Первый компьютер СССР отпраздновал свое 60-летие

Ровно 60 лет назад, 25 декабря 1951 года, в Киеве Академия наук СССР официально признала Малую электронную счетную машину (МЭСМ) и ввела ее в эксплуатацию

Это был новаторский проект Сергея Лебедева.

Изначально МЭСМ была задумана С.А. Лебедевым как модель Большой электронной счетной машины (БЭСМ) и в самом начале так и называлась - Модель электронной счетной машины. Однако в процессе ее создания стала очевидна целесообразность превращения ее в малую ЭВМ – для этого были добавлены устройства ввода и вывода информации, память на магнитном барабане, увеличена разрядность и слово «модель» заменили на слово «малая».

Напомним, что в то время подобные машины были исключительно у США и Великобритании.

Разработка этого первого в континентальной Европе компьютера началась еще в 1948 году на базе Института электротехники АН УССР, а спустя два года, в 1950 году, компьютер был смонтирован. Свои рабочие места Лебедев и его коллеги создали с нуля в заброшенном здании монастыря в Феофании на окраине Киева. Там они создали электростанцию, лабораторию и металлообрабатывающую мастерскую.

Отметим, что при первом запуске МЭСМ стало ясно, что одновременное включение 6000 ламп накаливания приведет к тому, что машина просто-напросто перегорит, и чтобы избежать этого и обеспечить хоть какую-то вентиляцию, пришлось снять часть потолка в помещении.

Когда Сергей Лебедев только начинал работу над МЭСМ, руководство и даже некоторые члены его команды (всего в проекте участвовало около 20 человек) были настроены довольно скептически. В частности, они представляли себе данный компьютер как нечто похожее на «калькулятор» и считали эту затею шагом назад по сравнению с исследованием электричества и космоса. Однако это не остановило ученого, и, продолжив свои работы, он получил финансирование от отдела ракетной техники.

МЭСМ активно использовалась вплоть до 1957 года, в частности, ее использовали при создании водородной бомбы, но после этого она была демонтирована и разобрана на части.

Первая пробная задача была выбрана из области баллистики с довольно существенными упрощениями (к примеру, не учитывалось сопротивление воздуха). Программа была составлена математиками С.Г. Крейном и С.А. Авраменко. Контрольный расчет был выполнен ими непосредственно в двоичной системе, что обеспечило возможность проверки машины по циклам и по тактам, наблюдая по сигнализации пульта управления за правильностью выполнения программы.

Как пишет Б.Н. Малиновский в книге «История вычислительной техники в лицах», именно тогда произошел один весьма примечательный эпизод: МЭСМ впервые удалось обнаружить и локализовать ошибку проводивших контрольный расчет двух высококвалифицированных математиков. При этом математики выполняли расчеты независимо друг от друга, но, тем не менее, ошиблись в одном и том же месте.

Расчеты заключались в следующем: закон движения объекта, имеющего определенную массу и начальную скорость и запускаемого под определенным углом к поверхности, представляет собой уравнение параболы (без учета сопротивления воздуха). При решении данного уравнения можно определить текущие координаты запускаемого объекта в течение всего времени полета, а также расстояние от точки запуска до точки падения. Возможность точного аналитического численного решения этой задачи позволяет проверить работу машины и оценить получаемую точность. Траектория была разбита на 32 отрезка, на каждом из которых рассчитывались координаты объекта.

Вначале расчеты МЭСМ во всех 20 двоичных разрядах полностью совпадали с полученными вручную, однако на 8 отрезке обнаружилось незначительное расхождение, которого не должно было быть. Все должно было совпадать абсолютно точно. Повторные расчеты ничего не изменили – МЭСМ показывала один и тот же результат, отличавшийся от ручного счета на одну единицу младшего разряда. Тогда Сергей Алексеевич решил собственноручно еще раз проверить ручной счет до 9-й точки. Его работа длилась целый день, а на другой, выйдя из своей комнаты, он сказал: «Не мучайте машину - она права. Не правы люди!»

В результате он обнаружил ошибку в дублировавшемся ручном счете, и это событие потрясло всех. Крейн и Авраменко начали пересчитывать оставшиеся 24 точки, так как расчеты были рекурентными и продолжать дальнейшую проверку при наличии ошибки в ручном счете было бессмысленно. Утром следующего дня были принесены новые расчеты, и машина их продублировала без всяких расхождений. Это и была первая решенная данной машиной реальная задача.

В честь 60-летия МЭСМ представители компании Google встретились с Борисом Малиновским, который вместе с Лебедевым работал над машиной, и представили видеозапись его интервью, с которой вы можете ознакомиться ниже.

Работала МЭСМ с частотой 5 килогерц и могла выполнять 50 операций в секунду (3000 в минуту). Ее потребляемая мощность составляла порядка 25 кВт, а данные считывались с перфокарт или набирались при помощи штекерного коммутатора. Занимала МЭСМ площадь порядка 60 квадратных метров (она еле умещалась в левом крыле двухэтажного здания).

После МЭСМ началась разработка специализированной ЭВМ (СЭСМ), предназначенной для решения систем алгебраических уравнений (главный конструктор З.Л. Рабинович). Основные идеи построения СЭСМ выдвинул С.А. Лебедев - это была его последняя работа в Киеве. В дальнейшем специализированные ЭВМ стали важным классом средств вычислительной техники, что еще раз подчеркивает прозорливость ученого, выдвинувшего идею специализации ЭВМ на заре их создания.