В своей предыдущей статье я уже обращал внимание читателей на факт безусловного первенства ученых и инженеров СССР и их открытий в основных направлениях развития вычислительной техники, покорения космического пространства, использование атомной энергии в мирном строительстве.
Современным школьникам и студентам, живущим в век быстро развивающихся технологий, видимо трудно представить, что мы находились в одном шаге от Интернета без вирусов и с полной защищённостью компьютеров, что была разработана логика и архитектура защищенных вычислений, а также соответствующий процессор.
На протяжении нескольких десятилетий до 1990-х годов СССР и Россия занимала лидирующие позиции в разработке ЭВМ и создавала прорывные технологии. В СССР ЭВМ были одни из самых эффективных, производительных, надёжных и безопасных. К сожалению, сделать очередной прорыв и перейти на следующий этап развития вычислительной техники (параллелизм) не успели. Почему это произошло, и как развивалась история мировой вычислительной техники, о людях, судьба которых неразрывно связана с этими событиями и про основные технические решения я кратко расскажу в этой статье.
История многофункциональных вычислительных комплексов начиналась в Московском физико-техническом институте (институт, который создавали советские физики, инженеры, инноваторы: П. Л. Капица, Л. Д. Ландау, Г. С. Лансберг), на научной базе которого разрабатывались основы электронно-вычислительной техники.
В 1955 году Борис Арташесович Бабаян (сегодня-лауреат Ленинской премии, академик Российской Академии наук), тогда будучи студентом пятого курса, сделал доклад по аппаратной реализации операции деления и предложил алгоритмы, на которых в настоящее время работают ВСЕ вычислительные системы в мире. И именно с использованием таких алгоритмов в 1959 году в СССР была создана М-40 - первая в мире электронная машина со всеми арифметическими операциями. Когда за рубежом появились только публикации с похожими алгоритмами, эта машина уже стала основой противоракетной обороны СССР и 1964 году с использованием этой машины были успешно проведены первые в мире противоракетные испытания. Кроме того, на ее алгоритмах осуществлялось управление нашей космической программой.
Дальнейшее развитие совершенствования вычислительной техники продолжилось коллективом Института точечной механики и вычислительной техники под руководством ещё одного из выдающегося учёного нашей страны-Сергея Алексеевича Лебедева, где 1978 году и был создан первый компьютер – «Эльбрус-1». Затем последовали «Эльбрус-2», «Эльбрус-3». Отличительной особенностью этих машин была практически абсолютная безопасность вычислений и простота программирования. Архитектура серии «Эльбрус» включает как собственно архитектуру аппаратной части, так и операционную систему с оригинальныv языком программирования высокого уровня. Машины значительно опередили своё время и даже после создания «Эльбрусов» еще многие годы за рубежом так и не могли реализовать машины с такой архитектурой, хотя были 2 неудачные попытки компаниями IBM и Intel. В «Эльбрус-2» использовалась суперскалярная архитектура (x86) и заняла на тот момент лидирующие позиции в мире. Это означает, что можно было выполнять одновременно две или больше команд — это сильно поднимало эффективность работы.
В это же время была созданы и другие не менее уникальные машины: ЭВМ «Сетунь и «Сетунь-70» под руководством Н. П. Брусенкова, ЭВМ «Молния» коллективом Научно-исследовательской лаборатории № 2 Военно-инженерной артиллерийской академии им. A. Дзержинского (сегодня-ВА РВСМ им. Петра Великого), ЭВМ «Урал» под руководством главного конструктора Б. Рамеева. Все они решали локальные задачи. ЭВМ «Сетунь» закрывала потребности Научно-исследовательских институтов и ВУЗов нашей страны, ЭВМ «Молния» для повышения боеготовности Советской армии, ЭВМ «Аргон-16» - специализированная ЭВМ космического назначения.
Но с начала 2000 годов начали развиваться облачные технологии, которые требуют параллельного выполнения множества задач. Так архитектура этих ЭВМ уже стала не развивать, а тормозить развитие вычислительной техники. И сейчас это большая проблема.
К сожалению, неповоротливость советской экономики, а еще в большей степени отсутствие нашей страны на мировых рынках, не позволили компьютерам этого типа своевременно дойти до массового потребителя. Возможно, если бы, конечно, такое произошло, мы сегодня не знали про компьютерные вирусы и прочие сетевые проблемы. Как утверждали разработчики, даже программисты не должны задумываться о безопасности, поскольку она по проекту осуществлялась на уровне вычислений, происходящих в самом процессоре и траты на IT-безопасность сегодня, а это миллиарды, возможно было избежать при полной реализации уникальных программных решений разработчиков.
В СССР, как и в других странах, велась работа по представлению алгоритмов и взаимодействию с памятью и файлами. Мы могли сделать все, что позволяла технология того уровня. В отличии от зарубежных коллег получилось лучше реализовать разделение алгоритмов на контексты и применить вложенные, охватывающие контексты. Контекстная защита, которая была реализована в вычислительной технике СССР, давала преимущество и не создавало проблем, которые появлялись в других архитектурах. К тому же в серии «Эльбрус» применили теги. Теги — это метки, по которым процессор понимал с каким типом данных он работает в памяти, что дало дополнительную защиту вычислительных систем.
Было очень важно, чтобы технологии оставались в России и приносили ей пользу. Но многим научным коллективам, пришлось в то время ощущать на себе формы «цивилизованной дикости». Довольно часто были случаи, когда непосредственное руководство сознательно мешало коллективу ученых или инженерам, многим приходилось испытать подобную дикость на себе и на своей работе. Регламенты и формы оказывались выше истины. На первом съезде народных депутатов СССР точка зрения академика А. Д. Сахарова оказалась менее важна чем необходимость для депутатов уложиться по времени к обеду.
С развалом СССР наше лидерство было утеряно. О признании руководством страны достижений в создании уникальных образцов вычислительной техники писали на первых страницах центральны газеты:
· «Русский прорыв. 21 век Россия начнёт атакой на компьютерный рынок» Российская газета. 31. 12. 1999 г.
· «Непокоренный «Эльбрус». Отечественная компьютерная фирма бросает вызов INTEL»Красная звезда. 19. 02. 2000 г. № 32.
Однако, всего через несколько месяцев по причинам, о которых сейчас можно только догадываться, газеты уже выходят с другими заголовками:
· «Бриллиант без оправы. Уникальный проект заморожен на финальной стадии. Нет денег»Учительская газета. 21. 03. 2000 г № 11.
· «Самый мощный суперкомпьютер создадут в России. Однако финансировать эти работы, будут скорее, западные компании» Комсомольская правда. 10. 10. 2000 г.
Но как бы мы сегодня ни относились к таким достижениям и открытиям — это произошло впервые в мире. И основоположниками всего этого были наши ученые, которые, своими открытиями создавали положительный имидж страны как великой технологической державы. Я абсолютно уверен, что достижения именно такого уровня достойны безусловной популяризации как внутри Российской Федерации, так и на международных площадках - ШОС, БРИКС, ЮНЕСКО.
Но почему же мы сегодня мы гордимся нашими «достижениями», повсеместно используя технологические подачки Китая? Что является причиной расходования государственных средств, которые выделяются на научные разработки для российских предприятий, но заменяются закупкой дешевых восточных подделок? Видимо это вопрос к лицам, принимающим решения.
Я абсолютно убеждён, что сегодня лозунг: «Мы должны сделать чисто отечественную вычислительную технику», который доминирует во многих умах, является крайне опасным и вредным, кроме того, совершенно не допустимый для России. Гораздо важнее сделать так, чтобы технологический голос россиян был гораздо более слышим в общем процессе развития и был интересен для международной кооперации.
Автор: Владимир Цветнов