Академик Владимир Андреевич Мельников

Томилин Александр Николаевич, Филинов Евгений Николаевич

Владимир Андреевич Мельников родился 18 августа 1928 г. в дер. Венюково Московской области.

В 1951 г. он окончил Московский энергетический институт (МЭИ) по специальности «Автоматика и телемеханика». Свой трудовой путь он начал, еще будучи студентом МЭИ, в Институте точной механики и вычислительной техники (ИТМ и ВТ) АН СССР под руководством академика С. А. Лебедева.

Его первой работой был макет блока центрального управления операциями машины БЭСМ. Дипломный проект В. А. Мельникова по этому блоку, наряду с проектами других студентов-практикантов В.С. Бурцева, А.Н. Зимарева, В.П. Смирягина, А.Г. Лаут, В.Н. Лаут, А.С. Федорова, составил эскизный проект БЭСМ, который был защищен в апреле 1951 г. одновременно с эскизным проектом ЭВМ «Стрела», разработанным в СКБ-245.

Машина БЭСМ, в разработке и наладке которой принял активное участие В.А. Мельников, имела быстродействие 8-10 тыс. арифметических операций в секунду и была одной из самых быстродействующих машин в мире в середине 50-х годов. Ее эксплуатация началась в 1953 г., а затем в 1956 г. — с памятью на потенциалоскопах, обеспечившей ее проектное быстродействие.

В. А. Мельников вырос как ученый и конструктор в научной школе академика С.А. Лебедева. До конца своей жизни Владимир Андреевич сохранил чувства глубокой любви и уважения к Учителю, вместе с соратниками и учениками он продолжил развитие школы С.А. Лебедева. Позже в документальном фильме, посвященном С.А. Лебедеву, В.А. Мельников вспоминал: «Мне очень повезло и с моим первым учителем, и с моим первым директором. Моим первым учителем был С.А. Лебедев, который научил нас основам создания электронных цифровых вычислительных машин, а первым директором — М.А. Лаврентьев, сумевший создать в ИТМиВТ творческие условия, способствовавшие разработке и организации серийного производства первых ЭВМ».

Еще будучи молодым инженером, В. А. Мельников стал руководителем следующей разработки ИТМиВТ — ЭВМ БЭСМ-2, ее наладки и подготовки к серийному производству. В ЭВМ БЭСМ-2 под руководством В. А. Мельникова конструктивные решения были унифицированы с М-20, которая создавалась параллельно с БЭСМ-2, ламповые диоды схемотехники БЭСМ заменены на германиевые, использовано ферритовое запоминающее устройство. С 1958 г. БЭСМ-2 выпускалась серийно. А В. А. Мельников как ответственный исполнитель по БЭСМ-2 оказывал помощь в воспроизведении этой машины в Китае.

В истории отечественной вычислительной техники эпохальным событием следует считать создание ЭВМ БЭСМ-6, обладавшей средним быстродействием 1 млн. операций в секунду. Основные решения построения БЭСМ-6 (архитектура, структура машины, система элементов и схемотехника, конструкция, программное обеспечение) принадлежат главному конструктору С. А. Лебедеву, его заместителям В. А. Мельникову и Л. Н. Королеву (ныне члену-корреспонденту РАН), А.А. Соколову.

К числу этих решений относятся:

• конвейерный принцип организации управления («водопроводный», как называл его С. А. Лебедев), позволяющий обрабатывать параллельно до 14 машинных команд;
• использование сверхоперативной ассоциативной памяти на быстрых регистрах для сокращения числа обращений к оперативной памяти;
• расслоение оперативной памяти на автономные блоки с возможностью одновременного обращения к ним;
• многопрограммный режим работы для одновременного решения нескольких задач с заданными приоритетами;
• страничная организация памяти;
• аппаратный механизм преобразования математических адресов в физические адреса для обеспечения динамического распределения оперативной памяти в процессе вычислений средствами операционной системы;
• аппаратные механизмы защиты памяти программ и данных;
• развитая система прерываний программ, обеспечивающая автоматический переход с решения одной задачи на другую, обращения к внешним устройствам и контроль за их работой.

Многие из этих решений, реализованных на технической базе ЭВМ второго поколения, были положены в основу архитектуры ЭВМ третьего и четвертого поколений.

БЭСМ-6 была запущена в опытную эксплуатацию в 1965 г. В середине 1967 г. первый образец БЭСМ-6 был предъявлен на испытания и принят Государственной комиссией под председательством академика М. В. Келдыша. Тогда же московский завод САМ изготовил три серийных образца. Благодаря сотрудничеству завода изготовителя и разработчиков машины под руководством В. А. Мельникова фактически не потребовалось времени на доводку машины и подготовку ее к серийному производству. Принятые при создании БЭСМ-6 принципиальные технические решения обеспечили ей завидное долголетие — машина выпускалась промышленностью в течение 17 лет. Она снискала заслуженную любовь пользователей и в 70-х годах составляла основу парка высокопроизводительных ЭВМ в СССР.

БЭСМ-6 обеспечила решение важнейших вычислительных задач в научных исследованиях по ядерной физике (в научных центрах Москвы, Арзамаса, Челябинска, Дубны и т. д.). На основе БЭСМ-6 были созданы вычислительные центры коллективного пользования многих научных учреждений АН СССР, крупные системы управления объектами в реальном масштабе времени, вычислительные системы телеобработки данных космических исследований. На ней проводилось моделирование сложнейших физических процессов и процессов управления, а также разработка программного обеспечения новых ЭВМ.

Архитектура БЭСМ-6 была использована в дальнейшем в ЭВМ «Эльбрус-1К2» и «Эльбрус-КБ», созданных уже на интегральных схемах М. В. Тяпкиным («интегральных БЭСМ-6», как их называли разработчики), обеспечивших программную совместимость с БЭСМ-6.

В 1969 г. В. А. Мельникову в составе коллектива разработчиков БЭСМ-6 была присуждена Государственная премия СССР.

В 1976 г. В. А. Мельникова избрали членом-корреспондентом АН СССР по Отделению математики (математика — средства вычисления).

После БЭСМ-6 В. А. Мельников приступил к разработке вычислительной системы АС-6, в качестве ее главного конструктора вместе с С. А. Лебедевым и А. А. Соколовым.

В АС-6 были воплощены многие идеи, составившие основу будущих супер-ЭВМ. АС-6 использовалась совместно с БЭСМ-6 при реализации советско-американской космической программы «Союз-Аполлон» и при последующих запусках космических кораблей в СССР.

В. А. Мельников внес большой вклад в создание информационно-вычислительных комплексов на базе АС-6 и БЭСМ-6 для центров управления полетами космических аппаратов.

Последние 10 лет жизни В. А. Мельников посвятил созданию векторно-конвейерных супер-ЭВМ на отечественной элементной базе, наиболее полно отвечающих требованиям решения сложных задач вычислительной математики. С этой целью он создал коллектив разработчиков супер-ЭВМ в одном из научно-исследовательских институтов Минэлектронпрома СССР, сотрудничавший с Калининградским заводом этого министерства. В 1983 г., когда в АН СССР было открыто Отделение информатики, вычислительной техники и автоматизации, В. А. Мельников организовал Институт проблем кибернетики АН СССР и стал его директором. Вычислительная система «Электроника-ССБИС», которая разрабатывалась В. А. Мельниковым, в архитектурном отношении напоминала известную систему Cray фирмы Cray Research (США), хотя конкретные решения по архитектуре, конструкции, схемотехнике и особенностям системного программного обеспечения для векторно-конвейерной супер-ЭВМ были оригинальными.

В 1986 г. В. А. Мельников был избран действительным членом АН СССР по Отделению математики (математика — прикладная математика). Сам по себе факт избрания В. А. Мельникова академиком по Отделению математики свидетельствует о высокой оценке вклада ведущего разработчика компьютеров в развитие вычислительной математики и глубокой связи математики и информатики.

Начавшаяся в СССР в конце 80-х годов перестройка, а затем длительный экономический кризис не позволили В. А. Мельникову довести до конца работу по «Электронике-ССБИС».

В. А. Мельников постоянно заботился о подготовке молодых специалистов в области вычислительной техники, руководил работой кафедр в Московском физико-техническом институте, Московском институте радиотехники, электроники и автоматики, Московском государственном университете. Понимая важность обучения школьников основам информатики и вычислительной техники, считая, что в современных условиях важнейшее для страны дело — развитие образования — нуждается в поддержке со стороны информационных технологий, В. А. Мельников много сил отдавал журналу «Информатика и образование», будучи его главным редактором.

В. А. Мельников вел большую научно-организационную работу, являясь заместителем академика-секретаря Отделения информатики, вычислительной техники и автоматизации АН СССР, членом Президиума Высшей аттестационной комиссии, Главным редактором научного сборника «Кибернетика и вычислительная техника».

Большая и плодотворная работа В. А. Мельникова была отмечена высокими наградами — орденом Ленина, двумя орденами Трудового Красного Знамени и медалями. В. А. Мельников — дважды лауреат Государственных премий (1969 и 1980 гг.), лауреат премии им. С. А. Лебедева Президиума АН Украины.

Владимир Андреевич Мельников умер 7 мая 1993 г. в Москве. Похоронен на Троекуровском кладбище.

В настоящее время учрежден Научный фонд «Первая исследовательская лаборатория имени академика В. А. Мельникова».

В феврале 1999 г. состоялась научная конференция, посвященная 70-летию со дня рождения академика В. А. Мельникова, на которой с докладами выступили ведущие ученые С. В. Емельянов, О. М. Белоцерковский, К. А. Валиев, К. В. Фролов, В. П. Иванников, Ю. И. Митропольский, А. Н. Томилин и др.