Команда IT-Революционеры / ПИМ-17

Содержание

1 Авторы и участники проекта
2 Логотип
3 Девиз
4 Этап 1
5 Этап 2
6 Этап 3
- 6.1 История и предпосылки создания собственных операционных систем для ЕС ЭВМ
- 6.2 Операционные системы НИИЭВМ для ЕС ЭВМ
7 Вывод
8 Полезные ресурсы

Авторы и участники проекта

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 государственной службы 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, директор Института точной механики и вычислительной техники и доцент кафедры "Электронные вычислительные машины" в Московском физико-техническом институте с 1953 года. В 1959 году академик Лебедев был занят усовершенствованием МЭСМ (Малой электронной счетной машины) в Киеве и разработкой более мощной советской вычислительной машины БЭСМ (Большой электронной счетной машины).

Виктор Михайлович Глушков - член-корреспондент Академии наук УССР, глава лаборатории вычислительной техники и математики Института математики АН Украины, директор Вычислительного центра АН УССР и профессор Киевского университета. В. М. Глушков в 1959 работал над развитием теории цифровых автоматов. Он построил необходимые математические средства и показал, как компоненты ЭВМ могут быть представлены через алгебраические выражения.

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». 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).

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. Большинство машин, которые производились на заводе под руководством В.С. Петрова, были аналоговыми, но также создавались и электронные вычислительные машины.

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».

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

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 в ходе посещения первой делегации советских специалистов фирмы IBM (International Buisness Machines) во время поездки в США в апреле 1959 года, на фотографии слева уже начиналось их знакомство с вычислительной машиной 705 модели.

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. Использование распространённого зарубежного аналога внушало надежду на достижение унификации и долгосрочные перспективы роста. Кроме того, появлялась возможность использовать западное программное обеспечение в условиях неразвитости отечественной отрасли программирования. Однако этот крупномасштабный проект был запущен без должного исследования состояния системы-оригинала, а ведь уже в начале 1970-х в американской литературе система IBM 360 весьма критиковалась как неудачная в техническом отношении (хотя и очень успешная коммерчески). Свою роль сыграла и презентация, сделанная в США для советской правительственной делегации во главе с премьер-министром А. Н. Косыгиным в 1971 г., демонстрировавшая успешное повсеместное использование линии IBM 360.

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.

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 1970-х годах к проекту ЕС ЭВМ присоединяются Румыния и Куба.

Ментальная карта: Страны участвовавшие в разработке

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

В целом она неоднозначная. 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:

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 тенденций 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.

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.