История отечественной вычислительной техники

Разработка и организация серийного производства универсальных цифровых ЭВМ (1955-1958 гг.)

В марте 1955 г. в филиале СКБ-245 появляется еще одно, уже не аналоговое, а цифровое направление - исследование возможности применения ферритовых сердечников для цифровых вычислительных устройств. Была поставлена задача - создать специализированную цифровую вычислительную машину на двоичных элементах с использованием ферритовых сердечников.

Позже элементы с применением ферритов в зависимости от конструкции будут называться ферритно-диодными или ферритно-транзисторными. Специализированная машина на этих элементах предназначалась для измерения магнитных полей на одном из полигонов Военно-морского флота. Названием темы по созданию такой машины был выбран шифр «Коралл». Для проведения работ в отделе Н. С. Николаева в августе 1955 г. была создана лабораторная группа по теме «Коралл» (ее руководителем стал А. А. Криксин) и конструкторская группа во главе с ведущим инженером И. Н. Людоговской.

Б.И. Рамеев.

Б.И. Рамеев.

В июне 1955 г. заместителем начальника филиала СКБ-245 по научно-технической работе был назначен Б.И. Рамеев.

Он был прирожденным главным конструктором и блестящим организатором. Начинал он свою деятельность под руководством академика А.И. Берга как один из разработчиков первых в стране радиолокаторов. К моменту назначения на должность заместителя начальника филиала СКБ-245 при участии Б.И. Рамеева в Московском СКБ-245 была создана ЭВМ «Стрела», которая выпускалась Московским заводом САМ небольшой серией. За успешное выполнение этой работы главному конструктору машины Ю.Я. Базилевскому, его заместителю Б.И. Рамееву и группе разработчиков была присуждена Государственная премия. В течение 1954-1955 гг. Б.И. Рамеев уже в должности начальника отдела Московского СКБ-245 руководил разработкой малой ЭВМ М-53 «Машина 53» («Урал»). Для освоения серийного производства этой цифровой машины и приехал Б.И. Рамеев в Пензу, и уже в январе 1957 г. головной образец цифровой ЭВМ «Урал-1» прошел заводские испытания и начался ее серийный выпуск. Несмотря на то что ЭВМ «Урал-1» относили к классу малых ЭВМ, ее разработка и освоение сыграли огромную роль в развитии отечественной вычислительной техники. С ЭВМ «Урал-1» началось широкое внедрение цифровой вычислительной техники в различных отраслях народного хозяйства нашей страны. Уже к началу 1961 г. было выпущено более 100 машин, а к концу этого года — 141 машина.

Параметры машины «Урал»: емкость оперативной памяти — около 4 Кб, емкость внешних запоминающих устройств — около 200 Кб при скорости работы 100 операций в секунду — параметры в наше время более чем скромные, хотя и при этих параметрах уже на первых машинах «Урал» было решено при острой нужде в средствах вычислительной техники в то время большое количество разнообразных задач для народного хозяйства и обороны страны. Главное заключается в другом — для всей страны именно машина «Урал» стала «школьной партой» по вычислительной технике, за которой были воспитаны тысячи новых разработчиков, эксплуатационщиков и математиков-программистов. В 60-е годы эти люди уже сами создавали и эксплуатировали новейшие вычислительные средства, и не их вина в том, что волевыми решениями руководителей вся вычислительная отрасль СССР свернула на путь копирования устаревших американских машин.

Одновременно с машиной «Урал» Московское СКБ-245 передавало в свой Пензенский филиал для наладки смонтированные стойки специализированных цифровых вычислительных машин «Гранит» и «Кристалл», а также разработку и изготовление машин М-17, М-27, М-30 и М-46.

Таким образом, в 1955 г. в филиале СКБ-245 появилось новое направление — создание ламповых цифровых вычислительных машин.

Для постоянной работы в Пензу были направлены инженеры Андрей Николаевич Невский и Василий Иванович Мухин.

В декабре 1955 г. в филиале СКБ-245 была образована лаборатория специализированных счетно-решающих и авторегулирующих систем. Начальником этой лаборатории был назначен Г.В. Вшивцев. В эту лабораторию были переданы исследования по автоматизации управления железнодорожными локомотивами, а также было начато создание системы управления сортировкой вагонов — автоматизации сортировочной горки. Одновременно в лаборатории была завершена разработка электродинамического блока ЭДБ-1, предназначенного для проверки качества функционирования автопилотов — автоматических устройств управления летательными аппаратами (крылатыми ракетами, самолетами) без выполнения самого полета. Данная работа не характерна для филиала СКБ-245, но этот единичный небольшой заказ был очень важен, и он был своевременно выполнен.

Кроме того, отдел, возглавляемый Ю. Н. Беликовым, проводил наладку специализированных цифровых машин «Гранит» и «Кристалл». Машина «Гранит» представляла собой специализированное цифровое устройство для вычисления сумм большого количества парных произведений чисел небольшой разрядности. Машина должна была устанавливаться на одном из военных полигонов для вычислений, связанных с повышением эффективности стрельбы, главным конструктором этой машины был назначен Виктор Владимирович Пржиялковский, а непосредственным руководителем работ - инженер Александр Моисеевич Полячкин.

Другая специализированная машина — «Кристалл» также могла вычислять длинные суммы парных произведений двузначных десятичных чисел, только в качестве одного из сомножителей в произведениях фигурировали синус либо косинус некоторого аргумента. Основным назначением машины была обработка результатов рентгеноструктурного анализа для получения структур кристаллических решеток вещества. Это был заказ Московского научно-исследовательского физико-химического института им. Л.Я. Карпова.

Главным конструктором «Кристалл» был Ю.Н. Беликов, а непосредственным руководителем работ инженер В.Т. Мошенский.

В августе 1956 г. в отделе № 2 начались поисковые работы по теме «Станок» — создание устройства для числового программного управления фрезерными станками. Работа выполнялась по заказу Научно-исследовательского института авиационных технологий (НИИАТ). Станки с программным управлением предназначались, в частности, для изготовления точных аэродинамических профилей. Старшим бригады по этой теме был назначен инженер К.К. Буряченко.

Отдел № 4 вел работы по созданию индикатора мощности, потребляемой станками стекольного конвейера ИС-К, заказчиком которого был Саратовский завод технического стекла.

Начальником Пензенского филиала СКБ по положению о филиале был директор Пензенского завода САМ. На эту должность в Пензу был направлен Николай Алексеевич Разумов, бывший до этого директором Московского завода «Манометр». В августе 1956 г. его сменил Виктор Алексеевич Шумов. В.А. Шумов до этого был директором Нижнеломовского механического завода. Отличный организатор с огромным практическим и жизненным опытом, выпускник довоенной Промышленной академии, он занимал эту должность в течение 16 лет.

В.А. Шумов

В.А. Шумов

В конце пятидесятых годов под руководством Б.И. Рамеева были созданы ламповые универсальные цифровые ЭВМ «Урал-2» и «Урал-4», уже имевшие оперативную память на ферритовых сердечниках и быстродействие до 5000 операций в секунду. Они предназначались как для автоматизации инженерных и научных расчетов, так и для управления производственными и технологическими процессами, организации вычислительных центров.

Основными разработчиками были: А.Н. Невский, В.И. Мухин, Г.С. Смирнов, А.С. Горшков, А. Г. Колмыков, Л.Н. Богословский, М.Н. Князев, О.Ф. Лобов и другие.

6 октября 1958 года на основе Пензенского филиала СКБ-245 был создан Пензенский научно-исследовательский институт управляющих вычислительных машин (Пензенский НИИУВМ).

Параллельно с универсальными ЭВМ в НИИ создавались специализированные ЭВМ: вычислительная система «Агат» для обработки результатов зондирования атмосферы с помощью широкопилотных радиозондов, интерполяторы для программного управления универсальными фрезерными станками, системы управления наземным и подземным железнодорожным транспортом САУ-ЭР-1, САУ-ЭР-2А, САУ-ЭР-200 с целью обеспечения точного выполнения графика движения при оптимальном использовании тяговых и тормозных средств поезда.

Продолжалась разработка сеточных универсальных машин. Созданная под руководством главного конструктора Н. С. Николаева и его заместителя Э. С. Козлова сеточная машина УСМ-1 для решения краевых задач теории поля в 1962 г. была запущена в серийное производство на Пензенском заводе САМ и успешно использовалась для решения сложных краевых задач при разработке нефтяных и газовых месторождений, в геологии и гидрогеологии, в научных ядерных центрах, при решении задач термодинамики.

Интерполятор для управления металлорежущими станками

Интерполятор для управления металлорежущими станками

Начиная с 1961 г. разработчики, математики и конструкторы НИИ начали создание элементной и конструкторско-технологической базы для ЭВМ второго поколения на основе полупроводниковых приборов. В апреле 1963 г. межведомственная комиссия с высокой оценкой приняла к массовому производству унифицированный комплекс функциональных элементов (модулей) «Урал-10». На элементах «Урал-10» к 1965 г. были созданы и сданы государственной комиссии универсальные цифровые ЭВМ «Урал-11А», «Урал-11Б», опытный образец «Урал-14Б». Эти машины серийно производились на Пензенском заводе ВЭМ.

24 марта 1966 г. Пензенский НИИУВМ был переименован в Пензенский научно-исследовательский институт математических машин (ПНИИММ).

В 1966-1969 гг. в институте продолжалось создание ряда универсальных ЭВМ типа «Урал» второго поколения. Были закончены разработки ЭВМ «Урал-11М» и «Урал-14Д». По основным характеристикам эти машины были на уровне лучших отечественных ЭВМ «Минск-23» и «М-220», а также зарубежных аналогов второго поколения (IBM-1410, IBM-360).

В 1969 г. была закончена разработка большой универсальной машины «Урал-16», предназначенной для решения научно-технических, планово-экономических и других задач в крупных вычислительных центрах страны. По своей архитектуре «Урал-16» находилась на уровне ЭВМ третьего поколения и не имела отечественных аналогов.