Чи були радянські комп'ютери кращими в світі?
Юрій Візбор колись написав пісеньку, слова якої досі раз у раз поминають: «Зате ми робимо ракети і перекрили Єнісей. А також в області балету ми попереду планети всієї ». Пісенька була хоч і іронічний, але перерахованими досягненнями Радянський Союз, справді, пишався. Було чим пишатися.
Існувала ще одна галузь, в якій Радянський Союз лідирував. Такий галуззю була обчислювальна техніка. Можливо, багатьом сьогодні цей факт здасться неймовірним. Так само як те, що на початку 1950-х років на Європейському континенті було всього два працюючих комп'ютера. Один з них, побудований К. Цузе, працював у Швейцарії, а другий - у Києві, в Інституті електротехніки АН УРСР. Комп'ютер цей називався Малої Електронної Рахункової Машиною (МЕСМ). Його створив колектив учених під керівництвом Сергія Олексійовича Лебедєва (1902-1974).
С.А. Лебедєв - з першого покоління тих студентів, що почали вчитися вже за радянської влади. У 1921 році він поступив на електротехнічний факультет МВТУ. У 1928 році вже викладає на цьому факультеті, який незабаром виділився в окремий вуз, Московський енергетичний інститут. Одночасно молодий вчений стає науковим співробітником Всесоюзного електротехнічного інституту і через 10 років уже очолює там лабораторію електричних мереж, а потім - відділ автоматики.
Робота С.А. Лебедєва була пов'язана з проблемами стійкості енергосистем. Ця проблема виникає при об'єднанні електростанцій для спільного використання та передачі електроенергії. При цьому несправність в одному місці (наприклад, через аварію на електростанції) викликає по всій енергосистемі миттєвий стрибок електричного струму, який може вивести з ладу не тільки лінії електропередач, а й інші електростанції, інший раз дуже віддалені. В результаті виникає цілий ланцюг аварій, ведуча до послідовного відключення електростанцій і розвалу всієї енергосистеми. Чи можна придумати якісь пристрої, що захищають енергомережу від пошкоджень, подібно до того, як це роблять відомі всім побутові запобіжники?
Виявляється, можна, хоча і не так просто. З математичної точки зору скачки потужності в енергетичних мережах описуються системою звичайних диференціальних рівнянь. Якщо дуже швидко і дуже точно вирішити цю систему, можна передбачити наслідки аварії. А значить, запобігти катастрофічні наслідки, своєчасно ізолювавши аварійні ділянки і переключивши наявні потужності так, щоб уникнути наростання дисбалансу в енергомережі між споживанням і виробництвом електроенергії.
Ключові слова тут: «швидко» і «точно». Ще до війни в лабораторії С.А. Лебедєва створювалися спеціальні електронні схеми, диференціальні аналізатори, справляються з цим завданням протягом всього 1/50 секунди і віддавали необхідні командні імпульси для пристроїв керування.
Війна перервала ці роботи. Відділ зайнявся військовою тематикою. Одна з його розробок - система стабілізації танкової гармати, що дозволяла танкістам вести прицільний вогонь без зупинки бойової машини. До речі, при вирішенні подібних завдань для зенітників «чистому математику» Норберта Вінера (1894-1964) прийшла в голову думка про те, що необхідна наука про загальні принципи управління, яку він назвав кібернетикою. А у «технаря» С.А. Лебедєва виникла ідея про необхідність створення універсальної електронної обчислювальної машини. Цю думку він і його співробітники почали втілювати в життя в 1947 році в Києві, в інституті електротехніки української Академії наук. Машина «задихала» у листопаді 1950 року, а вже на початку 1951 заробив діючий макет електронного програмного обчислювача.
Як раз в цей час «партійні керівники» науки розправилися з генетикою, оголосивши її буржуазною лженаукою. Тепер вони з підозрою придивлялися до не менш буржуазної кібернетиці, всерйоз обговорювала питання, чи може машина мислити. Хоча навіть простим робітникам і селянам ясно: машина мислити не повинна, машина повинна їздити.
Але у новонародженого радянського комп'ютера з'явилися сильні захисники. Вже в травні 1951 МЕСМ продемонстрували групі великих радянських математиків, які займалися розрахунками термоядерної реакції, а також управлінням польотами ракет. Робота колективу С.А. Лебедєва була визнана надзвичайно важливою, а обчислювальні машини - необходимейшим науковим інструментом. Почалося виробництво Великих Електронних лічильних машин (БЕСМ). Їх продуктивність досягала 20 тисяч елементарних операцій в секунду. Тобто, сучасною мовою кажучи, процесор працював на частоті близько 20 КГц. У 200 тисяч разів повільніше будь-якого з нинішніх персональних комп'ютерів! Але тоді ця продуктивність здавалася приголомшливою.
Зайве говорити, що створювалися ці машини за оригінальними радянськими схемами з радянських же комплектуючих. Збірка теж була вітчизняна та відповідала радянським стандартам. Перші обчислювальні машини були міцними, немов танки. Кажуть, що серед інструментів для їх обслуговування малася навіть кувалда.
Перші машини з сімейства БЕСМ були зібрані на лампах. Але як тільки з'явилися радянські напівпровідникові прилади, їх тут же впровадили в електронне машинобудування. І вже на початку 1960-х років обчислювальні машини стали істотно менше розміром. Надійність же їх при цьому підвищилася на два порядки. Ні за якістю комп'ютерів, ні за їх кількістю Радянський Союз тоді не поступався головному своєму конкуренту, США.
Хоча аварійні зупинки були звичайною справою. Кажу про це з повною відповідальністю, оскільки на одному з таких монстрів мені вдалося попрацювати. Втім, тоді це чудовисько здавалося мені казкової красунею. Я б навіть сказав, культуристкою з накачаними біцепсами. Так швидко вона розправлялася з завданнями, які ніхто крім неї вирішити вже не міг.