Из истории первых белорусских ЭВМ серии «Минск»

Богданова И.Ф., Богданова Н.Ф.

Аннотация

Доклад посвящен истории белорусских ЭВМ серии «Минск» – первых ЭВМ, выпускавшихся в Беларуси и использовавшихся для решения научных, инженерных, экономических задач. Выпускались Минским заводом электронных вычислительных машин, разрабатывались специальным конструкторским бюро этого завода. Эти разработки заложили основу для развития белорусской компьютерной промышленности. 

Рассмотрены модели от «Минск-1» до «Минск-32», а также их модификации. Анализируются особенности их архитектуры и программного обеспечения, функциональные возможности. Приведены примеры использования ЭВМ серии «Минск» в народном хозяйстве, как в нашей стране, так и за рубежом. 

I. Введение

Предпосылки для развития высокопроизводительной вычислительной техники (ВТ) в Беларуси были заложены в 50-е гг. ХХ в., когда СССР был одним из лидеров мирового компьютеростроения, о чем, к сожалению, сегодня очень мало известно, а БССР – одним из ведущих производителей средств вычислительной техники. 

В 60 – 70 гг. ХХ в. ведущие белорусские предприятия в области вычислительной техники – минский завод электронных вычислительных машин им. Г.К. Орджоникидзе и Научно-исследовательский институт ЭВМ – во многом определяли стратегию и темпы роста всей компьютерной отрасли СССР. 

II. Минский завод им. Г.К.Орджоникидзе

Белорусская школа проектировщиков и разработчиков ЭВМ берёт своё начало с постановления Совета Министров СССР о мерах по существенному увеличению производства ЭВМ в стране, вышедшего в августе 1956 г. В соответствии с этим постановлением в г. Минске было организовано строительство Минского завода математических машин (позднее – Минский завод счетных машин, с 1971 г. – Минский завод ЭВМ им. Г.К. Орджоникидзе). 

Первыми руководителями завода стали Вадим Карлович Гольдберг (директор) и Николай Иванович Кирилюк (главный инженер). 

Перед ними стояли очень сложные и масштабные задачи: необходимо было не только построить завод, укомплектовать его рабочими и инженерно-техническим персоналом, но и осуществить технологическую подготовку производства для того, чтобы сразу же после окончания строительства предприятие начало выпускать ЭВМ. Руководителям и ведущим специалистам предстояло с нуля разработать технологию производства и проектирования ЭВМ, так как организация таких заводов в СССР только начиналась [1, 2]. 

В республике в то время отсутствовали инженерные кадры с опытом работы в области вычислительной техники. Поэтому руководители предприятия частично решили кадровую проблему, пригласив более двадцати специалистов, имевших опыт создания ЭВМ из Москвы, Загорска, Ногинска, Еревана, Пензы и других городов Советского Союза. Вместе с минскими специалистами они возглавили разработку и изготовление белорусских ЭВМ, внесли существенный вклад в становление Минского промышленного комплекса по выпуску ЭВМ. 

В 1959 г. был сдан в эксплуатацию первый производственный корпус завода. В 1960 г. на заводе был начат выпуск ЭВМ серии «Минск» первого поколения.  

В течение 10 лет с 1959 по 1969 гг. в Белоруссии было разработано несколько типов ЭВМ общего назначения, ставших основой парка ЭВМ Советского Союза, и налажено их крупносерийное производство. 

Важнейшей особенностью белорусских ЭВМ являлись широкая область применения и возможность крупносерийного изготовления. В них сочетались относительно невысокая стоимость, универсальность, простота в эксплуатации, высокая технологичность производства [3].

III.Специальное конструкторское бюро минского завода счетных машин

В 1958 г. при Минском заводе счетных машин, еще до окончания строительства его первого производственного корпуса, было создано Специальное конструкторское бюро (СКБ) для сопровождения в производстве и модернизации ЭВМ, выпускаемых заводом.

В те годы в СССР строились несколько заводов для выпуска ЭВМ и на них организовывались конструкторские бюро. Однако темпы становления и развития СКБ Минского завода счетных машин, так же, как и самого завода, не имели себе равных.[4]. 

Научным руководителем СКБ завода был Георгий Павлович Лопато (с 1959 г. – главный инженер, а с 1964 г. – начальник СКБ). 

В 1959 г. была начата разработка первой белорусской ЭВМ первого поколения «Минск-1» и её программного обеспечения группой разработчиков во главе с Г.П. Лопато. 

С августа 1959 г. в СКБ началось формирование коллектива и проектирование массовой ЭВМ второго поколения. Работу возглавил В.В. Пржиялковский. В 1962 г. была создана базовая модель нового семейства – «Минск-2». 

В 1960 г. в СКБ начала формироваться белорусская школа программирования. По состоянию на 1968 г. в СКБ работало более 120 квалифицированных программистов. В СССР такая численность программистов была еще только в одной организации – Институте кибернетики Академии наук УССР. Коллектив программистов МПБ возглавлял Геннадий Константинович Столяров [4]. 

Практически за первые десять лет своей деятельности в СКБ Минского завода счетных машин, позднее переименованном в НИИ ЭВМ, было разработано четыре типа базовых ЭВМ и десять их модификаций.

IV. Первое поколение электронных вычислительных машин серии «Минск»

Первое поколениеЭВМ серии «Минск» составил ряд моделей ЭВМ общего и специального назначения: «Минск-1» и ее модификации («Минск-11», «Минск-12», «Минск-14», «Минск-16», «Минск-100»).

ЭВМ «Минск-1»стала первой белорусской ЭВМ. Главным конструктором этой машины был Г.П. Лопато. Разработана она была в очень сжатые сроки – за 18 месяцев. Проектирование шло параллельно с подготовкой производства. Испытания ЭВМ прошли в сентябре 1960 г., и в том же году появились первые серийные машины. 

Быстродействие «Минск-1» составляло 3000 оп/с. Элементной базой были электронные лампы, полупроводниковые диоды [1]. 

Программирование для ЭВМ «Минск-1» велось в машинных кодах, однако в комплекте поставки была библиотека стандартных программ, содержащая около 100 программ объемом около 7500 команд. 

В ЭВМ «Минск-1» была применена оригинальная разработка минских конструкторов – быстродействующая оперативная память на ферритовых сердечниках, заменившая медленную память на магнитных барабанах, которые формой и размерами напоминали бак для стиральной машины. Ферритовое запоминающее устройство для ЭВМ массового применения было применено впервые.  

Ввод информации в компьютер осуществлялся с помощью перфорированной пятипозиционной бумажной ленты, вывод – с помощью цифрового печатающего устройства (прообраза современного принтера) [2]. 

С ЭВМ «Минск-1» поставлялись одни из первых в мире систем автопрограммирования – трансляторы «Автокод ИНЖЕНЕР» (первого советского фортраноподобного транслятора для универсальных ЭВМ малого класса) и «Автокод ЭКОНОМИСТ» (попытка автоматизировать программирование экономических задач позже трансформировалась в проект АЛГЭК и завершилась созданием первого советского транслятора КОБОЛ и системы автоматической обработки данных САОД для ЭВМ) [3]. 

Все вышеперечисленное сделало ЭВМ «Минск-1» в первой половине 1960-х гг. ведущим типом ЭВМ среди серийных советских ламповых ЭВМ подобного класса – более 50 % парка ЭВМ общего назначения.  

Несомненным достоинством ЭВМ «Минск-1» было также то, что это была машина малого класса, ее можно было поставить в любой комнате, поскольку шкафы устройств этой машины занимали площадь около 4 кв. м.  

В декабре 1961 г. на ВДНХ СССР ЭВМ «Минск-1» играла с посетителями в беспроигрышную шашечную игру «Волки и овцы». Программу для нее написал В. И. Цагельский с участием М. Е. Неменмана. Свои ходы машина печатала на узкой ленте принтера (дисплеев еще не было), а посетители выставки двигали шашки на отдельно стоящей демонстрационной доске.  

Машины «Минск-1» успешно применялись рядом научно-исследовательских институтов, конструкторских бюро, вычислительных центров и заводов для решения разнообразных инженерных и научных задач. Эти ЭВМ были установлены на военных объектах, в закрытых по тем временам НИИ «Марс» в Ульяновске, Всесоюзном научно-исследовательским институте космических исследований в Москве и многих других.

С 1960 по 1964 гг. было выпущено 230 ЭВМ «Минск-1». 

В 1999 г. International Biographical Center Cambridge (Англия) включил главного конструктора ЭВМ «Минск-1» Георгия Павловича Лопато в список 2 000 выдающихся деятелей науки XX ст. [2]. 

Модификации ЭВМ «Минск-1». По заказам различных отраслей промышленности были разработаны и производились пять полностью совместимых модификаций ЭВМ «Минск-1», расширяющих ее возможности.  

ЭВМ «Минск-11» (1961 г.) предназначалась для обработки сейсмической информации и работы с телеграфными линиями и с удаленными пользователями, главный конструктор – В. М. Манжалей. 

Машина имела дополнительный блок текстового ввода/вывода, что позволяло обрабатывать цифровой и буквенно-цифровой материал, вводить в машину буквенно-цифровую информацию непосредственно из канала связи, получать на выходе машины результаты вычислений в виде таблиц или ведомостей. Было выпущено 11 машин этой модификации. 

ЭВМ «Минск-12» (1962 г.) имела в 4 раза большую внешнюю память на магнитных лентах. Главный конструктор – В.Я.Симхес. Выпущено 5 машин этой модификации. 

ЭВМ «Минск-14» (1962 г.) представляла собой объединение модели «Минск-12» с текстовым блоком ввода/вывода. 

«Минск-14» и «Минск-16» (1962 г.) предназначались для обработки телеметрической информации с искусственных спутников Земли. Главные конструкторы – Л.И. Каберник и В.М. Манжалей. Выпущено 36 машин «Минск-14» и 1 машина «Минск-16». 

ЭВМ «Минск-1» могла быть доведена у пользователя до любой из этих пяти модификаций.  

«Минск-100» – уникальная ЭВМ, обслуживавшая систему распознавания и хранения отпечатков пальцев, разработанная по заказу Министерства внутренних дел СССР. Она имела в своем составе оригинальный кодировщик дактилоскопической информации. Главным конструктором этой системы был А.М. Толмачев. Эти ЭВМ эксплуатировались в Минске и Ленинграде [1].  

V. Второе поколение электронных вычислительных машин серии «Минск»

Второе поколение белорусских ЭВМ кроме ЭВМ «Минск-2» составили ее модификации: «Минск-22», «Минск-222», «Минск-23», «Минск-26»,«Минск-27». Начало выпуска – 1964 год, всего было выпущено около 1200 белорусских ЭВМ второго поколения.

ЭВМ «Минск-2» была первой ЭВМ второго поколения, созданной в СКБ минского завода ЭВМ. Машина разрабатывалась в течение 1960-1962 гг. параллельно с выпуском «Минск-1», складывающаяся обстановка не требовала обеспечения программной совместимости этих ЭВМ. 

Базовая модель нового семейства ЭВМ «Минск-2» стала первой серийной полупроводниковой ЭВМ в СССР.  

Структура «Минск-2» имела несколько оригинальных решений, открывших новые на то время возможности. Именно «Минск-2» стала первой в СССР ЭВМ, имевшей возможность вводить и обрабатывать текстовую информацию (до этого все машины работали исключительно с цифровыми данными). В ЭВМ «Минск-2» впервые в минских машинах было использовано аппаратно-программное прерывание программ методом приостановок для работы с устройствами вывода информации и с экстракодами.Прерывание программ и экстракоды были рассчитаны на будущее и более эффективно использовались в расширенном комплекте машины – ЭВМ «Минск-22». 

Главный конструктор ЭВМ «Минск-2» – В.В. Пржиялковский, основные разработчики – А.И. Бахир, Ю.Г. Бостанджян, В.Е. Клочков, Н.А. Мальцев, Г.Д. Смирнов, Г.К. Столяров, А.Б. Флеров, М.Б. Темкин[1]. 

Разработка «Минск-2» завершилась в сентябре 1962 г. Однако Госкомитет по радиоэлектронике СССР, которому был послан на согласование проект технического задания на «Минск-2», поначалу отказался его принимать.  

Причина была в том, что официально СКБ завода должно было заниматься испытаниями и модернизацией уже существующих ЭВМ, а не созданием новых. Инженеры Минского завода разработкой «Минск-2» превысили свои полномочия. И только после личного вмешательства руководства БССР удалось утвердить проект в Госкомитете по радиоэлектронике СССР, и в 1963 г. ЭВМ «Минск-2» начала выпускаться серийно [2]. 

До конца 1964 г. было выпущено 118 ЭВМ «Минск-2», цена которых составляла всего 100 тыс. руб. 

Эта ЭВМ стала базовой для последующих разработок – «Минск-22» и «Минск-22М». 

Модификация «Минск-2» ЭВМ «Минск-22»(1964 г.) серийно начала выпускаться в 1965 г.

Эта вычислительная машина получила очень большую популярность в СССР при выполнении расчетов экономического характера. 

Программное обеспечение составляли библиотеки стандартных программ (БСП-63 или БСП-67); система символического кодирования (ЯСК); автокод для решения инженерных задач «АКИ»; транслятор с языка АЛГЭК (типа КОБОЛ); транслятор с языка АЛГОЛ; транслятор с языка ФОРТРАН. 

ЭВМ «Минск-22» применялись для создания автоматизированных систем управления (АСУ) на малых и средних предприятиях (АСУ «Львов», «Кунцево» и др.), в автоматизации экспериментальных исследований в ядерной физике и других областях науки и техники. 

Только в начале 2018 г. были частично рассекречены данные о том, что работу советских луноходов в 70-е гг. ХХ в. обеспечивала аппаратура на базе ЭВМ «Минск-22».  

ЭВМ «Минск-222» стала первой в мире вычислительной системой (ВС) с программируемой структурой. Это была первая однородная многомашинная вычислительная система [5]. 

Была разработана и построена СКБ минского завода ЭВМ совместно с ИМ СО АН СССР. Работы по проектированию ВС «Минск-222» были начаты в 1965 г., а первый её образец был установлен в апреле 1966 г. в Институте математики АН БССР.«Минск-222» состояла из трех ЭВМ «Минск-22». Эта система явилась первым шагом на пути создания многомашинных вычислительных систем. 

Системы «Минск-222» были смонтированы в нескольких организациях Советского Союза и эксплуатировались более 15 лет. 

Главным конструктором этой системы был Г.П. Лопато, заместителями – Г.Д. Смирнов и Г.К. Столяров.  

Руководителем работ по созданию ВС «Минск-222» был Э.В. Евреинов; основные разработчики: В.Г. Хорошевский, Б.А. Сидристый, А.Н. Василевский. 

В проекте «Минск-222» были отработаны архитектурные, технические и программные решения, значительная часть из которых была позднее «канонизирована» разработчиками не-фон-неймановских вычислительных средств. 

Полученный опыт по проектированию, математической и технической эксплуатации «Минск-222» был использован в последующих проектах вычислительных систем с программируемой структурой [4]. 

ЭВМ «Минск-23»– это первая отечественная ЭВМ с символьным представлением информации, переменной длиной слова и команды, предназначенной для обработки алфавитно-цифровой информации, стала ЭВМ «Минск-23» (главный конструктор В.В. Пржиялковский).  

В 1966 г. была завершена ее разработка и в том же 1966 г. ЭВМ «Минск-23» начала выпускаться серийно. Машина предназначалась для обработки данных, планово-экономических задач, обработки статистических данных. Всего было выпущено 28 машин «Минск-23». 

Быстродействие «Минск-23» составляло около 7 тыс. оп/с. В ней использовалось множество уникальных на тот момент технических наработок. 

На этой ЭВМ одновременно могли выполняться до 3 рабочих и 5 служебных программ. Для этого машина снабжалась первой в СССР операционной системой «ДИСПЕТЧЕР». 

На ЭВМ «Минск-23» базировались несколько крупных советских предприятий. Систему, например, использовали в московском объединении «Мосмолоко», также на ее основе построили систему «Сирена» по продаже и резервированию авиабилетов «Аэрофлота». 

Кроме вышеуказанных предприятий ЭВМ «Минск-23» длительное время использовались в системах АСУ Новочеркасского электровозостроительного завода, автоматизированном информационно-диспетчерском пункте Министерства радиопромышленности СССР и др. [6]. 

«Минск-26» и «Минск-27»предназначались для обработки данных, полученных с метеорологических ракет и спутников Земли «Метеор». 

ЭВМ «Минск-32» (главный конструктор В.В. Пржиялковский) была самой известной и распространенной в СССР ЭВМ в первой половине 1970-х гг. «Минск-32» имела быстродействие 30-35 тыс. оп/с и программную совместимость с «Минск-22». 

В ней были реализованы многопрограммный режим работы, защита информации в оперативной памяти, два канала связи (мультиплексный и селекторный) с устройствами ввода-вывода, возможность совместного функционирования двух и более ЭВМ. 

«Минск-32» – первая в СССР и Европе ЭВМ второго поколения, механическая сборка и электрический монтаж которой выполнялись на конвейере.  

Она использовалась в АН БССР как основа коллективной системы автоматизации научных исследований для дистанционного ввода данных от спектрометров, плазмотронов, хроматографов, иных приборов и установок, их обработки в реальном времени и представления результатов на рабочих местах экспериментаторов, а также в системе автоматизированного проектирования для машиностроительных объектов.  

Эта машина широко использовалась в народном хозяйстве страны. Практически все вычислительные центры страны были оснащены машинами «Минск-32». 

ЭВМ «Минск-32» по функциональным возможностям и архитектуре представляла собой ЭВМ третьего поколения. В архитектуре «Минск-32» были объединены структурные преимущества ЭВМ «Минск-2/22» и «Минск-23» [7]. 

Сборная конструкция ЭВМ обеспечивала постановку производства ЭВМ на поток. Впервые в СССР было организовано конвейерное производство ЭВМ. 

Разработка ЭВМ «Минск-32» была завершена в 1968 г. В этом же году начался ее серийный выпуск. 

«Минск-32» предназначалась для решения широкого круга научно-технических, планово-экономических и статистических задач и в то время относилась к ЭВМ большой производительности. Несколько машин «Минск-32» можно было объединять в многомашинный комплекс. 

В этой ЭВМ также использовалась операционная система ленточного типа «ДИСПЕТЧЕР». 

Для «Минск-32» было разработано значительное, по меркам своего времени, программное обеспечение: система символьного кодирования; макрогенератор и язык макроописаний с набором библиотечных макрокоманд; транслятор с языка КОБОЛ; транслятор с языка АЛГАМС; транслятор с языка ФОРТРАН. 

Общий объем поставляемых программ превышал 500 тыс. команд, 8 тыс. листов документации. 

Возглавлял работы по программному обеспечению М.Е. Неменман. Главным конструктором процессора был В.Я. Пыхтин. 

Была предусмотрена возможность с помощью специального коммутатора объединить в комплексы до восьми ЭВМ для работы над общей проблемой. 

ЭВМ «Минск-32» выпускалась вплоть до 1975 г. Всего было выпущено 2889 машин, таким образом «Минск-32» стала самой распространенной ЭВМ общего назначения в СССР.  

По своей логической структуре эта машина ничем не уступала зарубежным ЭВМ аналогичного класса [7],постановлением Военно-промышленного комплекса она была утверждена как базовая для АСУ оборонных министерств СССР. 

ЭВМ «Минск-32» являлась самой массовой ЭВМ второго поколения в СССР.  

ЭВМ типа «Минск» в 1963–1976 гг. составляли более 70 % парка универсальных машин второго поколения в СССР, в народном хозяйстве которого работали более 4 тыс. машин [8-10].

VI. Выводы и заключение

Около 100 ЭВМ типа «Минск» были экспортированы в 12 стран, в том числе в Великобританию и Голландию. На основе ЭВМ «Минск-32» в Бельгии, Голландии, Финляндии Индии и других странах были созданы вычислительные центры, которые на коммерческой основе выполняли заказы на вычислительные работы и обработку данных.

Период 60-х – начало 70-х гг. XX в., когда более четырех тысяч белорусских ЭВМ серии «Минск» составляли более 70 % парка универсальных ЭВМ Советского Союза, остается яркой страницей белорусской истории [4]. 

Современными успехами компьютеризации и информатизации мировое сообщество обязано миллионам специалистов – ученым, инженерам, рабочим, создавшим современные ЭВМ, их программное обеспечение, мощные информационные сети. Белорусские ученые и специалисты также вписали в историю этой эпохи свои славные страницы.

Список литературы

1. Карпилович Ю. В., Пржиялковский В.В. Минское производственное объединение вычислительной техники / Ю.В. Карпилович, В.В. Пржиялковский // Виртуальный компьютерный музей. [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.computer-museum.ru/histussr/mpo_vt.htm. 
2. Минскому заводу ЭВМ – 50 лет [Электронный ресурс].  Режим доступа: https://42.tut.by/191280.  

3. Абламейко С.В. Краткий курс истории вычислительной техники и информатики: пособие / С.В. Абламейко, И.А. Новик, Н.В. Бровка. Минск: БГУ, 2014. 183 с. 

4. История вычислительной техники в Беларуси: Научно-исследовательский институт электронных вычислительных машин / В.Ф. Быченков [и др.]; под общ. ред. В. Ф. Быченкова, Г. Д. Смирнова. Минск: УП «НИИЭВМ», 2008. 311 с. 

5. 5.Лопато Г.П., Евреинов Э.В. Универсальная вычислительная система «Минск-222». Сб. «Вычислительные системы», вып. 23.  Новосибирск: Наука, 1966. C. 16-22. 

6. Мерзляков А. Почти догнали: как в Минске делали лучшие в СССР компьютеры и почему перестали [Электронный ресурс]. URL: https://42.tut.by/507780.
   

7. Пржиялковский В.В. Электронная вычислительная машина «Минск-32» / В.В. Пржиялковский, Г.Д. Смирнов, В.Я. Пыхтин.  М.: Статистика, 1972. 160 с. 

8. Матох В. Минское производственное объединение вычислительной техники [Электронный ресурс]. URL: https://minsk-old-new.com/places/predpriyatiya/minskoe-proizvodstvennoe-obedinenie-vychislitelnoj-te....

9. Столяров Г.К. Компьютерная хроника Белоруссии [Электронный ресурс]. URL: https://www.computer-museum.ru/histussr/hist_belorus.htm. 

10. Ходаков В.Е. Научные школы компьютеростроения: история отечественной вычислительной техники. Херсон: Из-во ХНТУ, 2010.  292 с.

Об авторе: Богданова Институт подготовки научных кадров, Минск, Беларусь;
nf_80@mail.ru

Материалы международной конференции Sorucom 2020
Помещена в музей с разрешения автора 25 февраля 2020