История ракетно-ядерной гонки США и СССР - Евгений Вадимович Буянов

19.12.1948 г. Под руководством Брука И. С. и Матюхина Н. Я. с 1948 по 1951 год была создана автоматизированная ЭВМ (АЭВМ) М-1. Под руководством Карцева М. А., возглавившего военное направление, в лаборатории МЭИ машины М-2, М-4 и М-4М, – последние работали с РЛС системы ПРО А. В дальнейшем были разработаны вычислительные комплексы М-9 (который уступил в конкурсе Супер-ЭВМ «Алмаз») и М-10 – для РЛС «Дарьял».

Советские ЭВМ и годы их создания до 1995 г.

Под руководством Лебедева С. А. в ИТМВТ АН СССР было создано много отечественных ЭВМ, начиная с малой электронно-счётной машины МЭСМ, большой: БЭСМ с последующим рядом до БЭСМ-6 (в 1967 г. с быстродействием 1 млн. операций в сек.), машины ряда «Урал» – их головную модель можно считать первой серийной ЭВМ в СССР (было выпущено 381 шт.). Были выпущены машины 1030, 1033, М-222 и другие.

К 1953 году в СКБ-245 совместно с ИТМВТ создали первую советскую мелкосерийную ЭВМ «Стрела», – семь таких машин работали в ведущих военных КБ и институтах: КБ-1 (ПВО), КБ-11 (РФЯЦ ВНИИЭФ Харитона Ю. Б.), в РФЯЦ ВНИИТЭФ (Челябинск-40-Снежинск Щёлкина), в ОПМ МИАН Келдыша М. В. (расчёты траекторий ракет, аэродинамические и прочностные расчёты), ВЦ АН СССР (различные физические и астрономические расчёты), НИ ВЦ МГУ.

В МО СССР в 1954 г. был создан вычислительный центр № 1 МО: ВЦ-1, которым с 01.05.1954 руководил Анатолий Иванович Китов, – большой энтузиаст вычислительной техники и внедрения АСУ, коллектив которого активно внедрял ЭВМ в различные проекты министерства обороны, создавал программы и обучался владению ей с помощью разработчиков ЭВМ в ИТМВТ и СКБ-245. Для решения отдельных задач обороны создавались специальные ЭВМ, – конечно, на основе ведущихся разработок. Такие ЭВМ позволили, например, быстро рассчитывать траектории полёта и передавать команды управления для наведения ракет ПВО и антиракет ПРО. За считанные секунды боя никакой коллектив вычислителей не был способен обработать и передать результаты расчёта на борт ракеты-перехватчика. Решение сложнейших задач обороны требовало постоянного совершенствования ЭВМ по повышению быстродействия всех операций, увеличения объёма памяти, развития аппаратной базы (включая архитектуру, периферийные устройства, элементную базу техники, интерфейсы) и программного обеспечения.

Многочисленные усовершенствования и техники, и программного обеспечения позволили решать задачи, которые ранее считались просто «неподъёмными» с точки зрения вычислений. Применение модулярной арифметики и многоразрядных процессоров позволило параллельно и синхронно вести тысячи расчётов. К примеру, сейчас они используются для параллельной обработки сигналов от тысяч ячеек фазированной антенной решётки современных локаторов для отслеживания траекторий сотен различных воздушных или космических объектов. Причём быстродействие достигается не только за счёт огромной скорости работы процессора и параллельного ведения тысяч расчётов, – оно достигается и за счёт прямого поступления сигнала прямо в ЭВМ без записи информации в её память. Современные программы оптимизируются и в части сокращения операций, – в том числе и операций обмена информацией с различными частями ЭВМ. Для операций с модулярной арифметикой были созданы мощные ЭВМ «Алмаз», 5Э53, 5Э926 (создана В. С. Бурцевым).

Уменьшение габаритов и веса ЭВМ (компьютеров) позволило устанавливать их на самолёты и ракеты и автономно задавать и корректировать с их помощью команды управления и наведения. Мощные вычислители, уменьшенные до размеров небольшой микросхемы, сейчас обеспечивают работу навигационных приёмников, систем цифровой связи (телефонов и смартфонов), управляют сложными техническими и технологическими процессами с помощью промышленных компьютеров и т. п. Такое применение современных ЭВМ и электроники, в частности, позволило и существенно снизить вес систем управления ракет, и существенно повысить их тактико-технические характеристики, создать системы высокоточного оружия и решить проблемы автономного (т. е. независимого от внешних команд) управления ракет, торпед, самолётов и т. п. Современные крылатые ракеты имеют системы управления по нескольким каналам – по встроенной карте местности, по сигналам GPS-ГЛОНАСС, по каналам управления с носителей и с наземных пунктов управления.

Внедрение автоматизированных систем управления (АСУ) в разных отраслях хозяйства позволяет анализировать огромный объём информации и оперативно управлять процессами ведения боевых действий (быстро анализировать обстановку и принимать правильные решения на основе полной информации о ней), процессами производства и снабжения материалами и товарами, организацией перевозок и связи (логистикой).

До 80-х годов по уровню развития вычислительной техники СССР шёл примерно вровень с США, – реальное отставание не было более 2–3 лет благодаря советским учёным и инженерам. Руководитель советской электронной промышленности Александр Иванович Шокин создал зеленоградский центр микроэлектроники. Выдающимися учёными были Филипп Георгиевич Старос (Альфред Сарант) и Иозеф Берг (Джоэл Барр) – завербованные советской разведкой американские инженеры, действовавшие в группе А. Феклисова. После ареста Юлиуса Розенберга они, убеждённые коммунисты, вынуждены были бежать в СССР через Чехословакию. В 1955 году при содействии советской разведки Ф. Старос и И. Берг переехали в СССР и организовали КБ-2 (п/я 233, «Ленинец»), которое создало к 1962 году первую управляющую микро-ЭВМ УМ1-НХ и первую в мире микроэлектронную систему для управления системами подводной лодки. Они стояли у истоков не только советской, но и мировой микроэлектроники.

Здание НПО «Ленинец» (Санкт-Петербург, Московский пр., 212), – современный вид. Четырёхугольниками выделены окна бывшего кабинета Староса Ф. Г. Здесь родилась отечественная микроэлектроника и здесь делал первые шаги БИУС «Узел»

Вопреки «общему» мнению об «отставании» советской вычислительной техники в начале-середине 50-х годов от уровня США, этого отставания не было. Но отставание постепенно возникло по целому ряду причин: недооценки этого технического направления руководством страны, отсутствием широкого коммерческого использования секретных разработок ВТ в народном хозяйстве и массового производства ВТ, отставание развития отечественной элементной базы и т. п. Возник большой дисбаланс в использовании ВТ в целях обороны и военной науки и остальных отраслей народного хозяйства. ВТ надо было более активно внедрять во все области народного хозяйства сверху – через министерства, крупнейшие предприятия, а затем и на менее крупных предприятиях.

К сожалению, советское руководство в 60-е годы допустило ряд ошибок в стратегии развития вычислительной техники, не поддержав отечественную линию развития, и направило его по пути копирования машин серии IBM по решению, принятому в декабре 1969 г. Возобладало ошибочное мнение министра радиопромышленности Калмыкова, против которого выступали многие учёные. Вместо самостоятельного развития массовых унифицированных ЭВМ и развития и использования отечественного программного обеспечения, был принят путь копирования ЭВМ IBM -360 с использованием их архитектуры и программного обеспечения. Имелись и существенные объективные трудности развития из-за политики санкций США (КОКОМ), которая мешала развитию отечественной микроэлектроники в закупках компонентов, технологического оборудования и материалов за границей. СССР было трудно конкурировать «со всем миром» в то время, когда американцы имели большие возможности и в финансировании, и в возможностях закупать компоненты без всяких препятствий по всему миру. Но «провал» с серьёзным отставанием возник в ходе общего кризиса СССР в конце 80-х и в 90-х годах.