Брусенцов Николай Петрович

Ирина Владимирова

Н. П. Брусенцов

Седьмого февраля на факультете вычислительной математики и кибернетики Московского государственного университета отмечали 75-летний юбилей Николая Петровича Брусенцова, заведующего научно-исследовательской лабораторией ЭВМ. К проведению сего мероприятия Николай Петрович, будучи убежденным противником всяческих организованных торжеств, отнесся весьма скептически и согласился на него лишь под мощным нажимом своих коллег и учеников. Правда, галстука так и не надел, впрочем, как и орденов и медалей.

В его адрес говорили много теплых дружеских слов, зачитывали поздравительные телеграммы от академиков и профессоров российских и зарубежных университетов, называли выдающимся ученым современности. Кто-то из корифеев причислил юбиляра к звездной когорте патриархов отечественного компьютеростроения.

Николай Петрович смущенно хмыкал, а ответное выступление начал с таких слов:

«Было много поводов не дожить до сегодняшнего дня. Но получилось, дожил... Есть идеи, которые хотелось бы осуществить, и есть даже кое-какой задел...». И далее, оседлав любимого конька, он заговорил о логике Аристотеля и о преимуществах троичной системы вычислений...

О логике Аристотеля, вернее о том, как ее не поняли последователи, Николай Петрович поведал мне за несколько дней до своего юбилея. Мы сидели в той же аудитории, где на столах стояли мини-терминалы его обучающей системы «Наставник» и где впоследствии, во время неофициальной части юбилейного торжества, хлопали пробки бутылок шампанского.

Я попросила Николая Петровича рассказать о себе и о своем детстве.

- Родился я на Украине в городе Каменское (ныне Днепродзержинск). Деды мои, и с отцовской, и с материнской стороны были железнодорожниками. В год моего рождения отец поступил на рабфак, потом в Днепропетровский горный институт и в 30-м году его окончил. Начал работать на строительстве коксохимического завода, потом, когда завод построили, стал начальником техотдела.

Воспоминания о детстве у меня самые наилучшие. Скажу так. Довоенная жизнь, несмотря на все потрясения, была очень правильная. Общество было сплоченным и духовным. Думаю, именно эта нравственная закваска помогла вынести советским людям все тяготы войны.

- А что-то в детстве подсказывало вам, что вы станете ученым?

- Да нет. Учился в школе. Увлекался музыкой. Сочинял песни. Был хорошим горнистом. В пионерском лагере освоил балалайку. До этого меня, правда, пытались выучить играть на рояле гаммы, но из этого ничего не получилось. Видимо, уже тогда душа восставала против формализма, как впоследствии восставала против него и в науке.

Вечером 21 июля 41-года на областной Олимпиаде художественной самодеятельности хор исполнил песню моего сочинения. Я дирижировал. А утром 22-го нас срочно отправили домой — началась война.

К тому времени мама уже два года была вдовой. Отец умер от воспаления брюшины, когда мне было 14 лет. На руках у матери осталось трое детей, самому младшему шел тогда второй год. Мама работала воспитателем в заводском детском саду. Вместе с заводом мы эвакуировались в Оренбургскую область, на строительство Орско-Халиловского металлургического комбината. Приехали в степь. Жили в палатках, потом в бараках. Думаю, это был подвиг — во время столь тяжелой войны построить такой могучий комбинат! Кстати сказать, слово «патриотизм» тогда не было ругательным. На строительстве комбината я работал учеником слесаря, параллельно учился в вечерней школе. А в 42-м году поступил в Киевскую консерваторию (она тогда была эвакуирована в Свердловск) на факультет народных инструментов. Правда, проучился недолго. В феврале 43-го меня призвали в армию. По состоянию здоровья (какие-то нелады с сердцем) в пехоту не взяли, а попал я после подготовительных курсов в радисты. И это обернулось тем, что должен был на себе таскать радиостанцию весом в 15 кг. Но ничего, я не в обиде.

От фронта у меня остались светлые воспоминания, видимо благодаря теплоте человеческих отношений. Хотя было много печальных эпизодов: и в Невельский мешок попадал, и на мине чуть не подорвался, и по болотам наползался. День Победы я встретил за Кенигсбергом, а когда демобилизовался, вернулся к матери в родной Днепродзержинск, куда она уже возвратилась с семьей из эвакуации. Устроился работать на отцовский завод в конструкторское бюро чертежником-конструктором. Там мне пришлось самостоятельно спроектировать кран для обогатительной башни. Проем, в котором его требовалось установить, в действительности оказался меньшим, чем показанный на предоставленном мне чертеже башни. Но выяснилось это лишь когда поднятая на немалую высоту тяжеловесная конструкция на место не стала. Монтажники, естественно, обложили меня матом, и урок этот я запомнил навсегда: никакой документации «слепо» верить нельзя.

В 46-м году мать с семьей переехала в Калинин, там я окончил 10-й класс школы рабочей молодежи с золотой медалью. Приятель посоветовал поступить в МЭИ на радиотехнический факультет. Когда я приехал в Москву, выяснилось, что набор уже закончен. Тем не менее меня приняли. Правда, когда выяснили, что у меня открылся туберкулез (видимо, сказались фронтовые невзгоды и плохое питание), заговорили об отчислении. Я пошел к районному фтизиатру, очень хорошему врачу. Она позволила мне продолжать учебу и сказала: «Да у них в МЭИ половина туберкулезников, и ничего, учатся». Радиофакультет был очень хорошей школой. Учили нас талантливые люди. Деканом был радиотехник Владимир Александрович Котельников, физику читал Юрий Маркович Кушнир, конструирование радиоаппаратуры — Владимир Борисович Пестряков (кстати, он был создателем той самой радиостанции, которую я таскал на войне на своих плечах). Именно Владимир Борисович показал нам, в чем, собственно, заключается искусство инженера. Он объяснил нам, что такое допуск. Он показал, что вещь может быть спроектирована и надежной, и недорогой, и с минимальным количеством брака при массовом производстве. В то время многие выпускники факультета, например те, что ушли работать к И. С. Бруку — Матюхин, Карцев, Легезо, Александриди — этим искусством вполне овладели.

В 1952 г. я закончил институт и меня распределили в СКБ МГУ. Мне, честно говоря, там не понравилось, не было интересной работы. Я поплакался Мише Карцеву. Он пригласил меня посмотреть уже работавшую ЭВМ М-2. Я был поражен. Таких больших устройств я прежде никогда не видел. На мое счастье этой машиной заинтересовался Сергей Львович Соболев и меня направили в лабораторию Брука ее осваивать с целью перемещения в МГУ. Но тут случилось непредвиденное. Соболев на выборах в Академию наук СССР проголосовал не за Брука, а за Лебедева. Брук обиделся и отказался передать машину университету. Узнав об этом, Соболев сказал: «В том, что М-2 не дали, большой беды нет. Давайте сами сделаем ЭВМ для учебных заведений». И добился, чтобы меня перевели на механико-математический факультет и назначили руководителем разработки новой ЭВМ.

Сергей Львович организовал семинар, в котором участвовали Михаил Романович Шура-Бура, Константин Адольфович Семендяев, автор лучшего в мире математического справочника, другие крупные математики. В общем, мы с моим коллегой Евгением Жоголевым изобретали, а старшие товарищи наводили на нас критику. Это, кстати, нам очень помогало двигаться вперед.

Соболев устроил мне стажировку в лаборатории у Льва Израилевича Гутенмахера в ИТМ и ВТ АН СССР, где как раз создавалась двоичная ЭВМ на магнитных элементах. Надо сказать, что это была такая секретная лаборатория, что в нее не пускали даже самого Лебедева, директора института, но для Соболева все двери были открыты, поэтому меня и пустили.

Я все там посмотрел, но их отчеты в электротехническом отношении показались мне весьма слабыми.

Именно тогда у меня возникла мысль использовать троичную систему счисления. Она позволяла создать очень простые и надежные элементы, уменьшала их число в машине в семь раз по сравнению с элементами, используемыми Гутенмахером. Существенно сокращались требования к мощности источников питания, к отбраковке сердечников и диодов, и, главное, появилась возможность использовать натуральное кодирование чисел вместо применения прямого, обратного и дополнительного кода чисел.

После стажировки я разработал и собрал схему троичного сумматора, который оказался надежным и сразу же заработал. Соболев, узнав о моем намерении создать троичную ЭВМ, благословил меня и пообещал всю возможную помощь. Летом 57-года на пляже в Новом Афоне я прорисовал в тетрадке все детали будущей машины...

В своей книге «История вычислительной техники в лицах» Б. Н. Малиновский посвятил Николаю Петровичу Брусенцову целую главу, назвав ее «Творец троичной ЭВМ». В дальнейшем повествовании мне придется опираться на сведения из этой книги, так как в беседе Николай Петрович сильно увлекся описанием красоты троичной системы счислений и мало что рассказал о создании самой машины.

Значит, дело было так... Первый экземпляр «Сетуни» (а машина была названа так по имени речки, протекавшей возле университета) был готов к концу 1958 г. Сделали ее, можно сказать, своими руками сотрудники возглавляемой Н. П. Брусенцовым лаборатории: Е. А. Жоголев, С. П. Маслов, В. В. Веригин, В. С. Березин, Б. Я. Фельдман, Н. С. Карцева, А. М. Тишулина, В. П. Розин. На десятый день комплексной наладки машина заработала. Такого в практике наладчиков разрабатываемых в те годы ЭВМ еще не было.

Постановлением Совмина СССР серийное производство «Сетуни» было поручено Казанскому заводу математических машин. Но желания наладить крупносерийное производство у руководства завода не было. Выпускали всего по 15-20 машин в год, а вскоре и от этого отказались. Причины: «Сетунь» была слишком дешевой машиной, а значит, невыгодной для завода, и тот факт, что она надежно и продуктивно работала во всех климатических зонах от Калининграда до Магадана и от Одессы до Якутска, причем без какого-либо сервиса и по существу без запасных частей, в расчет не принимался.

Нужно сказать, что к машине сразу же был проявлен значительный интерес за рубежом. Внешторг получил на нее заявки из ряда европейских стран. Но не одна из них не была реализована.

В 1961-1968 гг. Брусенцов вместе с Жоголевым разработал архитектуру новой машины, названной затем «Сетунь-70». Было намечено к 1970 г. разработать действующий образец.

- Сроки были в обрез. Но в апреле 1970 г. образец уже действовал. Работал он на тестах, которые мне пришлось писать самому, потому что Жоголев увлекся другой работой. Машину мы все же «оседлали», помог программист Рамиль Альварес Хосе, а еще через год, «слегка» модернизировав «Сетунь-70». сделали ее машиной структурированного программирования.

Машина была задумана так, что обеспечивалась эффективная возможность ее программного развития. Теперь это называют RISC-архитектурой. Троичность в ней играла ключевую роль. Команд в традиционном понимании не было — они виртуально складывались из слогов. Длина и адресность команд варьируются по необходимости, начиная с нульадресной. На самом деле программист не думает о командах, а пишет в постфиксной форме (ПОЛИЗ) выражения, задающие вычисления над стеком операндов. Для процессора эти алгебраические выражения являются готовой программой, но алгебра дополнена операциями тестирования, управления, ввода-вывода. Пользователь может пополнять набор слогов своими операциями и вводить (определять) постфиксные процедуры, использование которых практически не снижает быстродействия, но обеспечивает идеальные условия для структурированного программирования. Результат — трудоемкость программ уменьшилась в 5-10 раз при небывалой надежности, понятности, модифицируемости и т. п., а также компактности и скорости.

К сожалению, лаборатория Н. П. Брусенцова после создания машины «Сетунь-70» была выселена из помещения ВЦ МГУ на чердак студенческого общежития. Вероятно, причина была в том, что на фоне двоичных ЭВМ выглядела она со своей троичностью белой вороной. Первое детище Николая Петровича — машина «Сетунь» (экспериментальный образец, проработавший безотказно 17 лет) была варварски уничтожена — ее разрезали на куски и выбросили на свалку. «Сетунь-70» сотрудники лаборатории забрали с собой на чердак и там на ее основе создали «Наставник» — замечательную систему обучения с помощью компьютера.

- Мне, конечно, было горько от того, что нас не поняли, но затем я увидел, что в человеческом обществе подобные случаи в порядке вещей и я еще легко отделался. А вот Уильям Оккам, проповедовавший трехзначную логику в ХIII веке, с большим трудом избежал костра...Тем не менее я уверен, что полноценная информатика не может ограничиться общепринятой сегодня по техническим причинам двоичной системой — основа должна быть троичной. У меня налицо убедительные доказательства верности открытого пути. С какой легкостью была сделана «Сетунь», как просто ее осваивали и продуктивно применяли во всех областях и как программисты плевались, когда пришлось им переходить на двоичные машины. Наивысшее достижение сегодня — RISC-архитектура — машины с сокращенным набором команд (обычно их 150), но где им до «Сетуни», у которой 24 команды обеспечивали полную универсальность и несвойственные RISC эффективность и удобство программирования! Истинный RISC может быть только троичным.

Празднование 70-летия Н. П. Брусенцова на ВМиК МГУ (1995 г.)

Поздравить Николая Петровича с юбилеем среди прочих пришел профессор Станислав Владимирович Клименко, человек хорошо известный компьютерному миру. Обращаясь к юбиляру, он сказал: «Ваша жизнь отличается особой полнотой и смыслом, а вашу старушку „Сетунь“ знают во всем мире, и меня на лекциях в Америке очень часто просят рассказать о ней и о вас»...

Если рукописи не горят, то, наверное, и идеи нельзя уничтожить?

Мне кажется, что на этом свете самые счастливые люди — те, кому довелось почувствовать свое предназначение и следовать ему всю жизнь, не ради денег, наград или какой другой мишуры, а именно ради самого Дела, ради сути своего бытия. К таким счастливцам я причислила бы и Николая Петровича Брусенцова.