Главный конструктор «Уралов»

Малиновский Б.Н.

ЭВМ «Урал-1»

Разработчики ЭВМ «Урал-1». В нижнем ряду Б.И. Рамеев

ЭВМ «Урал-16»

После завершения работ по «Стреле» он с удвоенной энергией берется за создание машины «Урал-1» (той самой, что на много лет стала потом «рабочей лошадкой» во многих ВЦ страны) с дальним прицелом создать семейство машин начиная от ЭВМ малой производительности и кончая мощными универсальными ЭВМ. На этот раз он назначается главным конструктором новой машины.

Для производства «Урала-1» был выделен завод в Пензе. В 1955 г. Башир Искандарович переехал в этот город вместе с группой талантливых молодых специалистов, работавших с ним в Москве в СКБ-245. Именно здесь, в. Пензе, где он стал главным инженером и заместителем директора по научной работе НИИ математических машин (вначале Пензенского филиала СКБ-245, потом Пензенского НИИ управляющих машин), под его руководством в течение тринадцати лет одна за другой рождались и выпускались новые ЭВМ — за «Уралом-1» «Урал-2», «Урал-4», ряд специализированных ЭВМ, а затем «Урал-11», «Урал-14», «Урал-16» — целое семейство совместимых ЭВМ, в котором воплотились его идеи, опережавшие в ряде случаев то, что было за рубежом.

В письме на мое имя он сообщил: «Коллектив разработчиков, который составил затем Пензенскую школу, начал складываться в 1952-1954 годах еще в Москве в СКБ-245. Часть ребят, которые учились у меня в МИФИ и проходили преддипломную практику в моем отделе, после окончания института были направлены в СКБ-245 и приняли участие в наладке арифметического устройства «Стрелы». К ним присоединились молодые специалисты-выпускники других институтов. В 1953-1954 гг. начались работы над «Уралом-1». Учитывая, что машина предназначалась для серийного производства, я обращал особое внимание на унификацию ячеек, узлов и конструкций. На этой стадии лично участвовал в разработке схем, экспериментах и наладке. Активное участие в разработке «Урал-1» принимали В.С. Антонов, В.И. Мухин, А.Н. Невский, А.А. Лазарев и другие. В Пензе, по мере того, как они набирались опыта и вырастали в талантливых разработчиков, я стал доверять им разработку машин, вначале специализированных. На унифицированных элементах были разработаны специализированная ЭВМ для метеорологических расчетов «Погода» (ведущий разработчик Н.Г.Маслов); специализированная ЭВМ для расчета вероятностных характеристик результатов наблюдений «Гранит» (ведущий разработчик Ю.Н. Беликов, продолжал в Пензе — В.В. Пржиалковский); специализированная ЭВМ для рентгеноструктурного анализа кристаллов «Кристалл» (ведущий разработчик Е.Т. Семенова); специализированная ЭВМ для определения координат по радиопеленгам (ведущий разработчик В.С. Маккавеев); ЭВМ специального назначения № 56 (ведущий разработчик В.С. Антонов); ЭВМ специального назначения № 46 (ведущий разработчик А.И. Лазарев); ЭВМ специального назначения № 17 (ведущий разработчик В.С. Маккавеев); ЭВМ специального назначения № 27 (ведущий разработчик В.С. Маккавеев).

Владимир Иванович Бурков

Александр Степанович Горшков

Лев Николаевич Богословский

На той же элементной базе (ламповой) были разработаны универсальные ЭВМ «Урал-2» (1959 г.), «Урал-4» (1961 г.). Основными разработчиками были: А.Н. Невский, В.И. Мухин, Г.С. Смирнов, А.Г. Калмыков, Л.Н. Богословский, О.Ф. Лобов и другие. На заключительном этапе в составе разработчиков «Урала-4» появился М.П. Князев.

Благодаря сложившемуся молодому и талантливому коллективу за первые 10 лет моей работы в Пензе были созданы, сданы заказчику и внедрены в производство 11 ЭВМ и около 100 периферийных устройств.

В это же время начались работы над системами. По заказу Центральной аэрологической лаборатории под руководством Ю.Н. Беликова была создана система для обработки результатов вертикального зондирования атмосферы с помощью шаропилотных зондов — «Централизованно-кустовая вычислительно-телеметрическая система «Атмосфера».

В 1960 году были начаты работы по созданию семейства полупроводниковых «Уралов». Основные черты нового поколения машин были сформулированы мною еще в 1959 г. В соответствии с ними я определил состав семейства машин, их структуру, архитектуру, интерфейсы, установил принципы унификации, утвердил технические задания на устройства, ограничения на типономиналы используемых комплектующих изделий, некоторые другие документы. В процессе проектирования обсуждал с разработчиками основные решения и ход работы. В остальном ведущие разработчики и руководители подразделений имели полную свободу.

В ноябре 1962 г. была закончена разработка унифицированного комплекса элементов «Урал-10», рассчитанного на автоматизированное производство. Хотя элементы разрабатывались для использования в серии ЭВМ «Урал-11»- «Урал-16», они нашли широкое применение и в других средствах вычислительной техники и автоматике. Для этих целей было выпущено несколько миллионов штук элементов.

В апреле 1963 г. была закончена разработка аван-проекта новой серии «Уралов», который состоял из 5 частей: элементы, узлы и блоки; устройства; машины; системы передачи дискретной информации по линиям связи; материалы по стоимости и трудоемкости изготовления элементов, блоков, устройства и машин, рассмотренных в аван-проекте.

21-22 мая 1963 года аван-проект был рассмотрен на Координационном междуведомственном НТС Госкомитета по радиоэлектронике СССР.

НТС постановил:

7. С целью сокращения сроков разработки машин и освоения их в серийном производстве просить Госкомитет по радиоэлектронике СССР, СНХ СССР и СНХ РСФСР решить вопрос о подключении к разработке научно-исследовательских институтов ГКРЭ и КБ заводов совнархозов, имея в виду окончание разработки и внедрения в серийное производство всех машин ряда в 1964-1965 гг.

8. Считать первоочередной задачей, с целью удовлетворения текущих потребностей народного хозяйства, разработку и внедрение в народное хозяйство машин типа «Урал-11» и «Урал-14» с учетом обеспечения их серийного производства с 1964-1965 гг. взамен выпускаемых в настоящее время ламповых машин. (Краткие данные о семействе ЭВМ «Урал» приведены в Приложении 13. — Прим.авт.)

С 1964 г. «Урал-11» и «Урал-14» выпускались серийно, а производство «Урал-16» началось с 1969 г. Вот фамилии тех, кто сделал основной вклад в создание семейства ЭВМ «Урал-11» — «Урал-16» и составлял основной костяк Пензенской школы цифровых вычислительных машин: Б.И. Рамеев — руководитель разработки, главный конструктор машин «Урал», В.И. Бурков, А.Н. Невский, Г.С. Смирнов, А.С. Горшков, В.И. Мухин — заместители Главного конструктора, Л.Н. Богословский, В.К. Елисеев, В.Г. Желнов, А.Г. Калмыков, М.П. Князев, Н.М. Конопля, О.Ф. Лобов, А.И. Плетминцев, Ю.В. Пинигин.

Особо хотел бы отметить выдающиеся способности и вклад В.И. Буркова в разработку структуры, системы команд, операционной системы и программное обеспечение. Им предложено, кажется, впервые в СССР, формальное описание команд для одинакового понимания их как математиками, так и конструкторами.

Важно отметить, что Пензенский институт явился «кузницей кадров» для многих институтов по вычислительной технике в ряде городов Союза: в Минске (В.В. Пржиялковский, А.Я. Пыхтин и другие, до 10 человек), Ереване (Цехновицер, Торопов, Брусиловский и др.), Лисичанске (Резанов и др.).

С удовольствием отмечаю, что в период моей конструкторской деятельности и в Москве и в Пензе я работал в организациях, которые с полным основанием можно назвать научно-производственными объединениями. Научно-исследовательский институт, СКВ и завод возглавлялись одним директором (в Москве — М.А. Лесечко, в Пензе — Н.А. Разумов и позже В.А. Шумов) и поэтому не возникало проблем с внедрением в серийное производство новых разработок. В этом отношении я, возможно, был в лучшем положении, чем другие главные конструкторы. Во всей конструкторской деятельности одним из главных принципов я считал унификацию. Так было, когда разрабатывали ламповые «Уралы», и это позволило на базе унифицированных элементов и конструкций в короткий срок создать ряд ЭВМ. Вопросу унификации было уделено особое внимание, когда разрабатывали новую серию «Урал-11» — «Урал-16». Максимальная унификация элементов, узлов, устройств, машин, стандартизация связей (интерфейсов) дала возможность минимизировать номенклатуру и тем самым облегчить компоновку систем и облегчить серийное производство. Расширение и развитие идей такой глубокой унификации и стандартизации и привели меня к определению основных системных, структурных, логических, конструктивных и технологических особенностей будущих ЭВМ».

Основные черты нового поколения машин, воплощенные Б.И. Рамеевым в новой серии «Уралов», кратко сводятся к следующему:

• машины должны представлять собой конструктивно, схемно и программно совместимый ряд ЭВМ различной производительности, с гибкой блочной структурой и широкой номенклатурой устройств со стандартизованным способом подключения, позволяющим подобрать комплект машины, наиболее подходящей для данного конкретного применения, и поддержать в процессе эксплуатации параметры машины на уровне изменяющихся потребностей заказчика и новых разработок устройств;
• конструктивные и схемные возможности должны позволять комплектовать системы обработки информации, состоящие из нескольких одинаковых или разных машин, обеспечивая плавное изменение количественных характеристик ряда и существенно расширяя ряд в сторону увеличения производительности, расширения круга решаемых задач и областей применения;
• возможности резервирования отдельных устройств и машин должны обеспечить создание систем повышенной надежности для обработки информации в заданное время.

Должны быть предусмотрены:

• система схемной защиты информации, независимость программ от места в памяти, система относительных адресов, развитая система прерываний и приостановок и соответствующая система команд, позволяющая организовать сложную систему одновременно работающих устройств и одновременное решение многих задач;
• возможность работы в режимах с плавающей и фиксированной запятой, в двоичной и десятичной системах счисления, выборку и выполнение операций со словами фиксированной и переменной длины, что позволяет эффективно решать как планово-экономические, информационные, так и научно-технические задачи;
• система аппаратного контроля устройств хранения, адресации, передачи, ввода и обработки информации;
• большая емкость оперативной памяти с непосредственной выборкой слов переменной длины, эффективные аппаратные средства контроля и защиты программ друг от друга, ступенчатая адресация, развитая система прерываний и приостановок, возможность подключения памяти большой емкости с произвольной выборкой на магнитных барабанах и дисках, наличие датчика времени, аппаратуры сопряжения с каналами связи и пультов операторов для связи с машиной, что дает возможность строить различные системы обработки информации коллективного пользования, работающие в режиме разделения времени;
• высокая степень унификации элементов, блоков и устройств для организации технологичных, хорошо контролируемых и рассчитанных на массовое производство технологических процессов, обеспечивающих качество и надежность изделия.

Основные черты нового поколения машин были изложены в аван-проекте на семейство ЭВМ «Урал-11», «Урал-14», «Урал-16» (см. копию титульного листа аванпроекта. Приложение 14.). Он появился на полтора года раньше публикаций об американском семействе машин IBM-360. Таким образом идея создания семейства программно и конструктивно совместимых ЭВМ была высказана Рамеевым независимо от американских ученых и реализована практически одновременно. Важно отметить и то, что в отличие от первых моделей семейства IBM-360 семейство «Уралов» обеспечивало возможность создания систем обработки информации, состоящих из нескольких одинаковых или разных машин, было рассчитано на работу в сетях и, наконец, было «открытым» для дальнейшего наращивания технических средств. Математическое обеспечение «Уралов» находилось на достаточно высоком уровне, о чем свидетельствует акт Государственной комиссии, подписанный академиком А.А. Дородницыным:

«Впервые в СССР реализован системный подход к разработке математического обеспечения для ряда ЭВМ. В разработанной системе использованы собственные оригинальные решения. Разработанная операционная система выполняет основные функции, реализуемые в современных операционных системах. Документация по математическому обеспечению отличается высоким качеством, полнотой и единством оформления».

Пензенский НИИММ занимался также разработкой многочисленных систем для народного хозяйства и обороны. Не случайно академик В.С. Семенихин как-то сказал: «С точки зрения систем ИММ — самый сильный». Эта сторона деятельности Б.И. Рамеева заслуживает отдельного описания.

В 1962 г. ему была присвоена ученая степень доктора технических наук без защиты диссертации.

Академик А.И. Берг в своем отзыве о научно-технической деятельности Рамеева писал:

«Башира Искандаровича Рамеева я знаю в течение 17-ти лет. ... По характеру научно-технической деятельности и объему выполненных работ Б.И. Рамеев давно находится на уровне требований, предъявляемых к доктору наук. Поэтому считаю, что Б.И. Рамеев вполне заслуживает присвоения ему ученой степени доктора технических наук без защиты диссертации».

Академик Лебедев и член-корреспондент АН СССР Брук в своих отзывах также сочли, что Рамеев безусловно заслуживает присвоения степени доктора наук без защиты диссертации.

Казалось, справедливость восторжествовала. Сорокачетырехлетний уче ный был полон сил и новых творческих замыслов...

Глава «Сын эпохи»
Из книги История вычислительной техники в лицах. 1995 г.