Михаил Александрович Карцев, выпускник и профессор МЭИ, к 100-летию со дня рождения

Геништа Н.Е., Ладыгин И.И., Поляков А.К.

Михаил Александрович Карцев (1923-1983 г.), выпускник МЭИ 1950г,  д.т.н., профессор, основатель и директор НИИ Вычислительных Комплексов (НИИВК), главный конструктор ряда ЭВМ, явившихся основой управления системами ПРО страны (М2, М4, М4-М, М10, М13)

М.А. Карцев (1923-1983) принадлежит к той категории ученых, полное признание огромных заслуг которых приходит лишь после смерти. Академическая элита не удостоила его высоких званий. Лишь десять лет спустя после его ухода из жизни основанный им Научно-исследовательский институт вычислительных комплексов НИИВК (Москва) получил имя своего создателя.

Уроженец Киева, в 1941 г. он окончил среднюю школу, а в сентябре 1941 г. был призван в армию, где служил до февраля 1947 г. В годы Великой Отечественной войны М.А. Карцев воевал в танковых частях Юго-Западного, Южного, Северо-Кавказского и 2-го Украинского Фронтов, участвовал в освобождении Румынии, Венгрии, Чехословакии, Австрии.  1944 г. награжден  орденом Красной звезды. После демобилизации в 1947 г.М.А. Карцев поступил в Московский энергетический институт (МЭИ) на радиотехнический факультет. На третьем курсе экстерном сдал экзамены за следующий год и в 1950-м, будучи студентом 5-го курса, начал работать в лаборатории электросистем Энергетического института (ЭНИН) АН СССР. Здесь он в коллективе под руководством И.С. Брука принял участие в разработке одной из первых в Советском Союзе вычислительных машин - М-1. Именно от даты выдачи авторского свидетельства об изобретении СССР  на эту машину, 4 декабря 1948 года, ведется в нашей стране празднование  Дня информатики.

Среди соавторов проекта машины М-1  в основном  выпускники МЭИ : М.А. Карцев, Н.Я. Матюхин, будущий  член корреспондент АН СССР, Ю.В. Рогачев ,участник Великой Отечественной Войны, будущий после М.А. Карцева руководитель НИИВК,  Т.М. Алесандриди, прошедшая всю Великую Отечественную Войну радисткой с врученной ей И.В. Сталиным именной радиостанцией, будущий профессор МАДИ.

 В 1952 г. Карцев  был зачислен в эту же лабораторию младшим научным сотрудником, где он  разработал ЭВМ М-2. После этого он работал начальником лаборатории в институте управляющих машин (ИНЭУМ), который организовал и возглавил  И.С.Брук.

Один из авторов этой статьи с коллегой С. Г. Грековым в свое время в ходе производственной практики четвертого курса МЭИ  был направлен в ИНЭУМ лабораторию  М.А. Карцева. Тогда М.А. Карцев показался нам молодым ,лысоватым, рыжеватым , внимательным и спокойным человеком. На пожелание работать в коллективе, разрабатывавшем устройство управления ЭВМ, М.А.Карцев ответил , что это для нас слишком формальная работа и посоветовал сначала лучше изучить элементную базу. Мы стали изучать схему так называемого фантастрона, в состав которого входила быстродействующая электронная лампа, а для наблюдения сигналов использовался редкий тогда  двухлучевой осциллограф. Сотрудники лаборатории предупредили нас о том, что бы мы старались не шляться по коридорам института и не попадаться на глаза начальства, т к И.С. Брук не любил праздношатающихся.

В 1956 г. М.А. Карцев подготовил кандидатскую диссертацию по принципам построения арифметических устройств цифровых вычислительных машин, а в 1958 г. была издана его монография «Арифметические устройства электронных цифровых машин», позднее переизданная за рубежом. У нас в стране монография широко использовалась  в учебном процессе, в качестве учебного пособия.

После создания ЭВМ М-2, уже для системы ПРО М.А.Карцевым была разработана полупроводниковая ЭВМ М4 и за ней М4-М, за создание которой  ему была присуждена Государственная премия СССР (1967) и была защищена докторская диссертация. Эта разработка сопровождалась драматическими событиями. Когда машина М4 была почти готова, у Михаила Александровича появилось много идей по ее улучшению и он поддержанный коллективом, уговорил начальство поддержать создание ее глубоко модернизированного варианта - М4-М с на порядок большей производительностью. Это заняло менее двух лет. Машина М4-М долго служила в системе ПРО.  В центрах обработки данных, военные, которые эксплуатировали машину, жаловались, что она «плохая, так как отказывает очень редко, и  у них поэтому, нет опыта ее восстановления». В М-4 М.А. Карцев одним из первых реализовал разделение оперативной памяти машины на память данных и память программ и констант, размещаемых в постоянном запоминающем устройстве, для того, чтобы повысить устойчивость к отказам и сбоям систем, построенных на базе этой машины. (Из доклада М.А. Карцева, посвящённого 15-летию НИИВК). «Эти машины выпускались в течение более чем 15 лет и сейчас ещё верно несут свою службу…».

В декабре 1973 г. были завершены испытания, и началось серийное изготовление более мощных ЭВМ М-10 на микроэлектронной элементной базе. Производство их продолжалось свыше 15 лет, а использовались  они еще в 2000-х годах. Их высокие надежность и производительность, а также качественные эксплуатационные характеристики, обуславливались, в том числе и тем, что эрудиция М.А. Карцева позволяла ему  в деталях прорабатывать не только архитектурные решения, но и вопросы конструирования, заканчивая самыми мелкими деталями. Его ученики вспоминают случаи, когда он, после того как, в очень деликатной форме критиковал разработчиков той или иной документации, через несколько дней приносил свои варианты работы. Они были настолько удачны, что служили образцом не только для работников его предприятия, но и смежных организаций.

Машина разрабатывалась для Системы предупреждения о ракетном нападении (СПРН), а также для общего наблюдения за космическим пространством. Первый эшелон СПРН - космический: по факелам запускаемых ракет спутники засекают их старт.  Ее второй, наземный эшелон, включающий мощные радиолокационные станции, расположенные по окраинам страны (до распада СССР их было девять - под Ригой, Мурманском, Печерой, Иркутском, Балхашом, Мингечауром, Севастополем, Мукачевым), а также сеть вычислительных комплексов на базе ЭВМ М-10. «Нам говорили… что мы психи, что… это никогда не заработает», — сказал М.А. Карцев по поводу отношения многих авторитетов к М-10 и вычислительным комплексам, включавшим в себя две и три М-10.

Новизна технических решений М-10 была защищена 18 авторскими свидетельствами. Работа была в 1977 г. отмечена Государственной премией СССР.

Орденами СССР за участие в разработках высокопроизводительных ЭВМ под руководством М.А. Карцева, в разные годы, были награждены выпускники кафедры вычислительной техники МЭИ  1964 г. Н. Геништа, Н. Еремина и Л. Лушпин. Правительственными наградами были отмечены выпускники МЭИ – руководители НИИВК Ю.В. Рогачев и В.С. Мухтарулин, заместитель директора по научной работе А.А. Крупский, ведущие научные сотрудники М.З. Бененсон, В.А. Лазарев, начальники отделов Л.В. Иванов, Брик В.А., И.И. Климов и Р.П. Шидловсий, начальник сектора Ю.Н. Мельник, главный инженер Е.С. Шерихов.

Михаил Александрович, понимая значение высокопроизводительных ЭВМ для научных исследований, добился разрешения на публикацию материалов об М-10. По его инициативе на М-10 были проведены особо сложные научные расчёты по механике сплошной среды (в десятки раз быстрее, чем на ЕС-1040), по моделированию плазмы (в 20 раз быстрее, чем на БЭСМ-6, когда задача размещалась целиком в оперативной памяти БЭСМ-6). Впервые в мире на модели, рассчитанной с помощью М-10, физиками были получены данные по явлению коллапса в плазме, чего не удалось сделать учёным США на СДС 7600.

В 1978 г. М.А. Карцев развернул работы по созданию новой многопроцессорной векторной вычислительной машины М-13, используя опыт, полученный при разработке, изготовлении и эксплуатации машин М-10 и М-10М, а также новейшие достижения в технологии и электронной технике. М-13 стала машиной четвертого поколения. В многопроцессорной системе  М-13 впервые реализована аппаратура пооперационных циклов (обеспечивающая независимость программы от числа процессоров в системе), аппаратура сегментно-страничной организации памяти, программно-управляемый периферийный процессор для операций типа преобразования Фурье, Уолша, Адамара, Френеля, вычисления корреляционных функций, пространственной фильтрации и т.п. Новаторские достижения М.А. Карцева отмечены орденами Ленина (1978), Трудового Красного Знамени (1971), "Знак почета" (1966), медалью "За доблестный труд". В 1967 г. М.А. Карцеву присвоено звание лауреата Государственной премии СССР. В 1993 г. Научно-исследовательскому институту вычислительных комплексов присвоено имя его основателя - Михаила Александровича Карцева.

На заседании, посвященному 10-летию НИИВК, выступает М.А. Карцев

Нам приходилось встречаться с Михаилом Александровичем в период его работы в МЭИ в качестве сначала доцента, а потом профессора кафедры Вычислительной техники (ВТ), куда он был приглашен доцентом А.Г.Шигиным. В то время на кафедре ВТ также в качестве совместителей работали приглашенные А.Г.Шигиным многие выдающиеся создатели отечественной Вычислительной техники: Анатолий Иванович Китов, Николай Яковлевич Матюхин, Залман Михайлович Бененсон и др.

Михаил Александрович Карцев отличался скромностью, всегда доброжелательно относился к студентам на экзаменах. Есть любительская киносъемка, выполненная в 1970-е годы доцентом кафедры ВТ МЭИ И.С.Потемкиным, на которой М.А.Карцев в непринужденной обстановке принимает экзамены, при этом покуривает в аудитории, что тогда разрешалось преподавателям. Благодаря М.А. Карцеву с самого начала образования НИИВК началось его тесное сотрудничество с МЭИ как в педагогической, так и в научной областях.

Как главный конструктор разработок ЭВМ и вычислительных комплексов второго, третьего и четвертого поколений, Карцев находил и внедрял новые идеи и оригинальные технические решения, которые намного опережали свое время, и широкое применение порой находили только спустя годы. Эти новшества были обобщены и опубликованы в пяти монографиях и 60-ти научных статях. Его монографии по архитектуре ЭВМ пользовались высокой репутацией и широко использовались в качестве учебных пособий. Им получено 20 авторских свидетельств на изобретения.

Как интересно движется время. Распались или резко сменили профиль многие коллективы создателей отечественных супер-ЭВМ, а созданный, так и не получившим академических титулов М.А. Карцевым, институт НИИВК, продолжает успешно работать и вносит существенный вклад в развитие нашей страны.

В статье использованы материалы статьи из газеты МЭИ Энергетик №1 2018 г.
Помещена в музей с разрешения автора 8 мая 2023