Мне симпатизирует самобытность советских ученых и инженеров, которые разрабатывали свои собственные системы, отличающиеся от уже имеющихся. Когда ЭВМ только набирали популярность, они могли иметь совершенно разные формы. И не обязательно двоичную систему.
В привычном современному человеку двоичном коде на вопрос можно получить только два ответа за одну операцию. В Советском Союзе 60 лет назад придумали систему, благодаря которой можно было получить сразу три ответа. И такая троичная система имела ряд преимуществ, как и свои недостатки. Почему советский троичный компьютер «Сетунь» не получил широкого распространения? Разбираемся в этой статье!
Необходимость
В конце 50-х годов многие вузы, конструкторские и инженерные бюро, научные лаборатории нуждались в вычислительных машинах. ЭВМ еще не успели так быстро распространиться и закрыть все потребности. К тому же 50-е - это самые бурные годы в развитии Советского Союза. Поэтому не удивительно, что в МГУ решили не дожидаться, пока им приобретут ЭВМ, а создать ее самостоятельно, почему нет? ( в ходе ряда накладок не получилось приобрести ЭВМ из лаборатории И.С. Брука)
Идея создания своей ЭВМ принадлежит академику Сергею Соболеву, руководителю кафедры математики механико-математического факультета МГУ. Коллектив молодых разработчиков насчитывал порядка 20 энтузиастов, во главе с радиотехником и математиком Николаем Брусенцовым.
Аналоговые и цифровые вычислительные машины использовались повсеместно. Но цифровые пытались создавать в различных вариациях, поэтому они не были похожими друг на друга. Еще не было понимания, какая из систем будет более практичная и выдержит проверку временем.
Поэтому не удивительно, что для «Сетуни» Брусенцов выбрал нестандартный подход и предложил использовать троичную систему. Так сказать «в духе того времени». К тому же это решение было обоснованное: троичная система являлась более экономной и давала ответы быстрее, за меньшее количество шагов.
Как работала троичная система?
Если вместо бита (самая маленькая единица информации в двоичной системе) использовать трит (аналогично в троичной системе), то на одной и той же карточке можно записать больше чисел, соответственно больше информации. Как мы знаем, в двоичной системе используются 0 и 1. Брусенцов с коллективом проблемной лаборатории ЭВМ НИВЦ МГУ использовали симметричную троичную систему счисления. То есть использовали -1, 0, 1. Эта система была выгодна еще и тем, что уже имела отрицательные значения и необходимости в использовании дополнительного знака (а это значит дополнительного кода) отсутствовала.
С помощью возможности давать сразу три варианта ответа была увеличена скорость обработки информации (для того времени). То, что троичная система была способна решить за один шаг, двоичной требовалось 2 шага.
Это не означает, что «Сетунь» была способна выполнять что-то такое, с чем не справилась бы двоичная система.
«Все осуществимое в одной из систем, с тем или иным приближением возможно и в другой» - Брусенцов.
К тому же структура «Сетуни» благодаря троичной системе оказалась проще, чем структура равноценного двоичного компьютера. А ведь упрощение - очень важный этап, который ценился в те годы, когда детали ЭВМ были очень дорогими. Поэтому «Сетунь» вышла компактной, надежной и сравнительно недорогой.
Так почему же компактная, надежная, недорогая машина не получила распространение?
При всех положительных свойствах ее быстродействие составляло всего около 4,5 тысячи операции с секунду. В то время как двоичные современники «Сетуни» выполняли уже 20 тысяч операций в секунду. Да и памяти имели в 20 раз больше. Поэтому «Сетунь» была отнесена к классу малых ЭВМ.
Недостатки не помешали запустить серийное производство троичных компьютеров на Казанском заводе математических машин. С 1960 по 1965 года было выпущено 47 ЭВМ «Сетунь». И это был единственный случай серийного производства троичного компьютера в мире.
Но «Сетунь» уж очень сильно отличалась от остальных ЭВМ, при всем их разнообразии. А перенос информации с троичной системы в двоичную оказался невозможен. В условиях, когда к обмену информацией между машинами стремились - выбор был явно не в пользу отличающейся модели.
Способ сборки может и подходил для того времени, но не имел возможности дальнейшего улучшения: для троичной системы необходимы были базовые элементы, способные переключаться между тремя состояниями. Ну а в лампах, транзисторах их было только два. Поэтому были использованы феррит-диодные ячейки Гутенмахера - бесконтактные электромагнитные реле. Как бы и надежны и просты в изготовлении, но сделать их миниатюрными - не возможно. К тому же для каждого твита требовалось по два таких реле.
В то время, когда двоичная система получила развитие за счет наращивания количества транзисторов в схемах, «Сетунь» начала значительно отставать в мощностях. К тому же если и двоичная и троичная система способны справляться решением одних и тех же вопросов, то тут выбор был за двоичной системой. Пусть и ценой большего количества операций.
Да и «Сетунь» разрабатывалась на энтузиазме, без помощи со стороны крупного института или завода. «Проталкивать» и наращивать производство было не кому.
Хоть «Сетунь» и не стала распространенной версией ЭВМ, она хорошо вписалась в учебные учреждения для обучения понимания работы вычислительных машин. «Сетунь-70» до конца 1990-х проработала на факультете ВМиК МГУ, а после была передана в Политехнический музей самим изобретателем.
«Сетунь» показывает нам, что привычные для современного человека стандарты не всегда были таковыми и когда-то проверялись наравне с другими альтернативными системами. Кто знает, возможно кто-то когда-то решит вернуться к этой системе, усовершенствует ее и выведет в ТОП. А пока что машина стала хорошей учебной техникой, на примере которой можно проще объяснить принцип действия всех ЭВМ.
