ПЕРВЫЕ ЭВМ

Когда заходит речь о пресловутом «русском приоритете» в отношении того или иного изобретения – становится очень грустно и немножко смешно. На что только не претендуют самозванные потомки всевозможных Кулибиных с Менделеевыми! На радио и на паровоз, на водку и на матрёшку, на самовар и на электролампочку… Вспоминается даже расхожий анекдот о том, что рентгеновские лучи-де придумал лично Пётр Великий, что доказывается его обращением к думным боярам: «Я вас, пасюков, насквозь вижу!».

Однако же, есть вещи, приоритет в разработке которых в самом деле принадлежит если не «русским Левшам», то уж советским учёным – в любом случае. Спутник и токамак, луноход и термоядерная бомба… Последней, правда, гордиться как-то не получается, но есть же, есть…

А вот в области компьютерной техники обычно никто и никогда не сомневается, что уж это-то дело «подняли» именно американцы. Правда – подняли и развили: в принципе, все вычислительные машины, начиная с ламповых и заканчивая нынешними квантовыми компьютерами – изначально американские разработки, в других странах их подхватывали и развивали, однако первые образцы появились именно в США. За одним лишь исключением: самая-пресамая первая электронная вычислительная машина появилась… в Киеве, в далёком 1948 году. Называлась она Малой электронной счетной машиной – «МЭСМ». Несмотря на скромное слово «Малая», она насчитывала 6000 электронных ламп и едва уместилась в левом крыле здания общежития бывшего монастыря в Феофании.

Сумасшедшему изобретателю – сумасшедший дом!

Началось все в далекие 30-е годы ХХ века. Тогда молодой еще ученый Сергей Лебедев занимался исследованиями в области устойчивости энергосистем. Ему приходилось выполнять многочисленные расчеты, поэтому Лебедев начинает искать способы автоматизировать и ускорить процесс вычислений. Так у ученого появилась идея о создании новой машины, которая могла бы автоматически выполнять сложные расчеты. Но война отложила задуманную работу. Тем не менее, до эвакуации Лебедев продолжал думать над тем, как реализовать свои идеи. Его жена, Алиса Лебедева, вспоминает, как в первые месяцы войны по вечерам, когда дом погружался в темноту, муж шел в ванную комнату и там при свете газовой горелки писал непонятные ей единицы и нули, пытаясь, как потом оказалось, освоить двоичную систему записи чисел.

Но уже в 1945 г. Сергей Алексеевич Лебедев был избран академиком и назначен директором Института электротехники АН УССР. В то время приоритетными направлениями в науке считались ракетная техника, атомная энергетика, исследования космоса. Тем не менее, Лебедев остается верен своему довоенному плану – создать цифровую электронную вычислительную машину.

Институту электротехники выделяют полуразрушенное здание монастырской гостиницы в пригороде Киева – Феофании. До войны в этом здании размещался филиал Киевской психиатрической больницы и многие маститые академики шутили тогда по этому поводу, что «Лебедеву для его сумасшедших идей выделили личный сумасшедший дом». На первом этаже начались работы по проектированию секретной электронной счетной машины. Самая большая комната отводилась для будущего детища С.А. Лебедева. Источники электропитания для машины разместили в подвале.

В 1948 г. ЭВМ уже занимала самую большую комнату площадью 60 м2 в левом крыле лаборатории в Феофании и работала с небывалой по тем временам скоростью – 3000 операций в минуту (для сравнения, современные компьютеры выполняют миллионы операций в секунду). Она могла выполнять операции вычитания, сложения, умножения, деления, смещения, сравнение с учетом знака, сравнение по абсолютной величине, передачи управления, передачи чисел с магнитного барабана, составление команд. В машине были использованы электронные лампы (6000 штук!) общей мощностью потребления в 25 кВт. К слову, первый запуск МЭСМ запомнился именно «ламповой проблемой»: при включении машины 6000 ламп заработали одновременно, мгновенно превратив помещение в тропики. Техникам пришлось срочно разбирать потолок, чтобы отвести из комнаты хотя бы часть тепла.

В 1951 в Феофанию приехала комиссия АН СССР для приема машины в эксплуатацию. Три дня МЭСМ «сдавала экзамены». Академики (в том числе и те, которые ранее подшучивали над Лебедевым) с каменными лицами проходили из помещения МЭСМ, где они задавали компьютеру разные каверзные задачки, в кабинет Лебедева и там долго советовались. Наконец, тестирование было завершено, и комиссия решила принять машину с 25 декабря 1951 в регулярную эксплуатацию.

В 1952 году МЭСМ была практически единственной в стране ЭВМ, на которой решались различные научно-технические задачи из области термоядерных процессов, космических полетов и ракетной техники, линий электропередач, механики, статистического контроля качества. Одной из важнейших задач были расчеты устойчивости параллельной работы агрегатов гидроэлектростанций, которые определяются системой нелинейных дифференциальных уравнений второго порядка. Кроме того, в связи с быстрым развитием реактивной и ракетной техники приходилось решать задачи внешней баллистики. Начиная от многовариантных расчетов траекторий, проходящих в пределах земной атмосферы при незначительном перепаде высот, до очень сложных, связанных с полетом объектов за пределами земной атмосферы.

МЭСМ использовали во многих научных исследованиях вплоть до 1957 года. А потом проект неожиданно закрыли, машину разобрали на части и передали в Политехнический институт в Киеве для проведения лабораторных работ.

«Чур, мы первые!»

В те же годы над разработкой вычислительных машин работали ученые из США, Англии, Германии и других стран. В США – Джон фон Нейман, который первым изложил в секретном отчёте основные принципы построения ЭВМ. Он плодотворно сотрудничал с создателями первого американского компьютера ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) Джоном Мочли и Преспером Эккертом. Хотя отмечают, что в ENIAC почти каждый час выходила из строя какая-нибудь электронная лампа, что требовало остановки работы всего компьютера для её замены.

Кроме того, в конце 2-й Мировой войны по инициативе Министерства обороны США и под руководством компании IBM была создана вычислительная машина «Марк 1», или ASCC (Automatic Sequence Controlled Calculator), автоматический вычислитель, управляемый по программе – правда, это был механический агрегат, не относящийся по определению к классу электронных вычислительных машин.

В 1949 г. (то есть, на год позже Лебедева) Морис Вилкс создал первый в мире компьютер с хранимой в памяти программой EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Computer), который отличался от созданной Лебедевым МЭСМ тем, что в нем были использованы арифметическое устройство последовательного действия, а в МЭСМ – более прогрессивное, параллельного действия.

Именно эта выдающаяся восьмерка ученых определила дальнейшее направление развития компьютерной техники во всем мире.

Впрочем, по сей день в мире спорят о том, кто же именно создал первый компьютер – в том смысле, в котором мы используем это понятие сегодня. Дискуссия возникла после рассекречивания британских документов, потому что первые компьютеры в мире были созданы в тесном сотрудничестве с военными и спецслужбами. Ничего удивительного – это была настолько революционная технология, что тогда еще не было известно, к чему она может привести. Кстати, радио и телевидение также изначально были военными проектами. Согласно британским документам, первый в мире компьютер был создан британской командой в начале 1940-х годов. Англичане называли его “Колосс” (Colossus). Этот проект был запущен на основе исследований Алана Тьюринга. Американцы, в свою очередь, считают первым в мире компьютером свой собственный ENIAC – монстра весом в 27 тонн.

Все это очень интересно и здорово. Обидно только, что, когда речь идёт о первых ЭВМ, киевский проект в мировых СМИ практически нигде не упоминается. Всяк кулик своё болото хвалит.