Выпускники МЭИ - создатели уникальной ЭВМ БЭСМ-6 (к 50-летию разработки и начала серийного выпуска ЭВМ)

Ладыгин И.И., Поляков А.К.

БЭСМ-6

В 2017 году научной общественностью России и за рубежом отмечалось 50-летие создания в Институте точной механики и вычислительной техники АН СССР (ИТМиВТ) уникальной, по тому времени, ЭВМ БЭСМ-6. 18 октября 2017 г. в академии наук РФ состоялась встреча-конференция «50 лет отечественной ЭВМ БЭСМ-6», посвященная этому событию, выпущена почтовая открытка в его честь и в честь главного конструктора академика АН СССР С.А. Лебедева.

Эта ЭВМ была первой в СССР серийной Супер-ЭВМ на полупроводниковых транзисторах. Ее выпуск начался в 1968 г. на Московском заводе счетно-аналитических машин (САМ). Завод САМ и ИТМиВТ в то время были базой производственной практики студентов МЭИ. Уникальной эта машина была не только по своему быстродействию 1 миллион операций в секунду (1 мегафлоп), самой быстрой машиной, созданной в Европе в 1967 г., но и по архитектуре, которая во многом определила основы построения ЭВМ и супер ЭВМ следующих поколений. 

БЭСМ-6 создавалась как машина для решения сложных научно-технических задач. Всего за десять лет было выпущено 355 экземпляров БЭСМ-6, которые эффективно эксплуатировались в течение 20 лет. На основе БЭСМ-6 были созданы вычислительные центры коллективного пользования ведущих научных организаций страны, системы автоматизации научных исследований в ядерной физике, информационно-вычислительные системы обработки информации в реальном масштабе времени, в том числе, в космической отрасли. В интервью, проведенном директором Виртуального компьютерного музея (http://www.computer-museum.ru/) Эдуардом Пройдаковым (опубликовано в книге «Страницы истории отечественных ИТ» т. 4 2018 г.), один из основных разработчиков системного программного обеспечения для БЭСМ-6 А.Н. Томилин тепло вспоминает о выпускниках МЭИ, участвовавших в создании БЭСМ-6 в ИТМиВТ АН СССР. Среди них заместитель главного конструктора В.А. Мельников (академик АН СССР с 1981 г.), начальник отдела д.т.н. А.А. Соколов. Выпускники МЭИ составляли большинство из основных разработчиков БЭСМ-6 это доктора наук В.Н. Лаут, М.В. Тяпкин, В.Л. Ли, Л.А. Зак, Ю.И. Митропольский. Более подробно об участии воспитанников МЭИ в создании отечественной вычислительной техники можно узнать из работы «Вклад выпускников Московского энергетического института в развитие отечественной вычислительной техники (Дзегеленок И.И., Ладыгин И.И., Поляков А.К., Труды конференции СОРУ КОМ-2017. Четвертая Международная конференция Развитие вычислительной техники в России и странах бывшего СССР: история и перспективы 3-5 октября 2017 года. Москва, Зеленоград, с. 50-55». 

На нижеприведенной фотографии представлены лауреаты Государственной премии СССР на фоне БЭСМ-6 за которую они получили эту награду, в том числе С.А. Лебедев и выпускники МЭИ В.А. Мельников, А.А. Соколов, В.Н. Лаут, Л.А. Зак.

Разработчики ЭВМ БЭСМ-6 -лауреаты Госпремии СССР, слева направо Первый ряд: В.А. Иванов，С.А.Лебедев，В.И.Семешкин (Иванов и Семешкин - не сотрудники ИТМ и ВТ, а представители министерства). Второй ряд: В.Н.Лаут，А.Н.Томилин, Я.Н.Королев, В.И.Смирнов, А.А.Соколов, Л.А.Зак, В.А.Мелъников.

Сергей Алексеевич Лебедев один из основоположников отечественной вычислительной техники, Герой социалистического труда, академик АН СССР, дважды лауреат Государственной премии СССР, лауреат Ленинской премии, четырежды награжден орденом Ленина. Его имя присвоено Институту точной механики и вычислительной техники, которым он руководил долгие годы. Сам, выпускник МВТУ им. Н.Э. Баумана в 1928 г., С.А. Лебедев выполнил дипломную работу под руководством К.А. Круга на тему устойчивости параллельной работы электростанций. Работа имела большое практическое и научное значение. В начале 50-х годов прошлого века он был приглашен в МЭИ для чтения лекций, где впервые поставил и читал курс лекций «Вычислительные машины дискретного действия». С.А. Лебедев пригласил на работу в ИТМиВТ студентов МЭИ, руководил их дипломными проектами. Многие из них стали ведущими разработчиками ЭВМ и вычислительных систем в ИТМиВТ.

В.А. Мельников, академик АН СССР, заместитель главного конструктора БЭСМ-6 в 1951 г. окончил МЭИ по специальности «Автоматика и телемеханика». Дважды лауреат Государственной премии СССР, премии С.А. Лебедева АН УССР. Будучи одним из двух выдающихся и любимых учеников и последователей С.А. Лебедева, В.А. Мельников руководил разработками высокопроизводительных вычислительных машин и систем. Вторым любимым учеником Лебедева был выпускник МЭИ 1951 г. академик АН СССР В.С. Бурцев, руководитель направления по созданию специализированных высокопроизводительных ЭВМ и систем в ИТМиВТ.

А. Соколов окончил МЭИ в 1953 г. Он получил степень доктора технических наук за выдающиеся научные заслуги без защиты диссертации. Дважды лауреат Государственной премии СССР. Был одним из лидеров проекта создания БЭСМ-6 и проектирования вычислительно комплекса АС-6, включающего в себя и ЭВМ БЭСМ6. Этот комплекс предназначался для обработки информации в реальном времени, в том числе в центрах управления полетами космических аппаратов. В середине 1980-х А.А. Соколов генеральный конструктор модульно-конвейерного процессора (МКП) для векторно-скалярных вычислений с пиковой производительностью до 400 Мфлопс.

Л.А. Зак окончил МЭИ в 1956 г. Дважды лауреат Государственной премии СССР. Под его научным руководством было разработано управление внешними устройствами БЭСМ-6, обеспечивающее достижение общей высокой производительности машины.

В.Н. Лаут окончил МЭИ в 1951 г., д.т.н., профессор. В качестве начальника лаборатории памяти ЭВМ и вычислительных комплексов участвовал практически во всех разработках ИТМиВТ. Под его руководством были созданы устройства памяти, как для целой серии мобильных вычислительных комплексов специального назначения, так и для универсальных супер ЭВМ «Эльбрус-1» и «Эльбрус-2».

В.Л. Ли в 1961 г. окончил МЭИ, к.т.н., внес вклад в разработку ЭВМ БЭСМ6 и вычислительного комплекса АС-6, включающего в себя ЭВМ БЭСМ-6, модульного векторно-конвейерного процессора вычислительного комплекса «Эльбрус 3-1». Лауреат Государственной премии СССР (1982 г.). Ю.И. Митропольский окончил МЭИ в 1958 г., д.т.н., профессор. Внес вклад в разработку ЭВМ БЭСМ-6. В последующем, заведующий кафедрой квантовой информатики и вычислительных систем Московского физико-технического института. М.В. Тяпкин окончил МЭИ в 1952 г. Степень доктора технических наук присвоена ему за научные достижения без защиты диссертации. Участвовал практически во всех разработках ИТМиВТ. В конце 1970-х гг. выполнил с группой сотрудников разработку процессора, воспроизводящего систему команд БЭСМ-6 спецпроцессор вычислительной системы (СВС) в составе МВК «Эльбрус-1-К2». Лауреат Государственной премии СССР (1969 г.), премии Совета Министров СССР (1991 г.), премии С.А. Лебедева АН УССР (1989г.).

Главный конструктор БЭСМ-6 С.А. Лебедев и зам. Главного конструктора В.А. Мельников (http://besm-6.rU/besm6.html#content).

В структуре БЭСМ-6 впервые в отечественной практике и независимо от зарубежных ЭВМ был широко использован принцип совмещения выполнения команд (до 14 одноадресных машинных команд могли находиться на разных стадиях выполнения). Это один из первых механизмов параллелизма на уровне команд, предтече современных параллельных вычислений. Этот принцип, названный главным конструктором БЭСМ-6 академиком С.А. Лебедевым принципом «водопровода», стал впоследствии широко использоваться для повышения производительности универсальных ЭВМ, получив в современной терминологии название конвейера команд. В БЭСМ-6 нашли отражение многие оригинальные решения, определившие перспективу дальнейшего развития ЭВМ общего назначения и обеспечившие длительный период производства и эксплуатации БЭСМ-6 в народном хозяйстве страны. БЭСМ-6 вошла в историю вычислительной техники как одна из лучших ЭВМ своего времени.

Быстродействие БЭСМ-6 1 миллион операций в секунду (1 MIPS 1 Мфлопс), система команд одноадресная, 50 24-разрядных команд (по две в слове), длина машинного слова 48 разрядов, емкость ОЗУ от 32 до 128 тысяч машинных слов, тактовая частота 10 мггц, элементная база: 60000 транзисторов и 130000 диодов, потребляемая мощность -50 кВт, площадь, необходимая для размещения машины около 200 кв. м., ориентировочная стоимость БЭСМ-6 -530 000 рублей ( тогдашний рубль примерно соответствовал доллару). Конечно, 50 лет спустя эти показатели кажутся смешными по сравнению с параметрами обычных персоналок, имеющих на два-три порядка более высокие характеристики (тактовая частота гигагерцы, оперативная память гигабайты, внешняя терабайты, потребляемая мощность ватты, площадь дециметры). Если бы прогресс в области авиации и автомобилестроении был таким, как в области ЭВМ, то мы бы ездили на машинах со скоростями 50 000 км в час и летали со скоростью 500 000 км в час. Но все относительно и в те времена БЭСМ-6 была на уровне мировых стандартов, а коллектив ИТМиВТ -командой выдающихся разработчиков ЭВМ. Жаль, что эти традиции утрачены. Энтузиасты делают усилия по сохранению информации о машине и самой машины БЭСМНесколько экземпляров БЭСМ-6 сохранились в компьютерных музеях мира. Один из них в Англии. В интернет ресурсе https://1500py470.1ivejournal. сот/172031.html появилась информация о том, что в Политехническом музее г. Москвы рассчитывают, что к 2018 у них будет ряд экспозиционных комплексов с действующим оборудованием, в частности, смогут, возможно, демонстрировать работу ЭВМ Урал-1 и БЭСМ-6. Проект виртуализации БЭСМ-6, о котором говориться в работе Томилина А. Н. и др. (Труды конференции СОРУ КОМ-2017. с. 366-373), предусматривает возможность поместить ЗБ-модель БЭСМ-6 в контекст исторических событий, сопровождавших ее разработку и эксплуатацию, с привлечением визуального ряда из кино, фонои фотодокументов с целью интегрирования его в Интернеториентированный ресурс.

Об авторе: Проф. АВТИ;
доцент каф. ВМСС, к.т.н. (гр. ВС-4-54)

Статья публиковалась в журнале "Энергетик" №4(3400)
Помещена в музей с разрешения автора 12 октября 2019