Цвет сверхдержавы - красный 4 Восхождение. часть 2 - Симонов Сергей

— Герр Цузе, знакомьтесь, это советский учёный герр Брусенцов. А это — его троичный компьютер.

Брусенцов и Цузе беседовали долго. Мюллер переводил, по-русски он говорил неплохо. Брусенцов рассказал немецкому учёному, как он узнал об устройстве ЭВМ ЛЭМ-1 конструкции Льва Израилевича Гутенмахера.

— Гутенмахер тоже использовал похожие логические элементы — магнитные усилители из двух ферритовых колец. Но его машина была двоичной. Одно кольцо использовалось как основное, второе — как подмагничивающий элемент. А я подумал: «Почему не использовать их оба в качестве элементов основной троичной логики?» Ферриты были самым дешёвым и доступным на тот момент вариантом. (источник http://www.ka2.ru/nauka/rumjantsev.html)

— И сколько таких ячеек в вашей машине? — спросил Цузе.

— Порядка двух тысяч. На них около трёх с половиной тысяч ферритовых сердечников.

— Невероятно! Но это же... Вышивание бисером! Крайне трудоёмко.

— Элементы собирают в Китае, в больших количествах. Автоматизировать их изготовление может оказаться даже дороже.

Цузе долго рассматривал конструкцию «Сетуни», делая пометки в блокноте. Так же внимательно он изучал и другие экспонаты, выставленные на семинаре. Доклады слушал с большим интересом, но сам не выступал, пока, в перерыве, к нему не подошли несколько человек, представившиеся как инженеры с дрезденского завода «Robotron». Они попросили Цузе сделать небольшое сообщение об истории создания его электромеханических компьютеров.

Маркус Вольф очень тщательно подготовил всех собеседников для этого разговора. Вся беседа была распланирована заранее. Один человек расспрашивал Цузе об устройстве его компьютеров, другой вспомнил об автоматизированном чертёжном столе «Графомат» и посетовал, что сейчас очень не хватает подобных устройств. Третий, держа в руках экземпляр изданного в 1945 г эссе Цузе о языке «Планкалкюль», попросил «мэтра» по возможности дать некоторые пояснения, которые «очень помогли бы при создании транслятора». В общем, в беседе были приняты все меры, чтобы учёный почувствовал себя крайне востребованным в ГДР.

Казалось бы, стоило ли затевать столь сложную операцию ради привлечения к сотрудничеству одного человека? ГДР имела возможность получать советские компьютеры и производить их на своих предприятиях. Но Маркус Вольф хотел, чтобы новая, демократическая Германия сотрудничала со «старшим партнёром» по возможности на равных. Как патриот своей страны, он хотел собрать и поставить ей на службу все возможные ресурсы, и не мог пройти мимо такого специалиста, как Конрад Цузе, фактически — создателя первого в мире электрически управляемого программируемого компьютера.

У него получилось. Цузе убедили, что его участие и помощь будут крайне полезны и необходимы. Он также задал вопрос, интересовавший его больше всех остальных — об автоматизированном управлении экономикой. Вот тут и началась наиболее оживлённая дискуссия, в ходе которой ему сообщили необходимый минимум сведений о проекте, и дали понять, что его участие было бы очень полезным.

Рассказывать о своих компьютерах Цузе не стал. Он сделал краткое ознакомительное сообщение о разработанном им в 1945 г языке «Планкалкюль», продемонстрировал пример записи простой программы и уточнил, что язык был предназначен для электромеханического компьютера Z4 его собственной конструкции. Это сообщение перевернуло многое. Теперь приоритет в создании первого языка высокого уровня фактически принадлежал Конраду Цузе, а не Джону Бэкусу с его Фортраном. Упоминание о продаже Z4 Высшей технической школе в Цюрихе в сентябре 1950 года также утвердило приоритет Цузе и в постройке первого полностью работоспособного компьютера в Европе. (В реальной истории так и было, но об этом никто не знал)

После семинара его отвезли в Дрезден, где показали ещё строящийся завод «Robotron», лаборатории, оснащённые по последнему слову техники, в общем, ознакомили с условиями для работы. Продемонстрировали новейшую элементную базу на кремниевой основе — кроме микросборок, которые всё ещё не афишировались. Мюллер заверил, что Цузе и его фирма будут обеспечены всеми комплектующими для постройки прототипов. Самого Цузе особенно заинтересовала тонкоплёночная память, возможность её промышленного изготовления и малое время доступа, которое она обеспечивала. На момент проведения семинара тонкоплёночная память ещё не производилась в больших количествах.

В разговорах инженеры из ГДР обращались к Цузе с подчёркнутым уважением, всячески акцентируя его приоритеты в разработке компьютеров и языка высокого уровня. Выдержать подобную «психологическую атаку» было крайне сложно. Учёный, тем не менее, так и не дал однозначного ответа, хотя согласился консультировать команду программистов, работающих над транслятором языка «Планкалкюль». Собственно, работа началась всерьёз уже после этого согласия. Мюллер дал Цузе номер телефона для связи.

Через два месяца Цузе связался с Мюллером по этому номеру и пригласил:

— Не желаете ли взглянуть на опытный образец?

Мюллер приехал в Бад Херсфельд в тот же день. Цузе, не скрывая гордости, провёл его в лабораторию, где стоял, как показалось разведчику, небольшой шкафчик, набитый стеклянными пластинами, вставленными в длинные узкие разъёмы на печатных платах.

— Прошу вас, герр Мюллер. Вот ZR24.

— ZR? — переспросил Мюллер.

— Совершенно верно. Zuse-Robotron, модель 24. Нумерацию моделей я решил сохранить сквозную.

— Так-так... — Мюллер с интересом рассматривал компьютер. — Тонкоплёночная память... Простите, а где само АЛУ расположено?

— Прямо перед вами, — улыбнулся Цузе, указывая на стеклянные пластины в нижней части шкафа.

— Э-э-э... — состояние Мюллера выражалось одним словом — шок.

Только Цузе, имевший опыт создания компьютеров из любых подручных материалов, вроде телефонных реле и обрезков жести от консервных банок, мог додуматься до такого решения. Он творчески переосмыслил идею Брусенцова, сделавшего арифметику и логику «Сетуни» на тех же ферритных кольцах, из которых набиралась оперативная память. Но Цузе сделал регистры и сумматоры своего компьютера на ферритовых тонкоплёночных элементах. При скорости доступа полного цикла «чтение+запись» около 700 наносекунд его ZR24 в принципе мог работать на частоте 1,4 мегагерца, причём время доступа к регистрам и всему ОЗУ получалось одинаковым. На тот момент, когда 200 тысяч операций в секунду считались очень большой производительностью, это был фантастический результат. Даже учитывая, что разные операции занимали разное количество тактов процессора, и цифра 200 тысяч могла быть пиковой производительностью, например, на простейших операциях сложения.

Тонкоплёночная память в тот момент оставалась ещё слишком дорогой. Но Цузе и тут вышел из положения. Он с гордостью продемонстрировал Мюллеру простейший станочек своей собственной конструкции, с ручным приводом, как выяснилось позже, очень похожий на тот элемент автоматической линии, что разработали в Зеленограде с участием специалистов ЭНИМС. Станочек через отверстия сменной матрицы выдавливал на стеклянную плату заданное количество порций ферромагнетика, после чего матрица поднималась, рабочий накрывал плату вторым слоем стекла с протравленными проводниками, позиционируя его по штифтам, и в собранном виде клал в камеру сушки. С советскими станочниками Цузе не консультировался — дошёл до похожей конструкции своим умом.

Станочек не давал большой производительности, но её хватило, чтобы ускорить сборку модулей для опытного образца, а главное — сделать их одинаковыми. Получалось всё ещё весьма дорого, но для первого экземпляра — годно.

— Документацию на станок я готов передать вам прямо сейчас, — с гордостью произнёс Цузе. — Дальше ваши инженеры доведут идею до полноценной автоматической линии.

— С ума сойти... То есть, ваша машина собрана на одних и тех же ферритовых элементах? И память, и процессор? — спросил Мюллер.

— Верно. Но она — двоичная, 16-разрядная, имеет память 64 килобайта — так, кажется, у вас принято теперь измерять емкость памяти? В общем, 65 с половиной тысяч восьмибитных байтов, — пояснил Цузе. — При необходимости память может быть расширена, но тогда в один шкаф машина уже не поместится. Опять-таки, при необходимости, машина может быть целиком переведена на полупроводниковую элементную базу, хотя у меня есть сомнения, что на текущий момент она при этом будет работать быстрее.

В машине нет ни одной лампы — только тонкоплёночные ферритовые пластины, диоды конденсаторы и транзисторы. Для хранения программ используется магнитный барабан, для хранения данных — накопитель на магнитной ленте, ими меня любезно обеспечили ваши специалисты. Ввод данных также возможен с перфоленты через фотосчитывающее устройство с быстродействием 400 знаков в секунду, и с телетайпа. Компьютер полностью соответствует требованиям вашего технического задания и переданного вами стандарта POSIX, то есть, на нём может быть запущена операционная система, о которой сообщал на семинаре тот русский учёный, герр Лебедев. (Цузе имеет в виду ядро Linux, упрощённое и переписанное в машинных кодах. АИ, см. гл. 03-15). Для большей скорости вычислений все 16 битов обрабатываются за один такт.