позволило решить многие актуальные в то время научно-технические задачи. Эти машины использовались для инженерных расчетов в ракетной технике, машиностроении и других отраслях. Начались поставки ЭВМ «Урал» в НИИ, КБ, ВУЗы, на заводы и за рубеж: в Индию, ГДР, Болгарию, Чехословакию. (Реальная история, не АИ, см. там же). Особо выдающуюся роль эти машины сыграли в подготовке отечественных кадров по вычислительной технике: разработчиков, обслуживающего персонала и программистов. (источник http://computer-museum.ru/books/urals/urals12.htm)

   В начале 1956 года появились первые советские интегральные схемы, пока ещё не серийные, лабораторного изготовления, сначала на 16 элементов, потом на 32, 64, и, наконец, на 128 элементов. На этом количестве рост на некоторое время застопорился – в Зеленограде запускали первую очередь нового завода (АИ), где собирались выпускать эти ИС. К 1958 году запустили в серию микросхемы с количеством элементов от 256 до 1024, на схемах с высокой степенью повторяемости элементов (память). Появилась тонкоплёночная память и ещё одна разновидность твистор-памяти, где слой пермаллоя наносился на проволоку электрохимическим напылением. (см. гл. 03-02).

   Рамеев тут же опробовал микросборки из первых серийных интегральных схем на «подопытном» серийном экземпляре «Урал-1». Все новые разработки испытывались на нём, и, после доводки, внедрялись в серийное производство. (АИ)

   По окончании освоения «Урала» в серийном производстве Рамееву было предложено перебраться в Зеленоград, где формировался отечественный аналог будущей «Кремниевой долины». Предложение Башир Искандарович принял, однако производственная база «Уралов» и основной коллектив разработчиков оставались в Пензе – серийное производство постоянно меняющейся машины требовало не менее постоянного внимания. Потому Рамеев в основном находился в Пензе, бывая в Зеленограде лишь наездами.

   Тем не менее, и такой режим работы был для него ценен периодическим общением с московскими и зеленоградскими разработчиками. Он живо интересовался прогрессом в создании настольной ЭВМ УМ-1НХ, разрабатывавшейся у Староса. С интересом ознакомился с первыми текстовыми мониторами на знакопечатающих электронно-лучевых трубках. Немедленно «взял на вооружение» только что появившиеся тонкоплёночную память и печатающие электрофотографические машины ЭФМ, и успешно присоединил их к своим «Уралам». Особый интерес у Рамеева вызвало появление дисковых накопителей – аналогов IBM-305, хотя они и собирались пока едва ли не штучно, а также модемов, позволявших осуществлять связь между ЭВМ на больших расстояниях. (АИ)

   Во второй половине года Б. И. Рамеев познакомил ведущих «уральских» разработчиков В. И. Мухина и А. Н. Невского со своим планом создания серийной машины среднего класса «Урал-2». В свой очередной приезд в Зеленоград он побывал в Москве, в ИТМиВТ у Сергея Алексеевича Лебедева, и обсудил с ним свои планы по разработке следующей модели ЭВМ.

   Лебедев рекомендовал Рамееву немедленно изложить предполагаемые ТТХ новой ЭВМ на бумаге, в виде краткой пояснительной записки. Как только она была готова, Лебедев через Шуйского передал записку Хрущёву. (АИ)

   Вызов Лебедева и Рамеева в Кремль последовал незамедлительно. Никита Сергеевич с огромным интересом отслеживал все новые разработки. «Урал-1» он посмотрел в работе при очередном посещении ФИАН. ЭВМ ему понравилась, особенно его заинтересовал внедрённый Рамеевым мелкомодульный монтаж, позволявший быстро обновлять и совершенствовать конструкцию.

   Хрущёв принял Рамеева и Лебедева в своём рабочем кабинете. Едва поздоровавшись и пригласив учёных присесть, Никита Сергеевич перешёл к делу:

   – Прочитал, Башир Искандарович, вашу записку, с огромным удовольствием. Инициативу вашу поддерживаю. Дал поручение Шокину, подготовить проект постановления по началу разработки «Урала-2» и выделению финансирования. Но есть одна личная просьба.

   – Слушаю, Никита Сергеич, – откликнулся Рамеев, не ожидавший столь оперативного решения вопроса.

   – Хочу вас попросить учесть при разработке нового «Урала» насущные потребности финансовых органов и плановых отделов, а также решить задачу по передаче информации на большие расстояния, – сказал Хрущёв. – У плановиков и финотделов есть свои требования, в смысле, им нужны немного другие встроенные команды, чем для научных и инженерных расчётов. Вот эти команды я и хочу просить вас реализовать. С дальней связью и объединением ЭВМ в единую сеть вам поможет Сергей Алексеич и ещё у нас Анатолий Иваныч Китов этим занимается, а Виктор Михалыч Глушков посодействует в разработке программного обеспечения для организации базы данных.

   – Это, наверное, имеются в виду команды поиска и сортировки, – подсказал Лебедев, которому в процессе создания ОГАС приходилось сталкиваться с этими задачами постоянно.

   Никита Сергеевич перед встречей просмотрел соответствующий раздел в «документах 2012» и знал, что Рамеев в 1958 году «той истории» предложил разработать ЭВМ для статистических и финансовых расчётов «Урал-4». Делалась она именно на базе «Урал-2», но работы начались, по различным причинам, лишь в 1960-м. При этом прогресс элементной базы давно обогнал достижения 1960-го года «той истории», поэтому Хрущёв решил ускорить процесс. При этом он вновь использовал тот же приём, который уже неоднократно применял – «втюхал» Рамееву его же идею, которая ещё не успела оформиться, под видом своего поручения.

   – Какие им команды нужны, они вам сами скажут, – решил Хрущёв. – В проект постановления впишите консультативное участие Госплана и Минфина. Байбакова и Зверева я лично заставлю это постановление завизировать и организовать совместную работу. Собственно, от Байбакова и Сабурова я особых палок в колёса не жду, а вот Зверев (министр финансов) – ещё не знаю, как к этому отнесётся, цапались мы с ним по разным поводам неоднократно.

   Постановление о начале разработки ЭВМ «Урал-2» вышло в сентябре 1957 года, с октября было выделено финансирование и работа началась. (В реальной истории финансирование на разработку было выделено только в феврале 1958 г см. http://computer-museum.ru/books/urals/urals07.htm)

   Рамееву было известно о проектировании в НИИСчётмаше опытного образца машины «Эра» (разработчик – главный конструктор и замдиректора НИИСчётмаш Владимир Николаевич Рязанкин) для обработки алфавитно-цифровой информации и выполнения экономических расчетов и анализа. Знал об этом – из присланных документов – и Хрущёв.

   – В НИИСчётмаше тоже нечто подобное собираются разрабатывать, – сказал Никита Сергеевич. – Надо вам с ними если не скооперироваться, то хотя бы работать в постоянном творческом контакте. Ум хорошо, а два – лучше, того и гляди, что-то вы им посоветуете, что-то они вам.

   Рамеев в который раз подивился осведомлённости Первого секретаря, и возражать не стал – с недавних пор совместные разработки различных образцов техники различными организациями, в том числе – подчинёнными разным министерствам, стали нормой.

   – Есть ещё одна идея, – продолжал Хрущёв. – У нас в ближайшее время будет создаваться сеть мобильной связи, то есть, радиотелефоны будут связываться между собой и с городскими номерами. Надо бы подумать об организации связи между ЭВМ по радиоканалу, с использованием шифрования и организации секретного канала связи через сеть общего пользования.

   Рамеев озадаченно задумался, зато Лебедев тут же сообразил, что речь идёт о чём-то вроде позднейшей концепции VPN.

   – Протокол связи для этой цели мы разработали, – сказал Сергей Алексеевич. – Бинарный, потому очень экономичный. Вот с шифрованием пока могут быть проблемы – оно требует очень больших вычислительных ресурсов. Но постепенно и эту проблему решим. К сожалению, с радиоканалом пока будет больше проблем, чем преимуществ. Для передачи экономической информации пока надёжнее использовать проводные линии связи.

   Лебедев понимал, что цель разработки «Урала-2» с набором дополнительных команд для статистических и финансовых операций, предложенным Хрущёвым, заключается в использовании этих ЭВМ в плановых отделах и отделениях банков по всей стране, в составе ОГАС. Сам Лебедев работал над ЭВМ – центральным сервером системы. Виктор Михайлович Глушков в Киеве, на ЭВМ «Киев» отлаживал систему управления базами данных. Эта СУБД, также написанная в машинных кодах, должна была работать с уже сформированной в течение 1956-57 гг базой данных, которая пока хранилась на жёстком диске компьютера, присланного из 2012 года, и, в качестве резервной копии, на кластере из жёстких дисков IBM-305, объединённых вместе при помощи переписанной и упрощённой сотрудниками Лебедева версии LVM. (АИ)

   Сейчас Рамееву было поручено разработать среднюю ЭВМ, для оснащения всех плановых отделов по всей стране, для оснащения отделений банков, областных и районных отделов Госплана, а также отделов центрального аппарата Госплана.

   Чтобы преодолеть неминуемое сопротивление их внедрению на местах, Хрущёв «проявлял волюнтаризм», вместо обсуждения и коллективного принятия решений в Президиуме ЦК подавал решение в готовом виде, как уже принятое безоговорочно на высшем уровне.

   Разработка «Урала-2» была обеспечена финансированием и комплектующими по первоочередным нормам и продвигалась достаточно быстро, особенно после того, как в начале 1958 года Пензенский филиал СКБ-245 получил самостоятельность и был преобразован в НИИ управляющих вычислительных машин. (в реальной истории НИИУВМ был образован 6 октября 1958 г)

   В 1959 г разработка ЭВМ «Урал-2» была завершена и ЭВМ пошла в серийное производство. ЭВМ «Урал-3» и «Урал-4» стали её дальнейшим развитием, учитывавшим достижения в обновлении элементной базы. Также во вновь образованном НИИУВМ в Пензе разрабатывалась различная периферия для подключения к ЭВМ «Урал» и совместимым с ними машинам других разработчиков.

   Осенью 1958 года в КБ-2 в Зеленограде (АИ, в реальной истории КБ-2 располагалось в Ленинграде) заработала первая опытная минифабрика конструкции Йозефа Берга. Она состояла из длинного ряда составленных вместе столов, на которых располагались соединённые между собой технологические микромодули в маленьких герметических камерах. Между собой камеры соединялись шлюзами, с микроманипуляторами, передававшими наборы заготовок из одной камеры в другую.

   Такая линия позволяла создавать требуемую для изготовления интегральных схем чистую среду внутри этих герметических камер, а не строить дорогостоящее чистое помещение. Что было ещё более важно – внутрь чистой технологической зоны теперь не требовалось вводить человека, который сам по себе являлся источником неминуемого загрязнения. Человек дышит, с него падают частицы отмершей кожи, пыль, перхоть – всё это при традиционном способе производства микросхем в чистых помещениях уменьшало выход годных изделий до 1-2%.

   В первой же партии заготовок схем малой интеграции, всего из 10 шт, заряженных в минифабрику конструкции Берга, из 10 схем оказалось 4 полностью годных – т. е. выход годных достиг 40%, вместо 1-2 из сотни, на традиционной технологии.

   Это был экспериментальный образец, со всеми его неизбежными недостатками, но он позволял ускорить технологический цикл разработки новых типов интегральных схем и изготавливать прототип в течение нескольких дней, а не нескольких месяцев. (См. М. Гальперин, «Прыжок кита» )

   К тому же, на 1958 год количество производимых в СССР интегральных схем исчислялось несколькими тысячами годных в месяц, а брак при выпуске доходил до 99%. И не потому, что «у русских руки кривые» – технологии были ещё несовершенны. По всему миру, в т.ч. и в США в этот период при выпуске полупроводников был гигантский процент брака, широко использовались разбраковка и отбор годных.