Команда IT-Революционеры / ПИМ-17

Авторы и участники проекта

1. Старцев Аким
2. Зрячев Сергей
3. Митькин Иван
4. Ростов Андрей
5. Костин Дмитрий

Логотип

Девиз

Сотворим мы новую ЭВМ,

Утрем нос американской IBM!

Этап 1

Фото

Творцы советской вычислительной техники

Люди на фотографии

Этот групповой портрет основоположников советской вычислительной техники, сделанный со снимка, принадлежавшего В. С. Петрову, висит на кафедре информатизации структур Российской академии государственной службы при Президенте Российской Федерации. Эта фотография стала знаменитой, ведь на ней рядом оказались величайшие ученые — основоположники советского компьютеростроения.

Сергей Алексеевич Лебедев – официальный глава делегации. С 1948 г. по 1950 разрабатывал Малую электронную счетную машину (МЭСМ). С 1950 г. по 1953 - более мощную Большую электронную счетную машину (БЭСМ), которая на момент выхода была на уровне лучших американских машин и самой быстродействующей в Европе. Директор Института точной механики и вычислительной техники и доцент кафедры "Электронные вычислительные машины" в Московском физико-техническом институте с 1953 года. В 1958 году вышла машина БЭСМ-2. В 1959 году Лебедев был главным конструктором машины первого поколения М-20, в которой была заложена функция переноса, что позволяло ускорять выполнение операций. Впоследствии – лауреат Ленинской премии за создание первой системы ПРО.

Виктор Михайлович Глушков – один из ведущих алгебраистов мира, член-корреспондент Академии наук УССР с 1958 года, глава лаборатории вычислительной техники и математики Института математики АН Украины, директор Вычислительного центра АН УССР и профессор Киевского университета, впоследствии – директор Института кибернетики Академии наук УССР и лауреат Ленинской премии. Основные направления работ следующие:

• теория топологических групп и топологическая алгебра в целом;
• теория цифровых автоматов;
• теория программирования и системы алгоритмических алгебр;
• теория проектирования электронных вычислительных машин;
• создание средств вычислительной техники: новые архитектуры вычислительных машин и систем, управляющие вычислительные машины широкого назначения;
• кибернетика как наука об общих закономерностях, принципах и методах обработки информации и управления в сложных системах;
• создание автоматизированных систем управления технологическими процессами и промышленными предприятиями;
• разработка основ построения общегосударственной автоматизированной системы управления народным хозяйством;
• основы безбумажной информатики.

В 1959 В. М. Глушков работал над развитием теории цифровых автоматов. Он построил необходимые математические средства и показал, как компоненты ЭВМ могут быть представлены через алгебраические выражения. Доктор физико-математических наук с 1955, диссертация - «Топологические локально-нильпотентные группы» на тему обобщенной пятой проблемы Гильберта.

Юрий Яковлевич Базилевский - инженер и член Комитета по радиоэлектронике. Базилевский руководил проектом по разработке ЭЦВМ «Стрела I» и «Стрела III» и успешно работал над созданием машины «Урал». Обладатель звания Героя Социалистического труда и дважды лауреат Сталинской премии за разработку и создание автоматической быстродействующей вычислительной математической машины. Его интересы были очень широкими: от проектирования вычислительных машин и синтеза автоматов до технологий, используемых при их производстве. В 1959 году Базилевский занимал должность главного конструктора в НИИ электронных машин (НИЭМ). Впоследствии – заместитель министра приборостроения.

Сергей Никитович Мергелян - член Академии наук Армянской ССР и член-корреспондент АН СССР, математик, интересы которого лежали в области теории функций. Самый молодой доктор математических наук СССР. Основные работы относятся к теории функций комплексного переменного, теории аппроксимации, теории потенциала и гармонических функций. Предложил (1951 г.) решение задачи о приближении непрерывных функций полиномами. Изучил (1962 г.) задачу о приближении непрерывных функций, удовлетворяющих свойствам гладкости, для произвольного множества. Решил аппроксимационную проблему Бернштейна. Лауреат Государственной премии СССР (1952 г.). С.Н. Мергелян был также директором Института электронных вычислительных машин в Ереване. Три новых ЭВМ разрабатывались у него в институте: «Ереван» и «Арагац», которая была на электронных лампах, а также «Раздан», которая должна была быть первой советской машиной полностью реализованной на транзисторах. Хорошее знание английского языка сделало его общение с зарубежными коллегами особенно плодотворным.

Виктор Семенович Петров - директор Московского завода счетно-аналитических машин (САМ), лидера электронной промышленности в Советском Союзе. На этом заводе размещались заказы как Академии наук и вычислительных центров, так и Министерства обороны и космической промышленности. Завод работал в тесной связке с Институтом точной механики и вычислительной техники (ИТМ и ВТ) в сравнительно короткий срок наладил изготовление ряда аналоговых ЭВМ, ЭВМ специального назначения. Именно там начался серийный выпуск крупнейшей для того времени ЭВМ М-20. Но не только электронные вычислительные машины производились на этом заводе: еще в довоенные годы там производились различные счетно-перфорационные устройства, сортировальные машины, арифмометры “Феликс”, табуляторы Т1 и Т2 с перфораторами и контрольниками.

Владимир Степанович Полин – кандидат физико-математических наук, один из первых инициаторов разработки ЭВМ в Советском Союзе, начальник Конструкторского бюро промышленной автоматики (КПБА, Минрадиопром, впоследствии преобразована в НИИ «Квант»), где создавалась, в основном, специализированная вычислительная техника. В тот период его КБ тесно сотрудничало с институтом С.А. Лебедева, и поэтому для американской стороны он был представлен как инженер Института точной механики и вычислительной техники. Также про В.С. Полина сказали, что он работает над проектом специальной машины, которая должна была использоваться только для автоматического перевода. В это время в КПБА по заказу Министерства обороны действительно создавалась ЭВМ общего назначения «Весна» с производительностью до 300 тыс. операций в секунду, которая впоследствии применялась в работе с большими информационно-поисковыми системами.

В кадр, к сожалению, по неизвестной причине не попал В.А. Диткин .

Доктор Виталий Арсеньевич Диткин в 1959 г. был заместителем по научной работе директора ВЦ АН СССР и возглавлял в нем отдел математических таблиц и номограмм, а также являлся главным редактором журнала «Вычислительная математика». Автор многочисленных пособий и научных работ:

• Интегральные преобразования, 1967

• Операционное исчисление, 1966

• К теории операционного исчисления, порожденного уравнением Бесселя, 1963

• Операционное исчисление операторов Бесселя, 1962

• К теории операторного исчисления, 1957

• Операционные исчисления для функций, определенных на всей прямой, 1950

• Операционное исчисление, 1947

Также на фотографии замечен Офенгенден Рафаил Григорьевич, кандидат технических наук. Офенгенден – автор многочисленных научных работ на темы, связанные с техническими аспектами разработки анализаторов и накопительных устройств. Он принимал участие в проектировании, монтаже, отладке и эксплуатации магнитного барабана МЭСМ - первой электронной счетной машины с хранимой в памяти программой. Этот человек не имел отношения к информатике и кибернетике, но внес большой вклад в разработку отечественных ЭВМ. В списке его публикаций значатся следующие работы:

• Исследование параметров тракта магнитной записи импульсов, 1956

• О вероятности потерь в системе с ассоциативным периодическим опросом промежуточной памяти, 1969

• Некоторые методы построения анализаторов импульсов с расширенными возможностями обработки информации, 1969

• Входное устройство анализатора для измерения нескольких спектров, 1971

• Вопросы повышения быстродействия десятичных ассоциативных запоминающих устройств с расширенными функциональными возможностями, 1973

• Вопрос повышения быстродействия десятичных ассоциативных запоминающих устройств с расширенными функциональными возможностями, 1973

• Многоканальный накопитель, 1974

• О коммутации данных в автоматизированной системе, 1979

Кроме того, в списке был заявлен Всеволод Сергеевич Бурцев, но в делегации его не было. Причины его отсутствия неизвестны.

Презентация: Люди на фотографии

Ментальная карта: Люди на фотографии

Команда знакомится с вычислительной машиной 705 модели

Модель ЭВМ под номером EC-1036

Место, где была сделана фотография

Она была сделана на заводе фирмы IBM (International Buisness Machines) в Нью-Йорке во время поездки первой делегации советских специалистов в США в апреле 1959 года, на фотографии слева уже начиналось их знакомство с вычислительной машиной 705 модели. Инициатором приглашения была американская сторона, которая пыталась организовать эту встречу еще в 1957 году, но встретила отказ.

Советский ЭВМ

EC ЭВМ - советская серия компьютеров. В советское время правительством было принято решение создать Единую систему ЭВМ (ЕС ЭВМ), которые бы не уступали своим американским аналогам, на базе машин семейства IBM-360.

Этап 2

Предпосылки возникновения серии ЕС ЭВМ

Решение об их выпуске было принято в конце 1960-х. Тогда в СССР производились десятки различных несовместимых друг с другом образцов ЭВМ, что затрудняло решение крупных вычислительных и организационных задач. Для осуществления проектов АСУ (автоматизированных систем управления) была крайне желательна унификация вычислительных средств. Основными требованиями к проекту были:

• Программная совместимость всех моделей;
• Единая элементная база;
• Единые конструктивно-технологические решения;
• Стандартная структура сопряжения внешних устройств;
• Высокая степень совмещения операций ввода-вывода с вычислительными операциями;
• Расширяемость системы и ее составных частей;
• Долгосрочность использования программ.

Архитектура IBM/360, как представлялось вначале, хорошо удовлетворяла этим требованиям, к тому же – предоставляла возможность для выполнения параллельных вычислений. Предполагалось, что новая система сможет объединить разработчиков и пользователей из всех стран-членов СЭВ в процессе создания прикладных программ. Архитектура/360 казалась крайне многообещающей и в плане средств внешнего обмена. Идея компьютерной сети АИСТ была выдвинута А.П.Ершовым в 1966 году, но так и не была реализована.

В 1966 году Госплан СССР постановил Министерству радиопромышленности разработать аванпроект «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». Сокращение сроков разработки предусматривалось как за счет использования опыта ведущих западных фирм на основе заключенных с ними соглашений, так и за счет привлечения к разработке и производству новых ЭВМ коллективов практически всех предприятий и организаций, ранее работавших над созданием "собственных" ЭВМ. Постановлением ЦК КПСС и СМ СССР No 1180/420, от 30 декабря 1967 г. были предусмотрены необходимые меры по обеспечению выполнения этой задачи материальными, производственными и финансовыми ресурсами.

Данное постановление явилось, по существу, постановлением о создании в стране отрасли вычислительной техники, т.к. охватывало решение всех проблем - от разработки и освоения производства материалов и элементной базы до обеспечения производства нового поколения ЭВМ и повышения эффективности его использования в народном хозяйстве. Постановлением было предусмотрено:

- увеличение мощностей по производству средств вычислительной техники с 304 млн. рублей в 1965 г. до 1000 млн. рублей в 1970 г. и до 3000 млн. в 1975 г.;

- рост выпуска средств вычислительной техники с 2470 млн. рублей в 1966-1970 гг. до 7500 млн. рублей в 1971-1975 гг.;

- увеличение выпуска ЭВМ с 5800 машин в 1966-70 гг. до 20000 машин в 1971-1975 гг.

В конце 1968 г. директор НИЦЭВТ Сергей Аркадьевич Крутовских был назначен генеральным конструктором ЕС ЭВМ. Он был ярым сторонником повторения американской системы IBM-360, из-за чего отклонил предложение о кооперации с компьютерными фирмами Западной Европы (с этим был связан конфликт между С.А.Крутовских и М.К.Сулимом). Единственной машиной, сделанной в рамках проекта на основе западноевропейского образца, была "Митра-15" по французской лицензии. Венгерская сторона настояла на том, чтобы ЕС-1010 была сделана на базе "Митры-15", вследствие чего она не была совместима с другими моделями ЕС ЭВМ.

Директор НИЭМ С.А. Крутовских отстаивал основное направление развития ЕС ЭВМ в процессе дебатов, возникших в процессе обсуждения технического проекта и вышедших на уровень самых высоких научно-технических авторитетов страны в области вычислительной техники. Трудности этого периода были связаны не только с решением научно-технических и технологических проблем (от архитектуры до элементной базы новых ЭВМ), но и с решением большого количества сложных проблем создания практически заново отрасли вычислительной техники. Сергей Крутовских занимал пост генерального конструктора ЕС ЭВМ в самые тяжелые для проекта годы.

Решить все эти проблемы необходимо было в крайне ограниченное время (3-5 лет) с увеличением выпуска ЭВМ более чем в три раза при существенном увеличении состава оборудования в каждой из ЭВМ. Реализовать эту задачу предполагалось за счет разработки и освоения в серийном производстве единого ряда программно совместимых вычислительных машин, построенных на единой конструктивно-технологической базе. Увеличение объемов производства достигалось за счет специализации производства и его лучшего технологического оснащения.

Кардинальные решения были приняты по развитию мощностей по производству элементной базы машин третьего поколения, практически "с нуля" до 65 млн. интегральных схем в год.

Оценивая сегодня указанное выше постановление, можно отметить, что это, безусловно, была "программа максимум". Она не была полностью выполнена, но безусловно способствовала тому, что в стране примерно вдвое выросли производственные мощности по выпуску средств вычислительной техники. Благодаря этому постановлению только на Украине в 1968-85 гг. были построены заводы по выпуску средств вычислительной техники в Киеве, Боярке, Каневе, Виннице, Каменец-Подольске, Одессе, существенно увеличены мощности заводов в Минске и Бресте, Казани и Кишиневе, построен завод ЭВМ во Фрунзе, сооружены производственные здания для НИИ и КБ.

Когда было принято решение о создании ЕС ЭВМ, то к разработке и производству машин РЯДа было привлечено около 100 организаций и предприятий, более 200 тыс. ученых, инженеров и техников, около 300 тыс. рабочих из Советского Союза, Болгарии, Венгрии, Чехословакии, Польши.

Страны-участники проекта

Связь между странами обеспечивался советом главных конструкторов во главе с генеральным конструктором, который представлял СССР в совете. Для выполнения функций секретариата при МПК по ВТ был организован координационный центр, в котором постоянно работали представители всех стран–участниц соглашения. Координационный центр располагался в Москве. Первоначальный состав совета главных конструкторов был следующим:

Болгария – А.Ангелов.

Венгрия – Ж. Нараи.

Германия – М. Гюнтер.

Польша – Б. Пивовар.

Чехословакия – В. Грегор.

СССР – А.М. Ларионов.

Генеральным конструктором выступил заместитель главного конструктора Александр Максимович Ларионов, потому что Сергей Крутовских не смог участвовать в заседаниях в связи с болезнью. Крутовских так и не вернется к работе, поэтому генеральным конструктором до 1977 года останется Ларионов.

В 1973 году к проекту ЕС ЭВМ присоединяются Румыния и Куба.

Ментальная карта: Страны участвовавшие в разработке

Особенности архитектуры ЕС ЭВМ

Архитектура ЕС ЭВМ идентична архитектуре IBM/360. Процессор соединен с устройствами с помощью каналов трех типов:

• Селекторные каналы используются для подключения высокоскоростных внешних запоминающих устройств (накопители на магнитных лентах и диски).

• Блок-мультиплексный канал обеспечивает одновременное взаимодействие с устройствами ввода-вывода, основанными на перфолентах и перфокартах.

• Байт-мультиплексный канал служит для присоединения устройств, не имеющих буфера, и значительного количества устройств телеобработки.

Если ЕС 1020 имел мультиплексный и два селекторных канала, то ЕС 1030 имел мультиплексный и три селекторных, а ЕС 1040 - мультиплексный и четыре селекторных (хотя их количество могло быть увеличено до шести).

ЕС ЭВМ является системой общего назначения, ее можно легко приспособить для самых различных применений. Также она поддерживает совместимость «снизу вверх», то есть, программы для IBM/360 могут выполняться и на IBM/370. Однако у принципа совместимости есть и ограничения.

1. Средства системы, используемые программой, должны быть одинаковыми во всех рассматриваемых случаях. Так, процессоры должны обладать одинаковыми наборами необязательных возможностей, точно так же, как должны быть эквивалентными емкости памяти, количество и типы внешних устройств.

2. Программа не должна зависеть от продолжительности выполнения команд процессора, скорости ввода или вывода данных, времени обращения к памяти, а также абсолютной продолжительности обработки.

3. Программа не должна зависеть от функций, которые определяются как зависящие от модели, результатов, о которых сказано, что их невозможно предсказать, и специальных функций, не рассматриваемых в этой книге.

4. Программа не должна использовать поля, которые впоследствии могут быть закреплены за теми или иными функциями технических средств, или же зависеть от этих полей до тех пор, пока они не будут явным образом предоставлены для использования программами. Кроме того, не следует составлять программу таким образом, чтобы прерывание вызывалось неправильным форматом, например использованием недопустимого кода операции или команды канала.

Также в переносе программ с IBM/360 на IBM/370 замечены следующие проблемы:

1. Бит 12 слова состояния программы не должен использоваться в программе как бит, единичное значение которого вызывает выдачу результата в коде ASCII, так как этот код предусмотрен только в Системе 360.

2. Программа не должна зависеть от областей памяти, которые закреплены только в Системе 370, а именно от области, отведенной для кодов прерывания, областей сохранения при сигналах от схем контроля и области расширенной регистрации.

3. В программе, связанной с операциями ввода-вывода, следует учитывать влияние предварительной выборки, производимой каналами, повторения команд, регистрации состояния из-за ошибки в данных канала и особенностей команды ОСТАНОВИТЬ УСТРОЙСТВО.

Таким образом, совместимость архитектур, которая рассматривалась как достоинство системы IBM/360, на самом деле оборачивается новыми проблемами.

Возможности применения этой вычислительной системы расширены за счет введения новых средств и возможностей: динамического преобразования адресов; косвенной адресации данных в каналах; мультипроцессирования; операций с плавающей точкой, обеспечивающих повышенную точность; средств регистрации программных событий; средств обеспечения мониторных программ; блок-мультиплексного канала.

Косвенная адресация данных исключает необходимость назначать для программ фиксированные области реальной основной памяти, ослабляя, следовательно, ограничения, связанные с адресацией, в системных и прикладных программах, а также обеспечивает большую свободу при составлении программ, что позволяет более эффективно и действенно использовать основную память Благодаря этой возможности одна команда канала способна управлять передачей данных, которым отведены несмежные области в реальной основной памяти.

Динамическая адресация накладывает определенные ограничения. Для адресации используется 24-битовый адрес, который дает возможность адресоваться самое большее к 16 777 216 байтам.

Динамическое преобразование адресов, или динамическая переадресация, дает возможность прерывать выполнение программы в любой момент времени, записывать программу и относящиеся к ней данные на внешний носитель, например на запоминающее устройство прямого доступа, а спустя некоторое время восстанавливать программу и ее данные в другой области основной памяти с тем, чтобы продолжить ее выполнение. Между основной и внешней памятью программа и ее данные могут передаваться по частям и восстанавливаться в тот момент, когда эти части требуются для выполнения и процессор пытается осуществить доступ к ним.

Мультипроцессирование осуществляет взаимосвязь процессоров с помощью общего поля основной памяти, обеспечивая повышение готовности системы, а также разделение данных и ресурсов. Мультипроцессирование предполагает разделение памяти. Разделение основной памяти обеспечивает доступ более чем одного процессора к общим ячейкам основной памяти. Все процессоры, имеющие доступ к общей ячейке основной памяти, имеют доступ ко всему 2048-байтовому блоку, содержащему эту ячейку, и к соответствующему ключу памяти. Все процессоры обращаются к общей ячейке основной памяти, используя один и тот же абсолютный адрес.

Чьи же ЭВМ были действительно лучше?

Исходя из результатов исследования технических характеристик первого ряда ЕС ЭВМ и IBM серии 360 можно сделать вывод, что американские ЭВМ были все же производительнее советских, хотя первая модель ЕС (ЕС-1010) появилась на семь лет позже, чем первая модель IBM360 (model 30). Ниже приведена таблица с техническими характеристиками моделей ЕС и IBM.

Таблица характеристик ЭВМ

Все выпущенные модели ЕС ЭВМ

Всего с 1971 по 1995 год было выпущено 27 ЕС ЭВМ. Их производительность росла с каждым годом. Ниже представлена таблица и график.

Таблица выпущенных ЭВМ

Достоинства и недостатки серии ЕС ЭВМ

На начальном этапе появление ЕС ЭВМ привело к унификации вычислительных систем, позволило установить начальные стандарты программирования и организовывать широкомасштабные проекты, связанные с внедрением программ. До этого программы, как правило, эксплуатировались исключительно организацией-разработчиком, а внедрение было затруднительным из-за разнородности вычислительной техники по стране. Без подобного рода унификации постановка глобальных задач типа АСУ была бы просто невозможна.

Ценой этого было повсеместное свёртывание собственных оригинальных разработок и попадание в полную зависимость от идей и концепций фирмы IBM, причём далеко не самых лучших по тому времени. Резкий переход от простых в эксплуатации советских машин к намного более сложным аппаратным и программным средствам IBM/360 привёл к тому, что многие программисты стали зациклены на преодолевании трудностей, связанных с недоделками и ошибками IBM-овских разработчиков.

Начальные модели ЕС ЭВМ по эксплуатационным характеристикам нередко уступали другим отечественным ЭВМ того времени. На позднем этапе, особенно в 80-е, повсеместное внедрение ЕС ЭВМ превратилось в серьёзный тормоз для развития программного обеспечения, баз данных, диалоговых систем и многочисленных проектов. После дорогостоящих и заранее спланированных закупок руководители предприятий были вынуждены эксплуатировать морально устаревшие вычислительные системы. Параллельно развивались системы на малых машинах и на персоналках, которые становились всё более и более популярны.

Ментальная карта с использованием интерактивной доски: Достоинства и недостатки серии ЕС ЭВМ

Роль ЕС ЭВМ в развитии отечественной информатики

«Решение русских о копировании IBM-360 можно считать серьезной победой США в холодной войне» Эдсгер Дейкстра, 1977

Роль ЕС ЭВМ можно оценивать как неоднозначную. Проект был реализован в соответствии с планом, ЭВМ ЕС были повсеместно внедрены и обеспечены надлежащим техническими обслуживанием. Однако с точки зрения развития информационных технологий проект можно считать неудачным, и причиной этого являются в первую очередь следующие объективные и субъективные факторы:

• Плохо поставленное взаимодействие с фирмой IBM, отказывавшей советской стороне в открытии в Москве учебно-демонстрационного центра, лицензиях на ПО и т.д.;
• Объективные трудности мировой вычислительной промышленности, связанные с выработкой единых норм и стандартов на программы и оборудование;
• Неудачный выбор прототипа;
• Негибкое решение о повсеместном массовом внедрении, исключающее другие пути развития;
• Эмбарго на продажу компьютерной техники, объявленное Советскому Союзу после ввода советских войск в Афганистан 1980, что затрудняло апробацию альтернативных решений;
• Недостаточный анализ опыта и ошибок вычислительной промышленности капиталистических стран, который вполне был представлен в литературе, отчего те же ошибки повторялись с ещё более пагубными последствиями;
• Поначалу основной голос в принятии решений играли специалисты по оборудованию, в то время как разработки программного обеспечения считались вторичными и возлагалась большая надежда на западные программы. В результате основным показателем считалась мощность и аппаратная надёжность, а показатели практичности операционной системы и программной среды игнорировались. С самого начала проект вызывал протест у многих специалистов по кибернетике, информатике и программированию, начиная от академика Глушкова и кончая Дейкстрой. Академик С. А. Лебедев выступал ярым противником воспроизведения IBM/360;
• Неправильная ориентация на экономию процессорного времени вместо экономии общих затрат — (времени программистов, исследователей и персонала) для разработки проектов:
• На начальном этапе не уделялось внимания средствам для подготовки и отладки программ — перед программистами и пользователями ставились жёсткие условия готовить задания без единой ошибки, а объёмы человеческой работы для выполнения этих требований не имели значения, это приводило к крайней неэффективности использования ЭВМ;
• На позднем этапе общей тенденцией стало распределение процессорного времени путём создания многотерминальных станций, при этом недостаточное внимание уделялось организации диалога и развитию графических устройств, отчего в дальнейшем серия ЕС стала неконкурентоспособна по отношению к значительно менее мощными малым машинам и персональным ЭВМ.
• Многие возможности, которые позволялись архитектурой, так и не были реализованы, например, компьютерная сеть.

Тем не менее, проект ЕС ЭВМ был несомненным благом для таких стран социалистического блока, как Куба и Чехословакия, где до 1970-х годов электронная промышленность отсутствовала как таковая. Принятие архитектуры IBM/360 имело огромное экономическое и техническое значение в плане развития компьютерной отрасли промышленности, а также стало мощным стимулом для совершенствования внешних устройств. Был сделан и огромный шаг вперед в области носителей информации.

Также следует отвергнуть распространенные заявления о «копировании», поскольку в ЕС ЭВМ воспроизводились решения IBM лишь на уровне внешней структуры ("архитектуры"), что не является объектом патентования. Подобная деятельность вполне вписывалась в правовые нормы и взаимоотношения, принятые (или которые могли бы быть приняты) в стране и обществе.

Этап 3

История и предпосылки создания собственных операционных систем для ЕС ЭВМ

27 января 1967 г. комиссия под председательством академика А. А. Дородницына приняла решение, обязывающее разработчика аванпроекта системы «Ряд» – КБПА обеспечить совместимость новой системы с системой IBM /360 на уровне прикладных программ «с целью возможного использования того задела программ, который можно полагать имеющимся для системы 360».

А. А. Дородницын -академик АН СССР и РАН

Целесообразность этого решения до сих пор оспаривается некоторыми специалистами по вычислительной технике. Оно было принято в то время, когда официальная пресса неоднократно заявляла о превосходстве отечественной программистской школы над западной. Доказательством этому служили работы некоторых известных в СССР и за рубежом советских ученых.

На самом же деле, несмотря на наличие целого ряда известнейших имен и некоторых достижений в области программирования, математическое обеспечение ЭВМ, выпускаемых в стране в шестидесятых годах, было катастрофически недостаточным и серьезно сдерживало их применение в большинстве отраслей народного хозяйства. Этот факт хорошо понимал академик А. А. Дородницын, возглавлявший комиссию АН СССР и ГКНТ по вычислительной технике.

В январе 1969 г. он выступил с докладом на коллегии ГКНТ «О состоянии математического обеспечения ЭВМ и мерах по его коренному улучшению», в котором объективно отражено состояние с МО в СССР и предложены меры по его существенному развитию. Докладчик оценил отставание от США в области математического обеспечения минимум в девять лет. Он назвал число программистов в СССР – 1500, 660 из них трудились в 18 союзных и республиканских ВЦ, институтах – разработчиках ЭВМ, институтах АН СССР и университетах, т.е. в основных организациях, занятых программированием и созданием средств его автоматизации. Численность программистов только в двух организациях – Институте кибернетики АН УССР и СКБ Минского завода им. Г. К. Орджоникидзе – составляла более 100 человек, а в остальных 16 организациях не превышала 40 человек в каждом. В то же время численность программистов в США оценивалась в 50 000 человек. Компания IBM затратила на подготовку операционных систем (ОС) для системы IBM/360 более 2 млрд. долл., имея в своем составе 2000 математиков, занимающихся в основном математическим обеспечением. Доклад подтверждал тот факт, из которого исходили разработчики «Ряда»: в СССР не было ни одной организации, способной в разумные сроки представить современные ОС для новой серии ЭВМ, для этого не было ни людских, ни технических, ни финансовых ресурсов. Прикладные программы каждый пользователь создавал для себя сам, поставщики ЭВМ ими не занимались, и это вызывало главную озабоченность у комиссии по вычислительной технике и у академика Дородницына лично.

В этих условиях обеспечение полной совместимости машин системы «Ряд» с системой IBM/360 рассматривалось как одно из основных мероприятий, способствующих распространению и росту в стране в первую очередь прикладного матобеспечения.

Руководство КБПА – разработчика аванпроекта системы «Ряд» – приняло решение комиссии к исполнению, так как не имело никаких сомнений в его рациональности.

Наиболее экономичным и эффективным методом достижения такой совместимости являлось создание системы «Ряд», полностью функционально подобной (но не обязательно технически идентичной) системе IBM/360 и разработка операционных систем, функционально идентичных системам IBM. К сожалению, заключить лицензионное соглашение с IBM, как сделали в 80-х годах компании Амдал, Фуджицу и Хитачи, в 1967 г. советские предприятия не могли и речь шла только о создании собственных ОС, функционально идентичных соответствующим системам IBM.

Разработка таких систем была в 1968 г. поручена коллективам только что образованного НИЦЭВТа (основная операционная система ОС ЕС) и Минского проектного бюро завода им. Г. К. Орджоникидзе (дисковая операционная система ДОС ЕС).

МПБ завода им. Г. К. Орджоникидзе (с 1969 г. – Минский филиал НИЦЭВТ, с 1972 г. – НИИЭВМ) в начале 1968 г. располагало укомплектованным квалифицированными программистами коллективом, имевшим опыт разработки ОС для машин «Минск-23» и «Минск-32». Задача создания дисковой операционной системы ЕС ЭВМ для него осложнялась только тем, что в СССР отсутствовали машины IBM/360, а публикаций по системам DOS и OS было недостаточно.

НИЦЭВТу предстояло начать с укомплектования и становления коллектива программистов

Операционные системы НИИЭВМ для ЕС ЭВМ

Операционная система ДОС ЕС. По решению МПК по ВТ стран – членов СЭВ разрабатывать операционную систему ДОС ЕС должны были СССР (Минский филиал НИЦЭВТ и Ереванский НИИММ) и НРБ (ЦИИТ). На практике роль ЦИИТ свелась к предоставлению некоторых материалов по DOS 360 и машинного времени на машинах IBM/360, крайне необходимого для контроля совместимости. Разработка программ, сборка системы и выпуск документации производились в Минске коллективом квалифицированных программистов под руководством М. С. Марголина и Э. В. Ковалевича. Создание операционной системы ДОС ЕС издания 1.0 было закончено в 1971 г., тогда же начались ее поставки с машинами ЕС-1020, ЕС-1030 и ЕС-1040.

Рассчитанная на очень скромные ресурсы первых машин ЕС ЭВМ операционная система ДОС ЕС 1.0 представляла собой весьма обширную модульную программную систему, способную генерироваться под конкретную конфигурацию аппаратных средств. Она обеспечивала пакетную обработку в мультипрограммном режиме с фиксированным (не более трех) числом одновременно решаемых задач. Это была первая ОС в СССР, располагавшаяся на дисковом накопителе.

Укрупненная структурная схема ДОС ЕС 1.0 естественно аналогична структурной схеме DOS/360 MFT компании IBM, полным функциональным аналогом которой она являлась. Что касается текста системы, то многочисленные изменения и дополнения, внесенные в него и связанные прежде всего с русским языком (при наличии английского для экспорта и для стран СЭВ), оригинальными устройствами ввода-вывода сделали систему ДОС ЕС 1.0 самостоятельным продуктом. При переработке текста системы DOS/360, появившейся в 1966 г., разработчики ДОС ЕС сделали большое количество дополнений, улучшений и нововведений.

Гораздо сложнее было с созданием системы, функционально подобной системе ОС/360, потому что для этого необходимо было предпринять глубокое изучение последней, а ни одной модели IBM/360 в тот период в стране не было. Помощь пришла из ГДР со стороны специалистов комбината «Роботрон». Наконец, в апреле 1973 г. издание 1.0 ОС ЕС прошло государственные испытания вместе с ЭВМ ЕС-1050. Она предоставляла пользователю два режима пакетной обработки данных – однопрограммный и мультипрограммный с фиксированным (до 15) числом задач.

Лента времени: Операционные систены ЭВМ

Презентация: Операционные системы ЭВМ ЕС

Достоинства и недостатки

Разработчики ОС НИИЭВМ

Интерактивная доска: Разработчики ОС НИИЭВМ

Вывод

Несмотря на все ее недостатки, ЕС ЭВМ нельзя назвать однозначным провалом. С одной стороны, все советские машины, начиная с ЕС-1020, значительно уступали зарубежным аналогам, и СССР серьезно отстал от Запада в плане ЭВМ. С другой стороны, нельзя гарантировать, что того же самого не случилось бы, если бы отечественная электронная промышленность двинулась по любому другому пути, и нельзя игнорировать существенные плюсы, например, возможность параллельного вычисления, которая в советских компьютерах была реализована лишь частично. Архитектура/360 действительно была хороша для своего времени. Многие решения советских инженеров, сделанные ими независимо от американских, опередили свое время и впоследствии были введены на Западе. Также в рамках ЕС ЭВМ было подготовлено поколение компьютерных специалистов, нашедших себе применение даже за пределами социалистического блока. Однако решение отказаться от других вариантов развития компьютерной индустрии было неправильным, что поставило отечественную электронную промышленность в зависимость от решений и ошибок компании IBM, а бюрократические трудности затрудняли взаимодействие с ней. Следовательно, проект ЕС ЭВМ можно считать успешным, но он мог оказаться еще успешнее, если бы не политика советского руководства.

Полезные ресурсы

1. Политехнический музей. Статья: История одной фотографии

2. Музей истории развития информационных технологий в Украине. Информация о Офенгендене Рафаиле Григорьевиче

3. Малиновский Б.Н. История вычислительной техники в лицах. - К.: фирма "КИТ", ПТОО "А.С.К.", 1995. - 384 с.

4. Семейство ЕС ЭВМ

5. М.Е.Раковский, Вычислительная техника социалистических стран, 1977.

6. Фильм «Единая Система Электронных Вычислительных Машин», 1974

7. Сайт Российской Национальной Библиотеки

8. Огнемир Генчев, Панорама на електронната промишленост на България, София, 2003.

9. История развития программного обеспечения: Операционные системы ЕС ЭВМ

10. В.О. Сафонов, Основы современных операционных систем.

11. Виртуальный музей ЕС ЭВМ (русская версия)