Vào buổi bình minh của sự xuất hiện của công nghệ máy tính, Liên Xô cảm thấy khá tự tin. Trong nửa đầu những năm 1950, máy tính của Liên Xô là tốt nhất ở châu Âu, chỉ đứng sau một số mẫu thương mại của Mỹ. Máy tính điện tử đã được sử dụng rộng rãi để giải quyết các vấn đề khác nhau, chủ yếu để tính toán. Họ đã tìm thấy các ứng dụng trong khoa học và công nghiệp. Quân đội bắt đầu tỏ ra quan tâm đến máy tính. Các máy tính quân sự đầu tiên của Liên Xô, xuất hiện vào cuối những năm 1950, được sử dụng trong các hệ thống phòng thủ tên lửa và phòng không của nước này.
Tạo ra những chiếc máy tính đầu tiên của Liên Xô
Nhà khoa học Xô Viết nổi tiếng Sergei Alekseevich Lebedev, người đi đầu trong việc khai sinh ra công nghệ điện toán trong nước, đã có công trong việc tạo ra những chiếc máy tính đầu tiên của Liên Xô. Ngày nay Sergei Lebedev được coi là người sáng lập ra ngành công nghệ máy tính của Liên Xô. Dưới sự lãnh đạo trực tiếp của ông vào năm 1948-1950, chiếc máy đầu tiên trong nước, cũng như ở lục địa Châu Âu, đã tạo ra Máy đếm điện tử nhỏ (MESM). Quá trình phát triển được thực hiện tại Kiev tại Viện Kỹ thuật Điện thuộc Viện Hàn lâm Khoa học của SSR Ukraina.
Sự phát triển đã không được chú ý, và vào năm 1950, Sergei Alekseevich Lebedev chuyển đến Moscow, đến Viện Cơ khí chính xác và Kỹ thuật Máy tính của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô (ITMiVT). Tại thủ đô, nhà khoa học bắt đầu phát triển một máy tính thậm chí còn tiên tiến hơn, nó đã đi vào lịch sử với tên gọi Máy tính điện tử cỡ lớn (tốc độ cao) (BESM-1). Nhà thiết kế chính của chiếc máy tính mới là Viện sĩ Sergei Alekseevich Lebedev, người đã nhanh chóng lựa chọn và thống nhất một nhóm những người cùng chí hướng, bao gồm cả những sinh viên có triển vọng. Đặc biệt, các sinh viên của Viện Kỹ thuật Điện Matxcova Vsevolod Burtsev và Vladimir Melnikov đã được cử đi thực tập tại Học viện, những người trong tương lai sẽ trở thành những kỹ sư, nhà khoa học và nhà thiết kế xuất sắc trong nước trong lĩnh vực chế tạo máy tính điện tử.
Quá trình phát triển BESM-1 được hoàn tất vào năm 1953. Tổng cộng, một máy tính đã được lắp ráp, việc lắp ráp được thực hiện tại nhà máy máy tính toán và phân tích ở Moscow. Máy tính được lắp ráp trong một bản sao duy nhất nhằm giải quyết các vấn đề sản xuất và khoa học lớn. Đồng thời, nó là cơ sở cho sự phát triển của các máy tính mạnh hơn nữa trong tương lai, cũng như các máy tính chuyên dụng cho mục đích quân sự.
Cần lưu ý rằng vào đầu những năm 1950, Liên Xô được coi là một trong những nước đi đầu trong lĩnh vực phát triển máy tính. Theo quan điểm của ngày nay, điều này ít ra nghe có vẻ bất thường, vì Liên Xô đã đánh mất lợi thế này vào cuối thời kỳ tồn tại, và nước Nga hiện đại trong lĩnh vực tạo ra công nghệ máy tính đã tụt hậu một cách vô vọng so với các nước phát triển nhất trên thế giới. Tuy nhiên, vào buổi bình minh của sự hình thành máy tính, mọi thứ đã khác. Được lắp ráp vào năm 1953, BESM-1 là máy tính điện tử nhanh nhất ở châu Âu và là một trong những máy tính nhanh nhất thế giới. Xét về tốc độ và dung lượng bộ nhớ, siêu máy tính đầu tiên của Liên Xô tính đến tháng 10 năm 1953 chỉ đứng sau mẫu thương mại của công ty Mỹ IBM - IBM 701, việc giao hàng cho khách hàng bắt đầu vào tháng 12 năm 1952.
Đồng thời, máy tính đầu những năm 1950 có rất ít điểm tương đồng với các máy tính hiện đại của chúng. BESM-1 đảm bảo hiệu suất tối đa ở mức 8-10 nghìn thao tác mỗi giây. Máy tính nhận được một thiết bị logic số học dấu phẩy động 39 bit song song. Số bit cho mã lệnh là 39. Bộ nhớ hoạt động (RAM) của máy tính Xô Viết chính thức đầu tiên dựa trên lõi ferit, và dung lượng của nó chỉ có 1024 từ (các máy tính Liên Xô trước đó sử dụng bộ nhớ trên ống thủy ngân hoặc máy chiết áp).
Ngoài ra, máy tính điện tử nhận được thiết bị lưu trữ dài hạn (DZU) trên điốt bán dẫn, dung lượng của thiết bị cũng là 1024 từ. Một số chương trình con và hằng số phổ biến nhất đã được lưu trữ trong DZU.
Ngoài ra, BESM-1 có thể hoạt động với các thiết bị lưu trữ thông tin trên băng từ: bốn khối được thiết kế cho 30 nghìn từ mỗi khối và trên một thiết bị lưu trữ trung gian trên hai trống từ, đảm bảo lưu trữ 5120 từ mỗi thùng. Tốc độ trao đổi thông tin với trống đạt 800 số / giây, với băng từ - lên đến 400 số / giây. Việc nhập thông tin vào BESM-1 được thực hiện bằng thiết bị đọc ảnh trên băng đục lỗ và đầu ra thông tin được thực hiện trên một thiết bị in điện cơ đặc biệt. Đồng thời, không có phần mềm hệ thống trong máy.
Bề ngoài, nó là một cỗ máy tính toán khá lớn, việc tạo ra nó cần khoảng năm nghìn ống chân không. Về mặt cấu trúc, chiếc máy tính Liên Xô này được gắn trên một giá đỡ chính, có một giá đỡ DZU riêng, cũng như một tủ điện, vì máy tính tiêu thụ một lượng điện khá lớn - lên đến 30 kW (chưa tính đến việc làm mát. hệ thống). Kích thước của chiếc máy tính cũng khá lớn: diện tích chiếm dụng gần 100 mét vuông.
Nó đã được quyết định sử dụng khả năng của máy tính trong hệ thống phòng thủ tên lửa
Sự xuất hiện của chiếc máy tính chính thức đầu tiên của Liên Xô BESM-1 trùng với sự khởi đầu của kỷ nguyên phát triển hệ thống phòng thủ chống tên lửa (ABM) ở Liên Xô. Lần đầu tiên, họ bắt đầu nói về điều này ở đất nước chúng tôi là vào tháng 8 năm 1953. Sau đó, bảy nguyên soái lần lượt đến các bộ và viện chỉ thị để tạo ra các phương tiện chống lại tên lửa đạn đạo của đối phương. Những vũ khí tầm xa như vậy đúng ra được coi là phương tiện chính để cung cấp các vụ tấn công hạt nhân cho các cơ sở quân sự và công nghiệp của các nước đối địch. Để đánh chặn tên lửa một cách đáng tin cậy, cần có các radar hiện đại và máy tính mới, chúng chịu trách nhiệm tính toán và điều khiển các trạm radar.
Đặc biệt để tạo ra hệ thống phòng thủ tên lửa Liên Xô như một phần của KB-1, một phòng thiết kế đặc biệt mới đã được thành lập - SKB-30. Đồng thời, nền công nghiệp và cơ sở khoa học của Liên Xô mở rộng hợp tác trong việc phát triển các công cụ có thể giải quyết các vấn đề khoa học và kỹ thuật. Đặc biệt, ITMiVT của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô đã nhận được một nhiệm vụ đặc biệt từ KB-1 để tạo ra một máy kỹ thuật số mới, về tốc độ, được cho là vượt qua các mô hình trước đó và trở thành trái tim của hệ thống điều khiển radar cho theo dõi mục tiêu tầm xa.
Đến năm 1956, công việc đầu tiên về thiết kế tổ hợp mới được hoàn thành, việc bảo vệ thiết kế sơ bộ hệ thống phòng thủ tên lửa thử nghiệm đã diễn ra vào tháng 3. Cùng năm đó, Bộ Quốc phòng Liên Xô đã cấp giấy phép không xây dựng GNIIP-10 - Bãi thử nghiệm Nghiên cứu Nhà nước, mà nó đã được quyết định đặt tại sa mạc không có người ở Kazakhstan Betpak-Dala, giữa bờ phía tây của Hồ Balkhash nổi tiếng. và hạ lưu sông Sarysu và sông Chu. Tổ hợp phòng thủ tên lửa thử nghiệm và tầm chống tên lửa mới có mối liên hệ chặt chẽ với nhau, người thiết kế chính của toàn bộ hệ thống là Grigory Kisunko, một thành viên tương ứng của Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô. Đồng thời, Viện sĩ Sergei Lebedev, Giám đốc ITMiVT, đã ban hành chỉ định kỹ thuật cho việc tạo ra một máy tính mới, máy tính này nhận được ký hiệu M-40 và ban đầu được thiết kế cho hệ thống "A". Hệ thống "A" là tên mã của tổ hợp phòng thủ tên lửa chiến lược đầu tiên của Liên Xô.
Nhiệm vụ phát triển một siêu máy tính mới được giao cho hai nhóm phát triển, một trong số đó do Vsevolod Burtsev đứng đầu. Cả hai nhóm đã đối phó thành công với nhiệm vụ. Đến năm 1958, hai máy tính điện tử M-40 mới đã sẵn sàng. Các máy tính được lắp ráp bởi các chuyên gia từ Nhà máy Cơ điện Zagorsk.
Máy tính quân sự đầu tiên M-40
Vào thời điểm ra đời, cỗ máy M-40 đã trở thành cỗ máy nhanh nhất trong số tất cả các máy tính Liên Xô được sản xuất hàng loạt trong nước. Đồng thời, Vsevolod Burtsev đã đề xuất và triển khai trên thực tế một số giải pháp có ý nghĩa rất quan trọng đối với sự phát triển của công nghệ máy tính trong nước. Trong máy tính quân sự M-40, lần đầu tiên các nguyên tắc song song hóa quá trình tính toán ở cấp độ phần cứng của một máy tính điện tử đã được thực hiện trên thực tế. Tất cả các thiết bị M-40 chính (số học, quản lý bộ nhớ ngoài, RAM, điều khiển) đều nhận được các khối điều khiển tự động và có thể hoạt động song song. Ngoài ra, lần đầu tiên ở Liên Xô, một kênh truyền dữ liệu đa kênh đã được triển khai. Giải pháp này giúp máy tính có thể nhận và gửi thông tin và dữ liệu đã nhận ngay lập tức từ 10 kênh hoạt động không đồng bộ, mà không làm chậm quá trình tính toán của máy tính, tổng thông lượng được ước tính là một triệu bit / s.
M-40, cũng như quá trình hiện đại hóa của nó, M-50 (50 nghìn điểm nổi), là những tổ hợp quân sự phức tạp để điều khiển các radar tầm xa và nhắm mục tiêu chính xác chống tên lửa. Họ chịu trách nhiệm về các tính toán cần thiết để xây dựng quỹ đạo và nhắm mục tiêu tên lửa chống tên lửa đạn đạo của đối phương. Ngày 4 tháng 3 năm 1961, vụ đánh chặn thành công tên lửa đạn đạo đầu tiên trong lịch sử thế giới và trong nước được thực hiện tại một bãi thử đặc biệt "A" ở Kazakhstan. Hệ thống, trong đó máy tính M-40 chịu trách nhiệm tính toán quỹ đạo của tên lửa chống tên lửa, có thể đánh chặn tên lửa đạn đạo R-12. Vụ đánh chặn được thực hiện cách địa điểm phóng tên lửa 60 km. Theo dữ liệu của thiết bị ghi hình, tên lửa bắn trượt lệch trái 31,8 mét, cao 2,2 mét với bán kính cho phép 75 mét. Đạn phân mảnh của tên lửa chống tên lửa V-1000 đã phá hủy thành công đầu đạn R-12, đầu đạn có chứa trọng lượng mô phỏng điện tích hạt nhân.
Nói về các khía cạnh kỹ thuật của máy tính quân sự M-40, có thể lưu ý rằng nó được tạo ra trên cơ sở nguyên tố hỗn hợp, sử dụng ống chân không, sắt thép, bóng bán dẫn bán dẫn và điốt. Đồng thời, tốc độ của máy tăng lên 40 nghìn thao tác mỗi giây với một điểm cố định, cao hơn khoảng 4 lần so với giá trị đỉnh của BESM-1. Máy tính quân sự chính thức đầu tiên nhận được bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên trên lõi ferit với tổng dung lượng là 4096 từ 40-bit. Bộ nhớ ngoài là một trống từ có dung lượng 6 nghìn từ. Máy tính quân sự M-40 hoạt động cùng với thiết bị của bộ xử lý để trao đổi với các thuê bao hệ thống và thiết bị lưu giữ thời gian.
Để tạo ra và thử nghiệm thành công phức hợp, bộ não của máy tính M-40 và M-50, nhóm các nhà phát triển hàng đầu của máy tính M-40 đã được trao giải thưởng Lenin danh giá. Nó đã được nhận bởi Sergey Lebedev và Vladislav Burtsev.
