Найти тему

Компьютер, который мог изменить мир - создали в СССР: Гениальное решение Исаака Брука

Данных так много, что они просто не лезут в голову! Замечали?
И если бы не современные компьютеры, гаджеты, интернет…
Обработать и удержать нужную информацию вокруг себя было бы просто нереально.

Когда теперь у каждого ребенка в кармане мощный компьютер, сложно даже вообразить, что когда-то их строили вручную. Как самолеты или корабли.

Отлично помню (как вчера было) заводскую АСУП - автоматизированную систему управления. Персональные компьютеры еще не пришли на производство и были делом будущего.
Зато несколько цехов были заняты специальным вычислительным оборудованием. Работала в табуляторной, где на 100 квадратных метров размещалось 2 вычислительно-печатающих машины. Сейчас смешно, а тогда казалось нормой, что “микросхема” устройства была размером с чемодан и весила килограммов 10-15.

Помню и стремительный переход к появлению персональных компьютеров. Помню, как отказались от перфокарт за ненадобностью. Выкидывали их коробками, а мы использовали карточки для написания тезисов к проведению лекций…

Знаете, что такое перфокарты?

ПЕРВЫЕ НОСИТЕЛИ ИНФОРМАЦИИ

Это сейчас любой школьник объяснит, про флэшки, внешние жесткие диски и SSD, карты памяти, картридеры, оптические диски…
Но начиналось все с карточки из плотной бумаги размером 187 х 83 мм, на одной из сторон которой размещалось 12 строк и 80 колонок цифр. На карточке умещалось 120 байт информации.

Понятно, что очень мало ))
Поэтому для проведения не слишком больших вычислений требовалось порой использовать по несколько коробок перфокарт. В одной, кстати, умещалось около 4000 штук, а упаковка весила 9,3 кг.
Впечатляет?

Перфокарты
Перфокарты

Но самое интересное было в самом процессе работы с вычислительными машинами. Работницы вручную набивали дырочки - наносили информацию на каждую карточку. Делалось это на специальной машине - перфораторе. Каждое отверстие - 1 бит информации. В строке умещалось 90 бит…

Эти карточки потом заряжались в табулятор - целыми пачками, и волшебный процесс вычислений начинался. Грохот стоял такой, что для обычного разговора приходилось буквально кричать. Или же приостанавливать всю эту громаду, чтобы услышать собеседника.

СИМВОЛ ПРОГРЕССА

Немного забавного.
Вспомните репродукцию “Джоконды”, которую “запрограммировал Боровских”. Такие репродукции в 1970-х появлялись на стенах кабинетов не только у героев “Служебного романа”. Они были весьма популярны, поскольку символизировали прогресс инженерной мысли.
Но если б вы только знали, на чем “Боровских” программировали своих “Джоконд”.

Компьютеры выглядели тогда, мягко говоря, не так, как мы их представляем сейчас. Да и компьютерами они вообще-то не были. Это были электронно-вычислительные машины (ЭВМ), которые использовались в научных и военных учреждениях, на крупных заводах и предприятиях. Устройства, которые могли занимать целиком объем 6-метровой комнаты! Да, это было нечто.

ЭВМ "Стрела". 1956 год. Фото: РИА "Новости". Источник изображения: arzamas.academy
ЭВМ "Стрела". 1956 год. Фото: РИА "Новости". Источник изображения: arzamas.academy

А в мировой истории создания вычислительной техники все начиналось с монстра в 27 тонн, который занимал собой несколько комнат. Но этот “прадедушка” не прижился и сошел с дистанции.
Думается, научный мир еще долгое время мог “зависать” над конструированием подобных машин, если бы не прорывное решение советских ученых.

СВОЙ ПУТЬ

Если вы пойдете гуглить, откуда взялся первый компьютер, то неизменно будете натыкаться на имена американских изобретателей.
Не случайно.

В 1946 году произошли два события, которые “повели” историю советских компьютеров по своему пути.
5 марта, Уинстон Черчилль в своей речи в Вестминстерском колледже (Фултон, штат Миссури, США) произносит слова “железный занавес”. Вы помните, что с этим моментом связывается начало Холодной войны. Понятно, что без нее история советских компьютеров была бы совсем иной...
А тремя неделями раньше произошло другое эпохальное событие: 14 февраля в Пенсильванском университете был запущен ENIAC - первая в мире вычислительная машина, основанная на электронике.

Вычислительные машины долгое время оставались огромными. И мало кому известен факт, что первый портативный компьютер был разработан именно в Советском Союзе.

Советский ученые создали и презентовали проект цифровой машины в 1948 году. Задолго до того, как Стив Джобс создал свою корпорацию Apple.
Тогда их изобретение казалось настоящей революционной находкой. Давайте разберемся, в чем суть.

ЛАМПЫ ИЛИ КРИСТАЛЛЫ

В США первый компьютер ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) была построена в 1946 году под руководством Преспера Экерта.
Это был настоящий гигант: весил он 27 тонн, содержал 17 468 электронных ламп и занимал площадь в 300 квадратных метров.

ENIAC и женщины-программисты, которые обеспечивали его работу. Источник изображения: eniacvc.medium.com
ENIAC и женщины-программисты, которые обеспечивали его работу. Источник изображения: eniacvc.medium.com

Главный недостаток ENIAC заключался в том, что его лампы постоянно выходили из строя. Каждую неделю сгорали две-три, и работа машины останавливалась. Максимум производительности машины - 20 часов непрерывной работы.
Большую часть времени инженеры тратили на поиск и замену перегоревших ламп, а не на сами вычисления.

Но все равно - ENIAC был большим скачком в вычислениях. С его помощью военные вели расчеты создания водородной бомбы…

Когда в 1947 году 29 летний Башир Рамеев узнал про ENIAC, он буквально загорелся идеей создания принципиально нового компьютера.
В то время директором Института связи, в котором работал Рамеев, был Аксель Берг - вице-адмирал, военный инженер и будущий отец советской кибернетики.
Берг познакомил Рамеева с Исааком Бруком, заведующим лабораторией электросистем в Энергетическом институте. Кстати, Брук еще до войны спроектировал аналоговый вычислитель, то есть - компьютер.

В 1948 году Брук принял Рамеева на должность инженера-конструктора в свою лабораторию.
А всего через 3 месяца они презентовали ученой коллегии проект “Автоматической цифровой вычислительной машины”.
4 декабря был получен патент: с тех пор этот день стал Днем информатики в России.

Исаак Брук (слева), Башир Рамеев и их первое авторское свидетельство на ЭВМ от 04.12.48. Источник изображения: itweek.ru
Исаак Брук (слева), Башир Рамеев и их первое авторское свидетельство на ЭВМ от 04.12.48. Источник изображения: itweek.ru

Изобретатели “взяли курс” на компактность и экономичность. Они предложили заменить 70% электронных ламп кристаллическими полупроводниковыми диодами.
Потому что такое решение:

“... значительно упрощает конструкцию, увеличивает надежность и долговечность, улучшает эксплуатационные качества машины. …это позволит осуществить в высшей степени компактные и дешевые вычислительные блоки, годные не только для стационарных, но и для передвижных устройств”.

Цифровая машина Брука М-1 обработала свои первые биты в 1950-м.

ЧТО РЕВОЛЮЦИОННОГО ПРИВНЕСЛА М-1

М-1 стала настоящим прорывом.
Она потребляла всего 8 киловатт энергии (для сравнения: ENIAC требовал 174 киловатта) и занимала всего 4 квадратных метра. Согласитесь, против 300 квадратов американского лампового монстра - просто миниатюрная малютка.

Но что еще важнее, машина Брука имела два типа памяти - медленную и быструю. Медленная память, которая хранила большие объемы информации, напоминала современный жесткий диск. А быстрая позволяла работать с данными в моменте - это был прототип оперативной памяти.

Понятно, что никто в Союзе еще особо не думал о создании персональных компьютеров и тем более мобильных устройств.
Советские ЭВМ по понятным причинам создавались и использовались для специализированных расчетов военно-прикладного значения.

Однако уже в проекте 1948 года Исаак Брук обратил внимание на пользу компьютера не только для чисто военных расчетов. Но еще и для решения задач криптографии. Для обеспечения специальной военной и правительственной связи. Для моделирования метеорологических процессов и более точного прогноза погоды.
Тоже, между прочим, важная задача того времени. Ведь предсказание погоды не должно было оставаться на уровне “гадания на кофейной гуще”. Поскольку имело важное стратегическое значение для ведения военных действий.

По всем этим направлениям советские ЭВМ вполне успешно использовались уже с 1950-1960-х годов.

ЭВМ М-7 800 (1969). Источник изображения: habr.com
ЭВМ М-7 800 (1969). Источник изображения: habr.com

Однако, начиная с 1946 года противодействие советской геополитике, на которой была сосредоточена “доктрина Трумэна”, а также политическое “сдерживание” СССР привели к созданию CoCom - международной организации по контролю экспорта стратегических технологий в социалистические страны. Понятно, что компьютеры тоже относились к этим технологиям. А изоляция “перекрыла” советским ученым обмен научными идеями с исследователями других стран.

Поэтому в 70-х, с появлением первых микросхем, начались серьезные проблемы отставания отрасли. Это уже совсем другая история, конечно.

Однако не стоит забывать - технологический прорыв в развитии современной портативной и компактной компьютерной техники стал возможен благодаря усилиям наших ученых.

Ставьте 👍, делитесь публикацией и не забудьте оставить свое мнение в комментариях - так еще больше людей сможет вместе с нами обсудить значимость первого полупроводникового компьютера

Не забудьте подписаться на канал - наши читатели узнаю́т больше, когда вникают в Суть явлений