Очерк становления Единой системы ЭВМ

В.К. Левин, действительный член РАН

Аванпроект

В 1965–1966 гг. заканчивались разработки и развертывалось внедрение у пользователей и выпуск на заводах-изготовителях отечественных ЭВМ общего назначения II поколения (транзисторно-диодных): БЭСМ-6 (госиспытания – 1967 г.), "Весна" (госиспытания – 1964 г.), М-220, "Урал", "Минск", "Раздан", а также нескольких типов малых (управляющих) ЭВМ. Здесь не указаны дополнительные цифровые индексы при обозначениях машин, определявшие их разновидности и "родословную" от машин I поколения (ламповых); предыстория ЭВМ I(II поколения в данном очерке без необходимости не затрагивается. Сроки окончания работ по ЭВМ II поколения затягивались, но, хотя до уверенного внедрения этих машин еще было довольно далеко, активный интерес к новым разработкам чувствовался.

Нельзя сказать, чтобы потребители четко осознавали неудовлетворенность при решении практических вычислительных задач – в разных областях применения отвлеченно говорилось об актуальности вычислительной техники, однако и в то время, да и позже, не удалось бы назвать конкретную проблему, ставящую вычислительную технику на первое место. Были и другие не менее существенные трудности и сдерживающие обстоятельства. В то время началась деятельность по развитию автоматизированных систем (АСУ); в 1966 г. ЦСУ и радиопромышленностью был выпущен "Аванпроект государственной сети вычислительных центров", но из него конкретных выводов по направлениям создания ЭВМ не вытекало. Среди различных западных разработок внимательно изучалась и оценивалась только вышедшая новая серия машин "Система 360" фирмы IBM. Тем, кто занимался высокопроизводительными ЭВМ, очень нравилась машина CDC-6600 – она явилась предвестником серий машин Суber и Cray. Поражали воображение статьи о проекте Solomon, который затем воплотился в супер-ЭВМ (позже укоренился термин суперкомпьютер) с массово-параллельной структурой Illiac-IV; многие годы эта система по производительности превосходила все другие, хотя и действовала в единственном числе.

В народнохозяйственном плане на 1966 г. появилась запись о том, что "с переходом на 1967 г." надлежало сделать аванпроект по ОКР "Ряд", содержание которой определялось как "разработка комплекса типовых высоконадежных информационных вычислительных машин с диапазоном по производительности от 10 тыс. до 1 млн. операций в секунду, построенных на единой структурной и микроэлектронной технологической базе и совместимых системах программирования для вычислительных центров и автоматизированных систем обработки информации". Несомненно, к этой чеканной формулировке был причастен М. К. Сулим (1924–2000 гг.), тогдашний начальник Главка, куда входили предприятия радиоэлектронной отрасли, занимавшиеся вычислительной техникой; годом позже именно он ввел вполне удачное название "Единая система ЭВМ" (тогда была такая мода – ЕС конструкторской документации, ЕС вычислительных центров, измерительных приборов и пр., могли при этом вставляться буквы: ЕГС, ЕАС – соответственно государственная или автоматизированная система или сеть). Головным по аванпроекту стал ИТМиВТ, возглавляемый академиком С. А. Лебедевым (1902(1974 гг.), в качестве соисполнителей могли участвовать все желающие.

Во исполнение плана в середине 1966 г. ИТМиВТ выпустил отчет на полсотни страниц, в котором были отражены работы по подготовке аванпроекта по ОКР "Ряд". В отчете отдавалось должное тому факту, что "Система 360" фирмы IBM в виде ряда программносовместимых машин, построенных на гибридных микросхемах и названных III поколением, за год до того уже появилась, были иностранные публикации о ее революционности. Но выражался скепсис по поводу структурных решений в "Системе 360" и вообще концепции программной совместимости, при этом общий тон отчета был довольно вялым.

Даже на серьезных официальных обсуждениях в конце 1966 г. сколько-нибудь целостной и убедительной точки зрения на то, как строить "Ряд", не было. Чувствовалось, что ведущие специалисты ИТМиВТ и других организаций были поглощены заводским освоением своих машин II поколения и их внедрением в создаваемые системы автоматизации. Каждый из разработчиков отечественных ЭВМ считал свои концепции (II поколения) далеко не исчерпанными и пригодными для дальнейшего развития.

Ближе других к представлениям о совместимом ряде ЭВМ (хотя и в весьма ограниченной мере) было семейство машин "Урал-11, -14, -16", задуманное Б. И. Рамеевым (1918–1994 гг.), но у него в Пензе хватало забот по разработке и заводскому освоению этих машин, и институт Б. И. Рамеева в московских спорах участвовал мало (серийный выпуск "Урала-16" был развернут заметно позже, чем машин "Весна" и БЭСМ-6).

Весьма активно вели себя минские разработчики, и за ними стоял очень мощный завод, но при этом они стремились ограничиться машинами невысокой производительности, на которые, по их мнению, мог быть наибольший спрос. Высокопроизводительная ЭВМ "Весна", которая разрабатывалась в Москве Конструкторским бюро (КБПА, преобразованным в 1978 г. в НИИ "Квант") под руководством В. С. Полина (1908–1975 гг.) и автора этого очерка с участием возглавляемой М. Р. Шурой-Бурой группы специалистов академического Института прикладной математики, осваивалась минским заводом с трудом, воспринималась как инородное тело. Но московская научная общественность, военные заказчики, руководство отрасли и Госкомитета по науке и технике (ГКНТ) не соглашались с курсом на отдельно взятые минские разработки "массовых ЭВМ" вне связи с высокопроизводительной техникой, поэтому свою линию машин III поколения минчанам сформировать не удалось.

В Ереване были в целом довольно интересные намерения, но отсутствовала производственная база (впоследствии ереванские разработки ЕС ЭВМ внедрялись на заводе в Казани). В Ереванском НИИ все же сумели в последующие два-три года первыми в стране сделать прорыв в III поколение в виде малой ЭВМ "Наири-3", однако она в силу своей структурной обособленности имела ограниченное применение и после 1975 г. перевоплотилась в машину "Наири-4", близкую по структуре к мини-ЭВМ PDP-11 (фирмы DEC).

Институт кибернетики АН Украины представил в 1965 г. свое проектное предложение по машине "Украина", но его в Москве встретили сдержанно скептически, поскольку считалось, что необходимого промышленного опыта и ресурса по машинам I(II поколения в Киеве не было, к тому же активность академика В. М. Глушкова (1923–1982 гг.) в этом деле не была особо заметной – он был поглощен проблемами АСУ.

Сейчас кажется удивительным, что судьба и перспектива малых ЭВМ достаточного интереса не вызывала – они рассматривались либо как бортовые военные, либо как управляющие, скрытые в недрах автоматизированных технологических установок. Внимание к ним на уровне государственной научно-технической политики стало заметным лишь после 1970 г. – как резонанс на появление американской машины PDP-11, которая стала прототипом отечественной малой ЭВМ СМ-4, разработанной под руководством будущего академика Б. Н. Наумова (1927–1988 гг.). За пределами данного очерка оставим ситуацию с системой АСВТ (агрегатированные средства вычислительной техники), создание ее было инициировано в 1966–1967 гг. в Северо-Донецке приборостроительной отраслью, как официально утверждалось, для автоматизации технологических производственных процессов. Реальным выходом здесь оказался выпуск в общем-то хороших малых машин М-6000, -7000, по структуре близких к ЭВМ фирмы Hewlett-Packard. Имела место конкуренция между этими машинами и СМ-4, но все они успешно находили сбыт.

Довольно активно формировалась новая элементная база, поскольку ее разработчики уже в основном завершили исследования по транзисторно-диодным схемам II поколения и одновременно хорошо развертывалась полупроводниковая технология в Зеленограде. В итоге несколько позже, но уже в первых машинах ЕС удалось применить твердотельные (монолитные) интегральные схемы, в то время как машины IBM еще поставлялись на элементах по гибридной технологии. Большую роль в этом сыграл академик К. А. Валиев – в сфере электронной промышленности, а в НИЦЭВТе – Б. Н. Файзулаев, возглавлявший до этого разработку транзисторно-диодной схемотехники ЭВМ "Весна".

В феврале 1967 г. главк М. К. Сулима предложил мне руководство разработкой аванпроекта "Ряда" с тем, чтобы представить его за полгода, таким образом им занялось наше КБ, причем в структурно-технических решениях подразумевалась ориентация на "Систему 360".

Эта ориентация не могла считаться установившейся; в частности, со стороны М. К. Сулима и в ГКНТ проявлялся большой интерес к сотрудничеству с Францией, поскольку в тот период де Голль декларировал самобытность национального курса и считалось, что политически и экономически нашу страну это больше устраивает, чем трудно реализуемые закупки у англосаксов. У французов, однако, не удалось выявить вразумительных концепций, так что дело не пошло.

В течение 1967 г. намечалось подготовить и оформить правительственным решением мероприятия по организационному и материальному обеспечению дальнейшего проведения работ. В начале 1967 г., естественно, были неясны формы организации всего направления, но отраслевым руководством признавалась необходимой широкая кооперация предприятий на последующих этапах и это вызывало большую настороженность всех тогдашних директоров предприятий, создававших и выпускавших каждый свою ЭВМ II поколения. Возможно, что свойственная всей нашей политико-экономической системе склонность к централизации (под лозунгом "концентрации усилий") соответствовала технической ориентации именно на создание иерархического (и развиваемого) комплекса ЭВМ по типу "Системы 360", хотя это получалось вовсе не так стройно и складно, как замышлялось.

Мои взгляды на проблему "Ряда" начали с середины 1966 г. склоняться в пользу принятия за прототип "Системы 360" либо близкой к ней ЭВМ, которая под различными наименованиями, но по одинаковой структуре разрабатывалась фирмами RCA (США), ICL (Англия) и Siemens (ФРГ). Отечественный опыт применения ЭВМ II поколения в 1966–1967 гг. еще отсутствовал, ПО наших машин с позиций мировой практики было в зачаточном состоянии, и любая собственная структура (как тогда с легкой руки IBM стали выражаться – архитектура) нового поколения машин была бы умозрительно-безосновательной и потому спорной. Опыт структурной разработки ЭВМ II поколения не вселял какого-либо оптимизма по поводу нахождения новых удачных решений, скорее можно было бы рассчитывать на достаточную обоснованность проектов ведущих зарубежных фирм. То, что крупные фирмы нескольких стран приняли, по сути, совпадающую концепцию (семейства программно-совместимых ЭВМ), выглядело весьма убедительным, каких-то существенных различий в требованиях и условиях применения ЭВМ для нашей страны не усматривалось. Таким образом, "Система 360" представлялась как целостная, достаточно всеохватывающая и, как подтвердилось впоследствии, перспективная, допускающая развитие как программных, так и аппаратных средств. При всей новизне "Системы 360" концепции ее построения органично вытекали из предыдущего опыта вычислительной техники, поэтому в основном система с интересом и положительно воспринималась разработчиками (это же относится и к вышеупомянутой системе европейских фирм и RCA).

Следующим вопросом было то, насколько возможно осуществить программную совместимость, чтобы обеспечить заимствование ПО иностранных машин-прототипов. Высказывались мнения, что это вряд ли получится, а потому и стремиться к строгому воспроизведению структуры прототипов не обязательно и можно улучшать прототипные решения сообразно своему пониманию, которое, естественно, у всех было разным. В январе 1967 г. на заседании весьма авторитетной комиссии академика А. А. Дородницына (1910(1994 гг.) было принято решение о важности и обязательности воспроизведения структуры прототипа для обеспечения преемственности ПО; из этого исходили в последующей разработке аванпроекта. Вообще говоря, как в тот период, так и в последующие годы, вплоть до сего времени, имелся большой разброс суждений и оценок по поводу состояния дел и путей развития программирования в нашей стране; разбор этой проблемы не входит в тему данного очерка, но все же надо обратить внимание на существовавшую в то время общепризнанность программистских концепций в целом, которые закладывались в основу создания ЕС ЭВМ. Это было связано не только с привлекательностью широких возможностей системы программирования IBM, но и с тем обстоятельством, что никто у нас не взялся бы за создание оригинального, сколько-нибудь функционально развитого системного ПО (операционные системы, организация ввода-вывода и баз данных, средства автоматизации программирования – трансляторы и др.), а без этого было бы нельзя работать в прикладном программировании. Непосредственное заимствование системного ПО фирмы IBM позволяло сразу получить высокий уровень возможностей для прикладного программирования и тем самым охватить широкий спектр областей применения вычислительной техники, создавать разнообразные АСУ и пр., т. е. делать то, что впоследствии стало именоваться информатизацией общества. Поэтому разногласия начального периода создания ЕС ЭВМ относились не столько к полезности ориентации на зарубежные прототипы, сколько к сомнениям в принципиальной возможности осуществления программной совместимости с прототипом и преемственности программ.

В формировании убежденности в том, что совместимость ЕС ЭВМ с "Системой 360" возможна, необходимо назвать в качестве узловых фигур В. С. Штаркмана (ИПМ) и В. С. Лапина (КБПА НИЦЭВТ), которые ранее плодотворно участвовали в разработке ЭВМ "Весна". Именно они инициировали доскональное изучение материалов по структуре "Системы 360", первый – по процессорам, а второй – по внешнему интерфейсу и управлению вводом-выводом. Это позволило составить представление о достаточной полноте имевшейся у нас документации IBM, а в дальнейшем наладить ее систематическое пополнение и адаптацию. Конечно, все понимали, что необходима также работа на реальных машинах фирмы IBM.

Летом 1967 г. аванпроект "Ряда" (7 томов, выпущенных КБПА, и несколько томов, представленных другими предприятиями) был закончен и затем принят межведомственной комиссией академика А. А. Дородницына. Аванпроект стал научнотехнической основой вышедшего в конце того же года большого правительственного постановления о развитии вычислительной техники.

Хотя практические разработки вовсю велись на основе информационных материалов IBM, на уровне высшего руководства оставался все же открытым (точнее – приоткрытым) вопрос о том, какой именно прототип принять – "Систему 360" или английский либо немецкий вариант (RCA прекратила свои работы, по-видимому, не надеясь на успех в конкуренции с IBM). Окончательный выбор в качестве прототипа ЕС ЭВМ именно "Системы 360" был сделан только в конце 1969 г. Если исключить субъективные наслоения и детализацию технических моментов, то основой для этого послужили следующие обстоятельства. По "Системе 360" (в отличие от европейских разработок) была хорошая документация, даже издавались у нас в стране книги – переводы пользовательских руководств по структуре системы и программированию. Фирма IBM так или иначе должна была выпускать и распространять документацию и программы для широкой сети своих филиалов и пользователей по всему миру. Сама по себе IBM не имела ничего против того, что в нашей стране делается аналог их системы, так как это лишь поддерживало ее позиции (и отстраняло английских и немецких конкурентов) на тех рынках, куда доступ для IBM был по разным причинам ограничен. Иметь с нами какие-либо существенные дела, связанные с поставкой ЭВМ и продажей лицензий, IBM не могла из-за эмбарго, которое всегда действовало (и не снято до сих пор).

Вплоть до конца 1969 г. оценивалась возможность приобретения лицензий на воспроизведение прототипов машин, выпускавшихся фирмами ICL и Siemens, и заимствования их ПО. Фирмы эти запрашивали подешевле, чем могла бы потребовать IBM, поскольку их товар был все же послабее. Но необходимой инвалюты для покупки лицензий и документации так и не нашлось, переговоры шли впустую; к тому же в те времена часто возникали внешнеполитические обострения, поэтому торговые отношения и тем более научнотехническое сотрудничество с Западом не могли быть стабильными.

Здесь уместно отметить как досадное недоразумение излишний акцент на споры по вопросу выбора прототипа ЕС ЭВМ ("Система 360" фирмы IBM либо "Система 4" фирмы ICL), содержащийся в книге Б. Н. Малиновского ("История вычислительной техники в лицах", Киев, 1995, с. 263–273), при всей положительной оценке этой книги и уважении к ее автору. В действительности упомянутый выбор сам по себе не являлся первостепенным, поскольку системы по существу были близки. Описываемое в книге (со слов всеми нами почитаемого Б. И. Рамеева) обострение в разрешении указанной альтернативы возникло в 1969 г. из-за субъективно-личностных наслоений (не связанных с автором данного очерка); эти перипетии затронули лишь узкий круг руководства и заметным образом не сказались на ходе разработки, что и отражено в данном очерке.

К концу 1969 г. ориентация на IBM окончательно возобладала, так как приближался срок выпуска технической документации для изготовления образцов наших ЭВМ и дальнейшие колебания в выборе прототипа привели бы к задержке работ, а под рукой достаточно материалов было только по "Системе 360". Наряду с этим кое-что все же приобреталось как у английских, так и у французских фирм. В институте Б. Н. Наумова удачно воспроизвели одну из моделей машин Siemens и сколько-то заводских образцов было изготовлено, но эти работы оценивались как локальные. В дальнейшем деятельность упомянутых западноевропейских фирм выглядела весьма тускло на фоне активно и устойчиво развивавшейся линии IBM, т. е. сделанный нами выбор (скорее, по естественному течению жизни) себя оправдал.

НИЦЭВТ

Итак, во второй половине 1967 г. и весь 1968 г. велись уже работы по конкретным машинам "Ряда" с ориентацией на уровни производительности 20-, 100- и 500 операций в секунду; с середины 1968 г. эти машины стали называться ЕС-1020, -1030, -1050, их создание шло соответственно в Минске, Ереване и в Москве. Одновременно шли процессы формирования инженерных коллективов и организационной деятельности, связанной сначала с проталкиванием упомянутого выше правительственного постановления, а после его выхода (в декабре 1967 г.) – с образованием и развертыванием в Москве Научноисследовательского центра электронной вычислительной техники (НИЦЭВТ) как головной организации по созданию ЕС ЭВМ.

У М. К. Сулима вначале была идея организовать НИЦЭВТ путем объединения московских институтов, причастных к разработке ЭВМ общего назначения. Но его не поддержали директора этих институтов, а заставить их не удалось, так как каждый институт погряз в текущих работах по машинам II поколения и внедрению их в конкретные системы, на этом фокусировалось внимание различных влиятельных заказчиков, которые в то время еще интереса к ЭВМ III поколения не проявляли, но стремились не дать поглотить свои институты "общим котлом". Несмотря на то что М. К. Сулим весной 1968 г. был назначен зам. министра, усилия по развертыванию НИЦЭВТа на пустом месте быстрого результата не давали. Осенью 1968 г. директор тогдашнего Института электронных машин (НИЭМ) С. А. Крутовских (1928–1981 гг.) преодолел свои "автономистские" взгляды и принял назначение на пост директора НИЦЭВТа и генерального конструктора ЕС ЭВМ, а за мной сохранились функции его заместителя (каковые были в общем еще в 1968 г. оговорены с М. К. Сулимом, пытавшимся вначале сохранить за собой директорские функции руководства работами). Со мной в НИЦЭВТ в течение 1968 г. перешли из КБПА несколько групп специалистов, участвовавших в создании аванпроекта "Ряда", но их специальности не охватывали собой все профили деятельности, необходимые для столь крупной работы. В 1968 г., а также в последующие два-три года удалось принять в НИЦЭВТ значительное число молодых программистов – выпускников МГУ и МФТИ, и это стало решающим обстоятельством в успешной адаптации на нашей почве ПО "Системы 360". В качестве мэтра к этим программистам был приглашен проф. М. Р. Шура-Бура, официально поименованный научным руководителем работ по программному обеспечению ЕС ЭВМ; находясь в штате ИПМ и по совместительству – в МГУ, он неизменно участвовал в работе НИЦЭВТа на идейной основе в соответствии с поручением М. В. Келдыша (1911–1978 гг.), тогдашнего Президента АН и директора ИПМ, и в итоге был удостоен Государственной премии.

Переориентация НИЦЭВТа на такую мощную базу, как НИЭМ, имевший опыт создания высокопроизводительных (по тем временам) ЭВМ "Стрела", М-20, М-220 и хороший производственно-технологический потенциал, а также всю организационно-хозяйственную инфраструктуру, довольно быстро поставила на ноги НИЦЭВТ и придала работе по ЕС ЭВМ требуемый по представлениям того времени ритм. Конечно, это предопределялось ощутимой поддержкой государственных инстанций. С. А. Крутовских проявил себя в главной роли в целом положительно, хотя и была излишняя конфликтность в его отношениях с М. К. Сулимом.

В начале 1970 г. несколько неожиданно С. А. Крутовских, по состоянию здоровья оказался замененным А. М. Ларионовым (1928–1995 гг.), также давним и вполне авторитетным работником НИЭМа, а вместо М. К. Сулима зам. министра вскоре стал академик, генеральный конструктор военных АСУ В. С. Семенихин (1918–1990 гг.). С А. М. Ларионовым я благополучно проработал до конца 1975 г., когда по стечению обстоятельств сфера моей работы несколько сместилась (я стал директором КБПА), хотя и сохранились связи с НИЦЭВТом. В конце 1977 г. в связи с болезнью А. М. Ларионов был вынужден перейти на преподавательскую работу в МИРЭиА, и директором назначили В. В. Пржиялковского, который в 1971 г. был приглашен в качестве главного инженера из Минска, где завоевал авторитет как разработчик вычислительных машин.

В конце 1968 г. активизировалось и стало приобретать организационную оформленность сотрудничество по ЕС ЭВМ со странами – членами СЭВ: ГДР, Болгарией, Венгрией, Польшей, Чехословакией, которое в значительной мере обусловливалось политическими мотивами. Эпизодически участвовала также Румыния, после 1973 г. стала проявляться Куба. Наибольшая польза при разработке ЕС ЭВМ была от взаимодействия с ГДР по созданию ПО и с Болгарией – по разработке памяти на магнитных дисках и лентах; кроме того, деятельность такого рода придавала программе создания ЕС ЭВМ некий международный лоск. Впоследствии шли, по-видимому, небольшие взаимные поставки изготавливаемых в этих странах средств ЕС ЭВМ.

Важным было решение о том, чтобы ЕС ЭВМ делалась как продукция двойного назначения – гражданского и военного. Для многих из нас такая направленность была привычной и с самого начала не вызывала сомнений, поскольку имелся соответствующий опыт и было ясно, что меры по обеспечению надежности и качества, которые к тому времени стали стандартами в военной технике, тем самым проще экстраполировались в область ЭВМ гражданского назначения. Высказывались опасения, что это несколько усложнит работы и удорожает продукцию, но в целом впоследствии не оспаривалась оправданность такого решения.

Довольно значительной акцией в начале работ по ЕС ЭВМ было принятие стандартов по кодированию и расположению информации на внешних носителях – перфокартах, перфолентах, магнитных лентах и на сменных пакетах магнитных дисков. В отечественных ЭВМ I(II поколений в этой сфере были довольно значительные отличия от тех решений, которые сложились в мировой практике и в большой мере были подтверждены решениями международных организаций по стандартизации – ИСО, МКТТ. Принятие зарубежной системы – "Системы 360" – за прототип ЕС ЭВМ стало мощным стимулом для доведения внешних устройств до удобоваримого уровня, причем стандарты на кодирование информации на внешних носителях оказывали значительное влияние и на построение самих внешних устройств. В таких важнейших средствах, как память на магнитных лентах и сменных дисках, принятие общепризнанных стандартов и технических решений IBM и разработка соответствующих отечественных аналогов (совместно с Болгарией и ГДР) оказалось значительным шагом вперед, поскольку предыдущие наши устройства магнитной записи были существенно ниже по параметрам скорости, плотности и объема информации.

Имелись экономические, политические и организационные аспекты деятельности по ЕС ЭВМ, определяемые положением дел в стране, но не стоит здесь в это углубляться.

Наличие четкого ориентира в виде системы-прототипа позволило развернуть широкий фронт исследований по ЕС ЭВМ и решать параллельно множество проблем, которые обычно в новых разработках решались бы поочередно. Можно было бы много рассказать о перипетиях работ по ЕС ЭВМ, но в общем все шло "на войне (холодной!) как на войне". Много хлопот было с проведением программистских работ на реальных машинах "Системы 360". Доставали деньги (дело-то ведь дорогое) и искали посредников для закупок. В течение 1970 г. удавалось подолгу держать группы программистов в ГДР, поскольку там (по каким-то соглашениям с ФРГ) оказалась IBM’овская машина, на которую по-тихому наших пускали. В НИЦЭВТе первая машина "Системы 360" заработала в 1971 г., – это была лицензионная поставка second hand. Впоследствии время от времени возникали прямые переговоры о каком-либо взаимодействии с IBM, например об открытии в Москве учебно-демонстрационного центра, о лицензиях на ПО и др., но, хотя и находились, казалось бы, по этим делам на всех уровнях понимание и поддержка, но денег не выделяли, да и бюрократических препон и бестолковщины хватало.

К чести ведущих специалистов в Москве, Минске, Ереване и на заводах в Казани и Пензе надо отметить, что многие из них преодолели первоначальный скепсис и приверженность к собственным машинам и с энтузиазмом включились в создание ЕС ЭВМ. В НИЦЭВТе работами по ЭВМ ЕС-1050 и затем ЕС-1060 непосредственно руководил В. С. Антонов, прошедший школу разработки машин I(II поколения в СКБ-245 – НИЭМ, имевший фронтовые ранения и пользовавшийся уважением и авторитетом среди всех участников создания ЕС ЭВМ. В эти годы выросли и сформировались многие, впоследствии известные функционеры отечественной вычислительной техники. Дело не обходилось и без личностных обострений, кто-то оказывался не у дел, хотя вряд ли такого рода субъективные моменты существенно повлияли на общую ситуацию.

Вокруг ЕС ЭВМ проводилась огромная производственно-технологическая деятельность как в институтах, так и на заводах, и это вывело отраслевую промышленность в число передовых в стране и предопределило ее развитие на последующее десятилетие. Вызывает в связи с этим восхищение неизменно возраставшая роль Н. В. Горшкова (1927–1995 гг.). Его жизненный путь как нельзя более соответствует той высокой награде, которой он был удостоен в 1983 гг. – званию Героя социалистического труда. Стоит отметить и высочайшую активность Д. Я. Бермана в создании флагманского опытного производства, своевременно и качественно обеспечившего потребности разработок.

Результаты

Летом 1973 г. на ВДНХ прошла выставка ЕС ЭВМ, на которой представлялась продукция всех стран – участников работ; это была крупная выставка отечественной вычислительной техники, к тому же еще и международная, внешнеторговая. Такого же рода выставка проводилась в 1979 г.; на ней демонстрировались новые машины Единой Системы, совместимые уже с "Системой 370" фирмы IBM – так называемое "трех-с-половинное" поколение вычислительной техники (ОКР "Ряд-2").

Критиканские разговоры о "копировании", которые неоднократно приходилось слышать, далеки от сути дела. Несомненно, что работы по ЕС ЭВМ позволили за относительно короткий период выйти на гораздо более высокий уровень в области вычислительной техники и в смежных областях, определяемый прогрессивными концепциями и большими возможностями III поколения ЭВМ. Программная совместимость ЕС ЭВМ с "Системами 360, 370" и связанные с этим следствия в инженерных и программистских решениях следует квалифицировать не как копирование, а как принятие высококачественных опережающих стандартов, которые де-факто признаны международными, что открыло возможности широкого использования программных средств, несущих огромный и постоянно развивающийся интеллектуальный арсенал. Подобная деятельность вполне вписывалась в правовые нормы и взаимоотношения, принятые (или которые могли бы быть приняты) в стране и обществе. Отметим, что не возникало ощутимых трудностей в вопросах патентной чистоты ЕС ЭВМ во внешнеторговой сфере: в ЕС ЭВМ воспроизводились решения IBM лишь на уровне внешней структуры ("архитектуры"), что не является объектом патентования; в то же время конкретная техническая реализация была своя и во многом – достаточно оригинальная, подкрепленная авторскими свидетельствами на изобретения.

Можно заметить, что аналогичный подход в научно-технических и организационных решениях вполне оправдан и успешно применялся в других областях отечественной (и мировой) практики как до, так и после рассматриваемых событий. Так что, ситуация с ЕС ЭВМ выглядит, как достаточно обычная, более или менее сходная с той, что складывалась в других отраслях.

В качестве некоторой иллюстрации положительного эффекта работы по ЕС ЭВМ можно обратить внимание на следующие факты. Когда только начиналось создание ЕС ЭВМ, разработка системного ПО (операционные системы, трансляторы и др.) отечественных ЭВМ II поколения, как уже здесь отмечалось, находилась на начальной стадии. При дальнейшем развитии и наращивании программного обеспечения машин БЭСМ-6, "Весна", "Урал" в его функциональное построение вводилось многое из того, что удавалось воспринять из ПО "Системы 360" и соответственно ЕС ЭВМ, не говоря уже о восприятии терминологии и общей структуры системы программирования. Сомнения по поводу возможностей осуществления полной программной преемственности между "Системой 360" и ЕС ЭВМ также в ходе наших разработок развеялись, неоднократно проводилось строгое сопоставление отечественных машин с американскими, в том числе при внешнеторговых операциях. Не было также каких-либо нареканий по реализации программной совместимости между различными моделями машин Единой Системы, и можно привести многочисленные свидетельства того, что обеспечение совместимости, как основополагающей концепции ЕС ЭВМ, имело положительное значение. Единство и полнота функционального состава программных средств ЕС ЭВМ стали восприниматься как нечто естественное, а споры начального периода и опасения по поводу издержек, связанных с программной совместимостью, остались в прошлом.

Можно аргументированно утверждать, что основополагающие принципы построения ЕС ЭВМ были осуществлены, подтверждены, себя оправдали и дали положительный эффект. Однако имелись издержки и упущения: в инженерной разработке средств ЕС ЭВМ была заметна определенная нескоординированность деятельности различных предприятий – участников работы, не было той жесткой технической согласованности, которой добилась фирма IBM. Надежностно-эксплуатационные характеристики оставляли желать лучшего, и есть что сказать о том, как бы следовало эти дела вести. Сферы разработки, производства и применений ЭВМ остались слишком разобщенными, не были в достаточной степени взаимосвязаны и скоординированы.

Говоря о нереализованных возможностях, напомним, что в "Системах 360, 370" и соответственно в ЕС ЭВМ предусмотрен очень мощный комплекс средств внешнего обмена и, как оказалось, устойчиво-перспективный интерфейс ввода-вывода. Нами возможности этого комплекса использовались далеко не в полной мере даже в самых больших вычислительных центрах. Конечно, отчасти это связано с невысоким уровнем внешних устройств, но ведь к ЕС ЭВМ при необходимости подключались и иностранные устройства. По-видимому, некоторые функции ЕС ЭВМ и даже количественный выпуск машин превышали объективные потребности. Но вряд ли кто-либо в состоянии заранее точно сказать, что надо было сделать, "чтобы получилось лучше".

Еще при создании ЭВМ I(II поколений звучал тезис о необходимости объединения мощных ЭВМ в сеть, чтобы удаленные пользователи получали вычислительный ресурс через абонентские пункты – терминалы этой сети. Будущий академик А. П. Ершов (1931–1988 гг.), одна из наиболее ярких звезд отечественного "Вычислительного Дела" (так он предлагал это называть), выступил в 1966 г. с проектом АИСТ (создание сети автоматизированных станций). Делались всяческие попытки привлечь А. П. Ершова и его сибиряков к работам по ЕС ЭВМ, но дальше весьма приветливого общения дело, к сожалению, не шло, тем не менее влияние его взглядов и оценок на ЕС ЭВМ, в целом одобрительных, свою роль играло. Академик С. А. Лебедев, которого я почитаю, как одного из наставников, высказывая в начале 1967 г., по моей просьбе, свой взгляд на работу по "Ряду", акцентировал внимание на самых мощных ЭВМ, также имея в виду доставку их услуг по сетям абонентов, хотя и признавал, что со связью у нас, мягко говоря, трудности и потому все же нужны ЭВМ небольшой мощности; при этом он отвергал полезность программной совместимости машин разного уровня, считая, что каждая из них будет решать существенно различающиеся классы задач и переноса программ с одного уровня на другой не потребуется. Так или иначе, сетями ЭВМ увлекались, составлялись технические задания и проекты, вплоть до ЕГСВЦ (единая государственная сеть…) и поэтому с самого начала в составе работ по ЕС ЭВМ имелся раздел по телеобработке данных, выпускались аналоги соответствующих прототипов фирмы IBM и имелось сетевое ПО, а разработчики ЕС ЭВМ привлекались к созданию АСУ. Однако в отечественной технике связи оказалось много сложившейся специфики в каналообразовании, средствах защиты от помех, абонентском оборудовании. Реализованные системы и сети в виде симбиоза отечественных средств связи и телеобработки ЕС ЭВМ оказывались довольно громоздкими. Гораздо экономнее выглядели системы телеобработки (сети передачи данных), основанные на использовании машин СМ-4 в коммутационных узлах и абонентских пунктах в сочетании с машинами ЕС ЭВМ в тех центрах, где требовалась повышенная вычислительная мощность. Известны были американские сети (прежде всего – военная сеть ARPANET, впоследствии переросшая в Internet) на машинах PDP-11 – прототипах СМ-4. Но сочетание ЕС ЭВМ с СМ-4 не соответствовало установившемуся руслу адаптации ПО фирмы IBM и в НИЦЭВТе интереса не вызывало, хотя такого рода смешанные системы были в стране реализованы, например в нескольких разработках НИИ "Квант". Вообще, надо сказать, что развитие и применение ЕС ЭВМ для систем и сетей коллективного пользования сильно затянулось; лишь к 1985–1987 гг. стали появляться установки со сколько-нибудь значительным количеством дисплейных терминалов, на которых осваивались достаточно развитые диалоговые режимы работ. Но в это же время в нашу жизнь ворвался феномен персональных ЭВМ и эра ЕС ЭВМ в ее канонической форме закончилась.

Эпизоды, которые могли бы более образно характеризовать деятельность по ЕС ЭВМ, для кого-то важны и интересны, а для кого-то скучны. Так, бурные споры вызвала оценка уровня производительности первых ЭВМ Единой Системы, прежде всего – ЕС-1050, естественно, в сопоставлении с зарубежными аналогами и с отечественной БЭСМ-6. Вообще говоря, во все времена уровень производительности отечественных ЭВМ был наивысшим в Европе и уступал американскому; считалось, что за счет определенной изощренности программирования нам удавалось считать реальные задачи, обеспечивая "паритет" с американцами. Потребовалось в 1972–1974 гг. преодолеть барьеры представлений о том, в чем и как ЕС-1050 является шагом вперед по сравнению с БЭСМ-6, которая к тому времени уже была освоена и приобрела популярность. Соответственно младшие машины ЕС-1020, -1030 сравнивались с ЭВМ "Минск-22", -32 и М-220. Впоследствии оценки производительности стабилизировались и машины Единой Системы сравнивались лишь одна с другой в пределах этой системы. Конечно, работа с новой вычислительной техникой порождает и новые заботы, которыми зачастую пренебрегают. Все разговоры о легкости обращения с любой новой вычислительной техникой – басни для легковерных: вычислительная техника способна существенно расширить ваши возможности, но ценой определенных дополнительных усилий, которые, однако, не всегда удобоваримы для пользователя. В тот период еще лишь устанавливался уровень русификации воспринимавшейся нами английской терминологии, связанной с вновь возникающими понятиями (который во многом стабилизировался к настоящему времени).

Можно было бы вспомнить и многое другое, неизбежна субъективность в оценках значимости различных обстоятельств и явлений. Например, возлагались надежды на микропрограммную эмуляцию в ЕС ЭВМ предыдущих ЭВМ II поколения с целью переноса имевшегося задела прикладных программ непосредственно в машинных кодах, а также эмуляцию как средство специализации ЕС ЭВМ, повышающей эффективность для каких-то конкретных областей применения. Однако ощутимых результатов такого рода попытки не дали. Другой пример: многократно и с разных сторон пытались всколыхнуть деятельность по созданию пакетов прикладных программ как товарной продукции, и, как говорится, отдельные результаты такого рода появлялись. Но лишь в связи с распространением компьютеров IBM РС удалось это увидеть и ощутить как реальность, как массовое явление и стиль жизни.

Довольно трудно складывалась судьба наиболее высокопроизводительных ЭВМ, работы по которым заслонялись общей текучкой дел по массовым машинам. Автор всегда придерживался убеждения, что концепции ЕС ЭВМ не содержали препятствий к повышению производительности до тех пределов, которые допускались наличной физикотехнической базой (микроэлектроникой), и в этом смысле какие-то иные структурные концепции не дали бы значительных преимуществ в уровне производительности (если не иметь в виду специализированные структуры). Разработки ЭВМ ЕС-1060 (производительность который первоначально замышлялась на уровне 2–3 млн. оп./с) и ЕС-1065 сильно затянулись, и это лишь отчасти компенсировалось удачно проведенными разработками заменивших их машин ЕС-1061 и ЕС1066 (соответственно 2 и 5 млн. оп./с). Последовавшие за ними работы по высокопроизводительным машинам ЕС не состоялись. Освоение серийного выпуска больших машин ЕС ЭВМ, начиная с ЕС-1050, затягивалось из-за неожиданных переориентаций заводов-изготовителей. Работы по высокоскоростным сопроцессорам на основе различных вариантов структурного параллелизма не были поставлены на должную промышленную основу и не сопровождались достаточной проработкой в сфере прикладного программирования, где требовалось осваивать специфику параллельных структур. На этом фоне впечатляет успех в создании машин ПС-2000, -2100, которые, к сожалению, не сопрягались с ЕС ЭВМ.

В предлагаемом очерке автор стремился показать естественность и правильность выбора линии ЕС ЭВМ в имевшихся "обстоятельствах времени, места и образа действия" и выразить убеждение, что при любом другом из мыслимых тогда вариантов проведения работ результат был бы плачевным. Официальная положительная оценка ЕС ЭВМ давалась неоднократно и выражена награждениями участников описываемых событий в 1983 г. Поскольку обеспечивалась программная совместимость с машинами фирмы IBM, использование ЕС ЭВМ позволяло применять новейшее ПО и тем самым на вполне современном для того периода уровне реализовать функции автоматизации и информатизации; другой вопрос, насколько это оказалось востребованным.

Высказанные здесь оценки имеют не только исторический интерес, но и имеют отношение к выбору решений последующих этапов. Так, на текущий период опыт работ по ЕС ЭВМ развивается в работах по системам типа main frame. Концепция программной совместимости во многом интерпретируется требованиями портабельности (переносимости, преемственности) программ. Это по-своему реализуется в развивающихся поколениях ПК и рабочих станций. В разного рода серверах и в суперкомпьютерах совместимость может являться естественным свойством в силу масштабируемости систем (по количеству процессоров, объему памяти и др.) при единообразии средств программирования (по крайней мере, верхнего уровня). Можно отметить, что работы по названным направлениям ведутся, обеспечиваются актуальные запросы российских потребителей и есть понимание того, как этого добиваться в ближайшей перспективе [1, 2].

Автор не стремился сбалансировать характеристику всех сторон деятельности по ЕС ЭВМ, поскольку оставался в рамках собственных непосредственных впечатлений и документов, представляя научно-организационный уровень, но не обращаясь к житейским мироощущениям и общественно-экономическим толкованиям и обобщениям; можно было бы стремиться к большей детализации очерка, но это не изменит результирующие оценки. Надо также сказать, что сами по себе суждения только о ЕС ЭВМ еще не отвечают на вопрос о положении с вычислительной техникой в стране в целом. Имелись явные и неявные другие направления работ по вычислительной технике, хотя на многих из них так или иначе сказывалось влияние ЕС ЭВМ. Серьезная альтернатива линии ЕС ЭВМ рассматривалась в 1983–1985 гг. в связи с формированием планов развития вычислительной техники на 1986–1995 гг. Как и в предыдущих случаях, здесь возникло теснейшее переплетение объективных и субъективных обстоятельств, определивших принятие решений, однако все это не входит в тему данного очерка, к тому же начавшиеся в стране в тот период перестроечные процессы вообще привели к значительным изменениям оценок и ориентиров.

Автор преисполнен признательности ко всем, кто причастен к работам по ЕС ЭВМ, и сожалеет, что в рамках очерка лишь отрывочно упомянул некоторые фамилии, не имея возможности охарактеризовать роль каждого.

Литература

1. Левин В.К. Радиоэлектроника и вычислительная техника. Радиотехника, 1995, № 4–5, с. 137–141.
2. Левин В.К. Высокопроизводительные вычислительные системы для решения задач науки и промышленности России. Информационные технологии и вычислительные системы, 2003, № 4.

Статья опубликована 24.02.2004 г.