Mythen van de VS. De achterstand van de Sovjet-computertechnologie

Mythen van de VS. De achterstand van de Sovjet-computertechnologie
Mythen van de VS. De achterstand van de Sovjet-computertechnologie

Video: Mythen van de VS. De achterstand van de Sovjet-computertechnologie

Video: Mythen van de VS. De achterstand van de Sovjet-computertechnologie
Video: GAAT DE BANKENCRISIS VAN 2008 ZICH HERHALEN IN 2023? 2024, April
Anonim
Mythen van de VS. De achterstand van Sovjet-computertechnologie
Mythen van de VS. De achterstand van Sovjet-computertechnologie

“Als we kijken naar de monsters van wapens van verschillende soorten troepen, en zelfs in het historische aspect, hoeveel monsters van Sovjet militair materieel waren het beste in vergelijking met dezelfde Amerikaanse? Waar was meer geld, moderne onderzoeks- en productieapparatuur, wetenschappers? Misschien was de USSR de leider in het maken van computers, software?"

Ik wil sevtrash speciaal bedanken, die me aanmoedigde om dit artikel te schrijven, en wiens zinnen uit de commentaren ik als epigraaf gebruikte.

De uitdrukkingen "Russische processor" of "Sovjetcomputer" roepen helaas een aantal specifieke associaties op die door onze media zijn geïntroduceerd, waarbij we gedachteloos (of juist opzettelijk) westerse artikelen repliceren. Iedereen is gewend te denken dat dit antediluviaanse apparaten zijn, omvangrijk, zwak, onhandig, en in het algemeen is huishoudelijke technologie altijd een reden voor sarcasme en ironie. Helaas weten maar weinig mensen dat de USSR op bepaalde momenten in de geschiedenis van de computertechnologie 'voorop liep op de rest van de planeet'. En u vindt er nog minder informatie over moderne binnenlandse ontwikkelingen op dit gebied.

De Sovjet-Unie wordt het land genoemd dat een van de machtigste wetenschappelijke scholen ter wereld bezat, niet alleen door 'gezuurde' patriotten. Dit is een objectief feit, gebaseerd op een grondige analyse van het onderwijssysteem door experts van de British Association of Educators. Historisch gezien werd in de USSR speciale nadruk gelegd op het opleiden van specialisten op het gebied van natuurwetenschappen, ingenieurs en wiskundigen. In het midden van de 20e eeuw, in het land van de Sovjets, waren er verschillende scholen voor de ontwikkeling van computertechnologie, en er was geen tekort aan gekwalificeerd personeel voor hen, daarom waren er alle voorwaarden voor de succesvolle ontwikkeling van de nieuwe industrie. Tientallen getalenteerde wetenschappers en ingenieurs hebben deelgenomen aan de creatie van verschillende systemen van elektronische rekenmachines. Nu zullen we het alleen hebben over de belangrijkste mijlpalen in de ontwikkeling van digitale computers in de USSR. Het werk aan analoge machines werd al voor de oorlog begonnen en in 1945 was de eerste analoge machine in de USSR al in gebruik. Voor de oorlog begon het onderzoek naar en de ontwikkeling van snelle triggers, de belangrijkste elementen van digitale computers.

Afbeelding
Afbeelding

Sergei Alekseevich Lebedev (1902 - 1974) wordt redelijkerwijs de grondlegger van de ontwikkeling van computertechnologie in de Sovjet-Unie genoemd - onder zijn leiding werden 15 soorten computers ontwikkeld, van de eenvoudigste lamp tot supercomputers op geïntegreerde schakelingen

In de USSR was het bekend over de creatie door de Amerikanen in 1946 van de ENIAC-machine - 's werelds eerste computer met elektronische buizen als elementbasis en automatische programmabesturing. Ondanks het feit dat Sovjetwetenschappers wisten van het bestaan van deze machine, waren deze gegevens niettemin, net als alle andere informatie die tijdens de Koude Oorlog naar Rusland lekte, erg schaars en onduidelijk. Daarom is het gepraat dat Sovjet-computertechnologie is gekopieerd van westerse modellen niets meer dan toespelingen. En over wat voor "voorbeelden" kunnen we praten als de besturingsmodellen van computers in die tijd twee of drie verdiepingen besloegen en slechts een zeer beperkte kring van mensen er toegang toe had? Het maximale dat binnenlandse spionnen konden krijgen, was fragmentarische informatie uit technische documentatie en transcripties van wetenschappelijke conferenties.

Eind 1948 begon academicus S. A. Lebedev aan de eerste huishoudelijke machine. Een jaar later werd de architectuur ontwikkeld (vanuit het niets, zonder te lenen), evenals de schematische diagrammen van individuele blokken. In 1950 werd de computer in recordtijd geassembleerd door de inspanningen van slechts 12 wetenschappers en 15 technici. Lebedev noemde zijn geesteskind "Kleine elektronische rekenmachine", of MESM. 'Baby', die uit zesduizend vacuümbuizen bestond, besloeg een hele vleugel van een gebouw met twee verdiepingen. Laat niemand schrikken van zulke afmetingen. Westerse ontwerpen waren niet minder. Het was vijftigste jaar op het erf en radiobuizen domineerden nog steeds de bal.

Opgemerkt moet worden dat in de USSR MESM werd gelanceerd in een tijd dat er slechts één computer in Europa was - de Engelse EDSAK, die slechts een jaar eerder werd gelanceerd. Maar de MESM-processor was veel krachtiger vanwege de parallellisatie van het rekenproces. Een vergelijkbare machine als EDSAK, TsEM-1, werd in 1953 in gebruik genomen door het Institute of Atomic Energy en overtrof ook EDSAK in een aantal parameters.

Bij het maken van MESM werden alle fundamentele principes van het maken van computers gebruikt, zoals de aanwezigheid van invoer- en uitvoerapparaten, het coderen en opslaan van een programma in het geheugen, automatische uitvoering van berekeningen op basis van een programma dat in het geheugen is opgeslagen, enz. Het belangrijkste was dat het een computer was die gebaseerd was op de binaire logica die momenteel wordt gebruikt in de informatica (de Amerikaanse ENIAC gebruikte het decimale systeem (!!!), en bovendien wordt het principe van pijplijnverwerking, ontwikkeld door S. A. operanden verwerkt parallel wordt het nu in alle computers ter wereld gebruikt.

De kleine elektronische rekenmachine werd gevolgd door een grote - BESM-1. De ontwikkeling werd voltooid in de herfst van 1952, waarna Lebedev een volwaardig lid werd van de USSR Academy of Sciences.

In de nieuwe machine werd rekening gehouden met de ervaring van het maken van MESM en werd een verbeterde elementbasis toegepast. De computer had een snelheid van 8-10 duizend bewerkingen per seconde (tegen slechts 50 bewerkingen per seconde voor MESM), externe opslagapparaten waren gebaseerd op magnetische banden en magnetische trommels. Iets later experimenteerden wetenschappers met accumulatoren op kwikbuizen, potentioscopen en ferrietkernen.

Was er in de USSR weinig bekend over westerse computers, in Europa en de VS wisten ze vrijwel niets over Sovjetcomputers. Daarom werd het rapport van Lebedev op een wetenschappelijke conferentie in Darmstadt een echte sensatie: het bleek dat de BESM-1 die in de Sovjet-Unie werd geassembleerd de meest productieve en krachtige computer in Europa is.

In 1958, na een andere modernisering van het BESM RAM, dat al BESM-2 heette, werd het in massa geproduceerd in een van de fabrieken van de Unie. Het resultaat van verder werk van het team onder leiding van Lebedev was de ontwikkeling en verbetering van de eerste BESM. Een nieuwe familie van supercomputers werd gecreëerd onder de merknaam "M", waarvan het seriemodel M-20, dat tot 20 duizend bewerkingen per seconde uitvoerde, op dat moment de snelst werkende computer ter wereld werd.

1958 was een andere belangrijke, zij het weinig bekende, mijlpaal in de ontwikkeling van computers. Onder leiding van V. S. afstanden tot 200 km. Tegelijkertijd wordt officieel aangenomen dat 's werelds eerste computernetwerk pas in 1965 begon te werken, toen de TX-2-computers van het Massachusetts Institute of Technology en de Q-32 van het SDC-bedrijf in Santa Monica waren aangesloten. Dus, in tegenstelling tot de Amerikaanse mythe, werd het computernetwerk voor het eerst ontwikkeld en geïmplementeerd in de USSR, maar liefst 7 jaar eerder.

Speciaal voor de behoeften van het leger, waaronder voor het Space Control Center, werden verschillende computermodellen ontwikkeld op basis van de M-40 en M-50, die het "cybernetische brein" werden van het Sovjet-antiraketsysteem, gecreëerd onder leiding van VGKisunko en schoot in 1961 een echte raket neer - de Amerikanen konden dit pas 23 jaar later herhalen.

De eerste volwaardige machine van de tweede generatie (op halfgeleiderbasis) was de BESM-6. Deze machine had voor die tijd een recordsnelheid - ongeveer een miljoen bewerkingen per seconde. Veel van de principes van zijn architectuur en structurele organisatie werden een echte revolutie in de computertechnologie van die periode en waren in feite al een stap in de derde generatie computers.

Afbeelding
Afbeelding

BESM-6, gemaakt in de USSR in 1966, had voor die tijd een recordsnelheid - ongeveer een miljoen bewerkingen per seconde

In BESM-6 werd de gelaagdheid van het RAM-geheugen in blokken geïmplementeerd, waardoor gelijktijdig informatie kon worden opgehaald, wat het mogelijk maakte om de snelheid van toegang tot het geheugensysteem drastisch te verhogen, het principe van het combineren van instructie-uitvoering werd veel gebruikt (tot 14 machine-instructies kunnen tegelijkertijd in de processor zijn in verschillende stadia van uitvoering). Dit principe, genoemd door de hoofdontwerper van BESM-6, academicus S. A. Lebedev, het "waterpijpleiding" -principe, werd later veel gebruikt om de productiviteit van computers voor algemeen gebruik te verhogen, nadat het de naam "commandotransporteur" had gekregen in moderne terminologie. Voor het eerst werd een methode voor het bufferen van verzoeken geïntroduceerd, werd een prototype van een modern cachegeheugen gemaakt, werd een efficiënt systeem van multitasking en toegang tot externe apparaten geïmplementeerd en werden vele andere innovaties, waarvan sommige nog steeds in gebruik zijn, geïntroduceerd. BESM-6 bleek zo succesvol dat het 20 jaar in serie werd geproduceerd en effectief werkte in verschillende staatsstructuren en instellingen.

Trouwens, het International Centre for Nuclear Research, opgericht in Zwitserland, gebruikte BESM-machines voor berekeningen. En nog een indicatief feit, dat de mythe over de achterlijkheid van onze computertechnologie doorbreekt … Tijdens de Sovjet-Amerikaanse ruimtevlucht Soyuz-Apollo ontving de Sovjetzijde, met behulp van de BESM-6, binnen een minuut verwerkte resultaten van telemetrie-informatie - een half uur eerder dan de Amerikaanse kant…

In dit verband is een artikel van de curator van het Museum of Computer Science in Groot-Brittannië, Doron Sweid, over hoe hij een van de laatste werkende BESM-6 in Novosibirsk kocht, interessant. De titel van het artikel spreekt voor zich: "De Russische BESM-serie supercomputers, meer dan 40 jaar geleden ontwikkeld, kan getuigen van de leugens van de Verenigde Staten, die tijdens de Koude Oorlog de technologische superioriteit hebben verklaard."

Afbeelding
Afbeelding

Er waren veel creatieve collectieven in de USSR. De instituten van S. A. Lebedev, I. S. Bruk, V. M. Glushkov zijn slechts de grootste van hen. Soms streden ze, soms vulden ze elkaar aan. En iedereen werkte in de voorhoede van de wereldwetenschap. Tot nu toe hebben we het vooral gehad over de ontwikkelingen van academicus Lebedev, maar de rest van de teams liepen in hun werk voor op buitenlandse ontwikkelingen.

Dus bijvoorbeeld eind 1948 medewerkers van het Energie Instituut. Krizhizhanovsky Brook en Rameev ontvangen een uitvinderscertificaat op een computer met een gemeenschappelijke bus, en in 1950-1951. creëer het. In deze machine worden voor het eerst ter wereld halfgeleider (cuprox) diodes gebruikt in plaats van vacuümbuizen.

En in dezelfde periode waarin S. A. Lebedev BESM-6 creëerde, ontwikkelde academicus V. M. Glushkov voltooide de ontwikkeling van het mainframe "Oekraïne", waarvan de ideeën later in de jaren zeventig in Amerikaanse mainframes werden gebruikt. De MIR-familie van computers, gemaakt door academicus Glushkov, liep twintig jaar voor op de Amerikanen - dit waren de prototypes van personal computers. In 1967 kocht IBM MIR-1 op een tentoonstelling in Londen: IBM had een prioriteitsgeschil met concurrenten en de machine werd gekocht om te bewijzen dat het principe van stapsgewijze microprogrammering, gepatenteerd door concurrenten in 1963, al lang bekend is in Rusland en wordt gebruikt in productievoertuigen.

Afbeelding
Afbeelding

De pionier van informatica en cybernetica, academicus Viktor Mikhailovich Glushkov (1923-1982) staat bij specialisten over de hele wereld bekend om zijn wetenschappelijke resultaten van wereldbelang in wiskunde, informatica en cybernetica, computertechnologie en programmeren

De volgende fase in de ontwikkeling van computertechnologie in de USSR was het werk aan de creatie van een supercomputer, waarvan de familie "Elbrus" heette. Dit project is gestart door Lebedev en na zijn dood werd het geleid door Burtsev.

Het eerste multiprocessor-computercomplex "Elbrus-1" werd gelanceerd in 1979. Het omvatte 10 processors en had een snelheid van ongeveer 15 miljoen bewerkingen per seconde. Deze machine liep enkele jaren voor op de toonaangevende westerse computers. Symmetrische multiprocessor-architectuur met gedeeld geheugen, de implementatie van veilige programmering met hardwaregegevenstypen, superscalariteit van processorverwerking, een uniform besturingssysteem voor multiprocessorcomplexen - al deze mogelijkheden die in de Elbrus-serie zijn geïmplementeerd, verschenen veel eerder dan in het Westen, waarvan het principe wordt tot op de dag van vandaag gebruikt in moderne supercomputers.

Afbeelding
Afbeelding

"Elbrus" introduceerde over het algemeen een aantal revolutionaire innovaties in de theorie van computers. Dit zijn superscalariteit (verwerking van meer dan één instructie per cyclus), implementatie van veilige programmering met hardwaregegevenstypen, pipelining (parallelle verwerking van verschillende instructies), enz. Al deze functies verschenen voor het eerst op Sovjetcomputers. Een ander belangrijk verschil tussen het Elbrus-systeem en soortgelijke systemen die eerder in de Unie zijn geproduceerd, is de focus op programmeertalen op hoog niveau. De basistaal ("Autocode Elbrus El-76") is gemaakt door V. M. Pentkovsky, die later de hoofdarchitect van Pentium-processors werd.

Het volgende model in deze serie, Elbrus-2, voerde al 125 miljoen bewerkingen per seconde uit. "Elbrus" werkte in een aantal belangrijke systemen die verband houden met de verwerking van radarinformatie, ze werden geteld in de kentekenplaten van Arzamas en Chelyabinsk, en veel computers van dit model bieden nog steeds de werking van antiraketsystemen en ruimtetroepen.

Het laatste model in deze serie was Elbrus 3-1, dat zich onderscheidde door zijn modulaire ontwerp en bedoeld was voor het oplossen van grote wetenschappelijke en economische problemen, waaronder het modelleren van fysieke processen. Zijn snelheid bereikte 500 miljoen operaties per seconde (bij sommige teams), twee keer zo snel als de meest productieve Amerikaanse supercar van die tijd, de Cray Y-MP.

Na de ineenstorting van de USSR emigreerde een van de Elbrus-ontwikkelaars, Vladimir Pentkovsky, naar de Verenigde Staten en kreeg een baan bij Intel Corporation. Hij werd al snel een senior engineer van het bedrijf en onder zijn leiding ontwikkelde Intel in 1993 de Pentium-processor, naar verluidt vernoemd naar Pentkovsky.

Pentkovsky belichaamde in Intel's processors de Sovjet-knowhow die hij kende, en tegen 1995 bracht Intel een geavanceerdere Pentium Pro-processor uit, die in 1990 dicht in de buurt kwam van de Russische El-90-microprocessor, maar die nooit heeft ingehaald. hoewel het 5 jaar later werd gemaakt.

Volgens Keith Diffendorf, redacteur van het Microprocessor Report, heeft Intel gebruik gemaakt van de enorme ervaring en geavanceerde technologieën die in de Sovjet-Unie zijn ontwikkeld, inclusief de fundamentele principes van moderne architecturen zoals SMP (symmetrische multiprocessing processing), superscalar en EPIC (Explicitly Parallel Instruction Code). - code met expliciete instructie parallellisme) architectuur. Op basis van deze principes werden in de Unie al computers geproduceerd, terwijl deze technologieën in de VS alleen "zweefden in de hoofden van wetenschappers (!!!)".

Ik wil benadrukken dat het artikel uitsluitend sprak over computers die zijn belichaamd in hardware en in massa geproduceerde computers. Daarom is het, als je de feitelijke geschiedenis van de Sovjet-computertechnologie kent, moeilijk in te stemmen met de mening over de achterlijkheid ervan. Bovendien is het duidelijk dat we in deze branche altijd voorop hebben gelopen. Helaas horen we hier niets over van tv-schermen of van andere media.

Aanbevolen: