1949

Г.С. Смирнов

По заявлению американского конгрессмена К. Кэннона “для нанесения удара по Москве и всем другим городам России... мы должны иметь лишь необходимое число самолетов, пригодных для транспортировки ядерного оружия”. Подписан Североатлантический пакт, что дало США необходимые авиабазы.

Начались испытания зенитных ракет НИИ-88 Р-101, Р-102 и Р-109, лётные испытания перехватчика Як-50, совершил полёты прототип МиГ-17 (V=1152 км/ч), ставший первым в мире серийным сверхзвуковым истребителем. В СССР в ночь на 29 августа осуществлён взрыв атомного заряда мощностью 22 Кт. Под руководством А.Н. Тихонова на электрических арифмометрах “Мерседес” выполнен прямой разностный расчёт полной системы уравнений взрыва атомной бомбы. В сентябре – пуск баллистической ракеты Р-2 с дальностью полёта 600 км, разработаны проекты ракет Н-3 и Т-1 с дальностью полёта до 8000 км. В НИИ-4 разработан аванпроект ПРО района. В штате Флорида образован центр ВВС по испытанию американских ракет.

В ЦАГИ создан отдел по ракетной технике, в котором сосредоточили вычислительные работы на счётно-перфорационных устройствах и электроинтеграторах. Пуск в СССР первой в мире атомной электростанции. Сменены советские шифровальные коды, и американская дешифровальная машина Demon оказалась бесполезной. 6 апреля вышло постановление СМ СССР “О механизации учёта и вычислительных работ и развитии производства счётных, счётно-аналитических и математических машин”, решено образовать НИИсчётмаш. Принято положение о подготовке в МЭИ специалистов по цифровым вычислительным машинам. В МГУ образована кафедра вычислительной математики. М.А. Лаврентьев написал письмо И.В. Сталину, в котором обратил внимание на необходимость придания большего значения развитию цифровой вычислительной техники. После этого в ИТМ и ВТ образован отдел по разработке быстродействующих вычислительных машин. Вышло постановление СМ СССР о разработке в ИТМ и ВТ и СКБ-245 двух разных цифровых вычислительных машин. В Киеве С.А. Лебедев ведёт семинары по основам построения МЭСМ.

Началось производство телевизоров КВН-49. В НИИ-160 разработаны и переданы в производство германиевые точечные транзисторы С1-С4, за рубежом началось изготовление германиевых триодов (транзитронов) Р. Поля и Р. Хилли для телефонной аппаратуры.

1. Тягунов Г.А. Электровакуумные приборы. Госэнергоиздат, 1949.

Специалистов по таким приборам в советское время готовили в МЭИ. Электровакуумные лампы выпускались в обычном, миниатюрном и сверхминиатюрном исполнении. Применение ламп быстро расширялось: на бомбардировщике времён второй мировой войны использовалось до 150 ламп, а к 1953 – 650. С 1947 по 1953 год производство электронных ламп в США выросло в 6 раз. В ЭВМ широко применялись пентоды 6AN5 (SEAC), в которых требуемые анодные токи можно было получить при низких потенциалах на анодной и экранной сетках. Лампа 7AK7 с большим анодным током и лампа GL5915A были разработаны специально для импульсных схем ЭВМ, в частности, каждая из них использовалась как схема “И”, входные сигналы на которую подавались на управляющую и антидинатронную сетки. Разработчики первых отечественных цифровых ЭВМ использовали обычные электронные лампы 6Н8С, 6Н9С, 6Ж4, миниатюрные 6Н15П, 6Х2П и другие. К концу 1952 года только на предприятии “Исток” было изготовлено более 5 млн. электронных ламп. В 1956 году в Госэнергоиздате опубликован сборник статей под редакцией д.т.н. Г.А. Тягунова “Успехи электровакуумной техники”.

2. Ицхоки Я.С. Импульсная техника.–М.:, Советское радио, 1949.

Хорошо известная студентам-старшекурсникам МЭИ книга. Автором рассмотрено построение триггеров, блокинг-генераторов, одновибраторов, импульсных трансформаторов, линий задержки и других схем, которые уже применялись в радиолокационной технике, но теперь могли применяться и в ЭВМ. В том же году автор опубликовал монографию “Импульсные трансформаторы”. Подобного рода схемы изучались Б.И. Рамеевым до мая 1948 года в ЦНИИ-108, руководимым известным с 1920-х годов специалистом по “пустотным приборам”, академиком (с 1946 года) А.И. Бергом. В марте-апреле 1949 года в Киеве под руководством начальника лаборатории Института электротехники АН УССР С.А. Лебедева были разработаны триггеры и схемы совпадения на двойных триодах 6Н9С и 6Н15П, а также счётчик (на лампе 6Н15П). Студент МЭИ А.Б. Залкинд в НИИ-20 разрабатывает дипломный проект “Десятичный счётчик для определения и индикации скорости объекта” и изготавливает действующий макет счётчика. В сентябре в ИТМ и ВТ АН СССР П.П. Головистиков с пятью коллегами начал разработку сумматора, дешифратора и других элементов ЭВМ.

3. Bardeen J., Brattain W.H. Physical Principles Involved in Transistor Action, Phys., v. 75, pp. 1208-1225, Apr. 15, 1949.

Изобретатели о принципе действия точечного транзистора, представлявшего собой монокристалл германия (например, с размерами 1,5 х 1,5 х 0,7 мм), к которому подведены два острия (эмиттер и коллектор) из фосфористой бронзы с расстоянием между последними около 75 мкм. Транзисторный эффект возможен в тех веществах, в которых проводимость обусловлена основными и неосновными носителями зарядов, причём длина, которую проходят неравновесные носители за время их жизни, примерно 75 мкм. Шокли, их научный руководитель, вместе с Хейнсом поставил известный эксперимент для объяснения физических явлений в транзисторе: при подаче положительного напряжения в цепь эмиттера в коллекторе наблюдалось усиление тока в 1,5-3 и более раз, причём усиление по мощность на 20 и более дБ.

4. Shockley W. The Theory p-n Junctions in Semiconductors and p-n Junction Transistors, Bell System Tech. J., v. 28, p. 435-489, July 1949.

Работа, получившая мировую известность. В 1953 году “Издательство иностранной литературы” выпустило книгу этого автора “Теория электронных полупроводников”. Теорию полупроводниковых приборов (и транзисторов в том числе) нам, студентам ЭВПФ МЭИ, в 1956 году излагал проф. И.Л. Каганов. Ограниченные возможности первых транзисторов были очевидны, но открывалась великолепная перспектива создания новых электронных схем с лучшими показателями надёжности, компактности, стоимости и энергопотребления. Однако потребуются годы, пока не начнется проектирование элементов ЭВМ.

5. Мадоян С. Точечный транзистор. Дипломный проект. Московский химико-технологический институт. 1949.

Руководитель проекта – А.В. Красилов. Ими в феврале в НИИ “Исток” наблюдался транзисторный эффект. В том же году они опубликовали статью о точечном германиевом транзисторе. Лабораторные образцы транзисторов в следующем году разработали в ИРЭ АН СССР С.Г. Калашников и Н.А. Пеннин, в ФИАНе – Б.М. Вул, А.В. Ржанов и В.С. Вавилов, в ЛФТИ – Д.Н. Наследов и В.М. Туркевич.

6. Williams F.C., Kilburn T., A Storage System for Use with Binary Digital Computing Machines., Proc. IEE London, v. 96, pt II, №30, pp. 183-202, April 1949, v. 97, pt III, p. 453, 454, 1949.

Хотя о возможности создания устройства памяти на ЭЛТ было сообщено в 1946 г в Муровской электротехнической школе, лишь в 1947 г. авторы рассматриваемой статьи построили (по последовательной схеме) первую в мире память на электронно-лучевых трубках, названных трубками Уильямса. Такая память позволяла на 1-2 порядка увеличить скорость ЭВМ. В ЭЛТ для хранения “1” и “0” использовалось перераспределение зарядов на поверхности экрана в обычных ЭЛТ. Уильямс впервые применил незначительное смещение луча трубки для представления другого запоминаемого значения (схема “точка-тире”). Авторами было установлено, что загрязнения на экране могут быть причиной ложных сигналов, препятствующих правильному воспроизведению информации, это обусловливало отбор трубок без загрязнений в точках хранения информации. Авторы снизили влияние неоднородностей путём уменьшения ускоряющего напряжения луча (до 1400 В) [Скотт Н.Р, 1963]. В сентябре следующего года в Энергетическом институте АН СССР дипломница из МЭИ Т.М. Александриди начала разрабатывать параллельную оперативную память на ЭЛТ. В течение ряда последующих лет разработчики ОЗУ США, Великобритании и СССР совершенствовали технику построения таких устройств.

7. Электронно-лучевые трубки и индикаторы. Пер. с англ., т. 1,–М.: Советское радио, 1949.

Второй том издан в 1950 году. Интерес к электронно-лучевым трубкам (ЭЛТ) был у отечественных разработчиков РЛС и измерительной аппаратуры, у студентов ЭВПФ, которых готовили к разработке подобных электронных приборов, и у проектировщиков ЭВМ. В сентябре по предложению И.С. Брука для М-1 началось проектирование ОЗУ на обычных осциллографических трубках, в год публикации появилась ЭВМ ILLIAC с ОЗУ на ЭЛТ ёмкостью 1024 40-разрядных слов с tо=20 мкс, в лаборатории вычислительных машин Национального бюро стандартов США было решено разрабатывать запоминающее устройство на трубках Уильямса: стали разрабатывать схему устройства с параллельным принципом действия, создавать оборудование для отбора трубок, пригодных для него, занялись исследованием методов для исключения недостатков стандартных ЭЛТ, прорабатывали вопросы улучшения запоминающих трубок и развивали теорию запоминающих устройств типа Уильямса. Первый отечественный потенциалоскоп был создан в ЦНИИ-108 В.Н. Фавориным. В феврале 1951 года устройство ёмкостью 512 48-разрядных слов “было установлено в СЕАКе для опытной эксплуатации и явилось одним из первых запоминающих устройств подобного типа в США” (Вычислительные машины, 1958).

8. Booth A.D. Magnetic Digital Storage System. Electronic Engineering, v. 21, 234-238, July 1949.

Видимо, это одна из первых публикаций о накопителе на магнитном барабане (НМБ). Для МЭСМ работа выполнялась в Институте физики АН УССР Р.С. Офенгенденом, М.Д. Шулейко, начиная с 1950 г.

9. Andrews E.G. The Bell Computer, Model VI, Electrical Engineering, v. 68, pp. 751-756, 1949.

Описание образца релейной машины Bell-VI, содержавшей 4700 реле и 84 электронные лампы. Начала работать в сентябре 1949 г. См. также Annal Harward Computation Laboratory, v. 26, 1951, pp. 20-31. В машине была предусмотрена возможность автоматического повторения в случае обнаружения ошибки и возможность использовать особую, вмонтированную схему для не более 200 подпрограмм до 4 уровней без привлечения перфоленты команд. Об истории создания моделей Bell см. работу Щелкающие машины Ю. Полунов PC Week/RE №6 28 февраля 2006 года.

10. Harvard University Computation Laboratory. Description of a Relay Computer , Annals of the Computation Laboratory, Harvard University, v. 14, 1949.

Подробное описание единственного образца гарвардской вычислительной машины МАРК-II для полигона ВМС США. Машина реализована в 1947-1948 годах на 13000 электромеханических реле. В памяти были применены специально созданные реле с самоудержанием. В одном регистре использовалось 46 реле. Числа представлялись в десятичной форме с плавающей запятой. В машине было две части, которые могли работать независимо; в каждой части имелась главная память из 48 регистров. Ввод табличных значений и программы с помощью бумажной перфоленты, с 6 позициями для отверстий, как в телепринтерах. Сконструировали механизм для одновременного чтения 10 команд (180 отверстий), 3 раза в секунду. Прочитанная команда хранилась на реле до своего использования. Время сложения – 0,2 с, время умножения – 1 с. Был интерполятор для действий с функциями, выраженными в табличной форме. Проверка правильности решения (в отличие от машин фирмы Bell) возлагалась на программиста, который вынужден был прибегать к повторному счёту (Уилкс М.В., 1960). См. также первую в мире книгу с обобщением опыта разработки ЦЭВМ, написанную сотрудниками фирмы ERA: Stifler W.W. ed. Staff of Engineering Research Associates. High Speed Computing Devices, Mc Grow-Hill Book Company, New York, 1950. В этой работе описаны релейные вычислительные машины: гарвардского университета МАРК-II, модель V фирмы Bell Teleph. Lab. и другие. В последней использована арифметика с плавающей запятой, предложенная ранее Стибицем. В качестве периферийных устройств (с. 146-181) рассмотрены и перфокарточные (перфокарты предложены Холлеритом для хранения, сортировки и анализа данных ещё в 1889 году). О схеме с плавающей запятой, примененной в релейной ЦВМ фирмы Bell, см. Williams S.B. Digital Computer (Floating decimal point system). U.S. Patent 2 538 636 (Jan. 16, 1951).

11. Kilburn T., The University of Manchester High-speed Digital Computing Machine., Nature, v. 164, р. 684, 22 Oct. 1949.

В экспериментальной ЭВМ Манчестерского университета впервые введён индексный регистр, содержимое которого в необходимых случаях прибавлялось к адресу операнда в команде для получения действительного адреса операнда. Подробное описание схем цифровых машин, построенных в университете, опубликовано четырьмя годами позже: Kilburn T., Tootill G.C., Edwards P.B.G., Pollard B.W. Digital Computers at Manchester University. Proc. IEE, v. 100, part II, 1953. С осени 1948 года начали создавать ЭВМ Mark-I с НМБ в качестве вспомогательной памяти; ввод – с бумажной перфоленты. Она начала работать в 1949 году. С 1951 года выпускалась фирмой Ферранти как коммерческая ЭВМ.

12. Wilkes M.V. and Renwick W. The EDSAC – an Electronic Calculating Machine. J. Sci. Inst., v 26, 1949.

Разработчиками машины описана логическая структура одноадресной двоичной последовательной ЭВМ EDSAC, созданной в 1946-1949 годах в Англии. Дальнейшая модернизация машины продолжалась около двух лет. Руководителем разработки был Морис Уилкс, профессор Кембриджского университета, специалист по РЛС. Первоначально в Принстонском университете (США) он познакомился с работой J.P Eckert. и J.W Mauchly по построению ENIAC. EDSAC стала первой в мире машиной с классической пятикомпонентной структурой (АУ, УУ, ОЗУ, ввод, вывод) и хранимой в памяти программой. Ёмкость оперативной памяти на ртутных линиях задержки – 1024 17-разрядных слова. Ввод – с перфоленты. Вывод – с помощью телепринтера. Представление чисел – с фиксированной запятой. О работе с числами с плавающей запятой см. Brooker R.A., Wheeler D.J. Floating operations on the EDSAC. MTAC, v. 7, №41, pp. 37-47, Jan. 1953. См. также статью в MTAC, v. 4, 1950; об использовании команд с плавающими адресами: Wilkes M.V. The Use of a “Floating Adress” System for Orders in an Automatic Digital Computer, Proc. Camb. Phil. Soc., v. 49, 1953; о методах профилактики машины: Wilkes M.V., Phister M. Barton S.A. Experience with Marginal Checking and Automatic Routing of the EDSAC, Convention Record of the IRE , (1953), Part 7, 66 и Automatic Digital Computation, HMSO, London, 1954. Об использовании в машине НМЛ см. M.V. Wilkes, D.W. Willis. A Magnetic-Tape Auxiliary Storage System for the EDSAC. Proc. of the IRE, v. 103, Part B, Suppl. 2, pp. 337-345, Apr. 1956. Морис Уилкс в следующем году первым реализовал программу-ассемблер, которая последовательность мнемонически представленных команд и набор подпрограмм собирала и преобразовывала в единую программу на машинном языке.

13. Быховский М.Л. Основы электронных математических машин дискретного счёта. Успехи математических наук, т. 4, вып. 3 (31), 1949.

В нашей стране в это время действующих образцов таких ЭВМ ещё не было.

14. Wilkes M.V. Programs Design for High Speed Automatic Calculating Machine. J. Sci. Instr., v. 26, p. 217-220, 1949.

1950 г.

Из книги ЭВМ «Урал» в мире публикаций и документов 1945-1972. Пенза, 2008 г.