All'alba dell'emergere della tecnologia informatica, l'Unione Sovietica si sentiva piuttosto fiduciosa. Nella prima metà degli anni '50, i computer sovietici erano i migliori in Europa, secondi solo ad alcuni modelli commerciali americani. I computer elettronici erano ampiamente utilizzati per risolvere vari problemi, principalmente per i calcoli. Hanno trovato applicazioni nella scienza e nell'industria. I militari hanno iniziato a mostrare interesse per i computer. I primi computer militari sovietici, apparsi alla fine degli anni '50, furono utilizzati nei sistemi di difesa missilistica e di difesa aerea del paese.
Creazione dei primi computer sovietici
Il noto scienziato sovietico Sergei Alekseevich Lebedev, in prima linea nella nascita della tecnologia informatica domestica, ha contribuito alla creazione dei primi computer sovietici. Oggi Sergei Lebedev è giustamente considerato il fondatore dell'industria della tecnologia informatica sovietica. Fu sotto la sua diretta guida nel 1948-1950 che fu creata la prima nel paese, così come nell'Europa continentale, la Small Electronic Counting Machine (MESM). Lo sviluppo è stato effettuato a Kiev presso l'Istituto di ingegneria elettrica dell'Accademia delle scienze della SSR ucraina.
Lo sviluppo non passò inosservato e già nel 1950 Sergei Alekseevich Lebedev si trasferì a Mosca, all'Istituto di meccanica di precisione e ingegneria informatica dell'Accademia delle scienze dell'URSS (ITMiVT). Nella capitale, lo scienziato ha iniziato a sviluppare un computer ancora più avanzato, che è passato alla storia come una macchina calcolatrice elettronica di grandi dimensioni (ad alta velocità) (BESM-1). Il capo progettista del nuovo computer è stato l'accademico Sergei Alekseevich Lebedev, che ha rapidamente selezionato e unito un team di persone che la pensano allo stesso modo, anche da studenti promettenti. In particolare, gli studenti dell'Istituto di ingegneria energetica di Mosca Vsevolod Burtsev e Vladimir Melnikov sono stati inviati a esercitarsi presso l'istituto, che in futuro diventeranno essi stessi eccezionali ingegneri, scienziati e designer domestici nel campo della creazione di computer elettronici.
Lo sviluppo di BESM-1 è stato completamente completato nel 1953. In totale, è stato assemblato un computer, l'assemblaggio è stato eseguito nello stabilimento di Mosca di macchine calcolatrici e analitiche. Il computer assemblato in un'unica copia era destinato alla risoluzione di grandi problemi di produzione e scientifici. Allo stesso tempo, è servito come base per lo sviluppo di futuri computer ancora più potenti, nonché computer specializzati per scopi militari.
Va notato che all'inizio degli anni '50 l'URSS era giustamente considerata uno dei leader nel campo dello sviluppo informatico. Dal punto di vista di oggi, questo sembra almeno insolito, poiché alla fine della sua esistenza l'URSS ha perso questo vantaggio e la Russia moderna nel campo della creazione di tecnologie informatiche è rimasta irrimediabilmente indietro rispetto ai paesi più sviluppati del mondo. Tuttavia, agli albori della formazione dei computer, tutto era diverso. Assemblato nel 1953, BESM-1 era il computer elettronico più veloce d'Europa e uno dei più veloci al mondo. In termini di velocità e capacità di memoria, questo primo supercomputer sovietico nell'ottobre 1953 era secondo solo al modello commerciale dell'azienda americana IBM - l'IBM 701, le cui consegne ai clienti iniziarono nel dicembre 1952.
Allo stesso tempo, i computer dei primi anni '50 hanno poca somiglianza con le loro controparti moderne. BESM-1 ha assicurato le massime prestazioni a livello di 8-10 mila operazioni al secondo. Il computer ha ricevuto un dispositivo logico aritmetico in virgola mobile parallelo a 39 bit. Il numero di bit per i codici di istruzione è 39. La memoria operativa (RAM) del primo computer sovietico a tutti gli effetti era basata su nuclei di ferrite e la sua capacità era di sole 1024 parole (i primi computer sovietici utilizzavano la memoria su tubi di mercurio o potenzioscopi).
Inoltre, il computer elettronico ha ricevuto un dispositivo di archiviazione a lungo termine (DZU) su diodi a semiconduttore, anche la capacità del dispositivo era di 1024 parole. Alcune delle subroutine e delle costanti più comuni sono state memorizzate in DZU.
Inoltre, BESM-1 poteva funzionare con dispositivi di memorizzazione delle informazioni su nastri magnetici: quattro blocchi progettati per 30mila parole ciascuno e su un dispositivo di memorizzazione intermedio su due tamburi magnetici, che garantiva una memorizzazione di 5120 parole ciascuno. La velocità di scambio di informazioni con il tamburo ha raggiunto 800 numeri al secondo, con un nastro magnetico - fino a 400 numeri al secondo. L'input delle informazioni nel BESM-1 è stato effettuato utilizzando un dispositivo di lettura delle foto su un nastro perforato e l'output delle informazioni è stato effettuato su uno speciale dispositivo di stampa elettromeccanico. Allo stesso tempo, non c'era alcun software di sistema nella macchina.
Esternamente, era una macchina informatica abbastanza massiccia, la cui creazione richiedeva circa cinquemila tubi a vuoto. Strutturalmente, questo computer sovietico era montato su un rack principale, c'era un rack DZU separato e un armadio di alimentazione, poiché il computer consumava una quantità abbastanza grande di elettricità - fino a 30 kW (questo senza tener conto del raffreddamento sistema). Anche le dimensioni del computer erano piuttosto grandi: l'area occupata era di quasi 100 metri quadrati.
Si è deciso di utilizzare le capacità del computer nel sistema di difesa missilistica
L'apparizione del primo computer sovietico a tutti gli effetti BESM-1 coincise con l'inizio dell'era dello sviluppo in Unione Sovietica del proprio sistema di difesa antimissilistica (ABM). Per la prima volta, hanno iniziato a parlarne nel nostro paese nell'agosto del 1953. Fu allora che sette marescialli si rivolsero a ministeri e istituti con istruzioni per creare mezzi per combattere i missili balistici nemici. Tali armi a lungo raggio erano giustamente considerate il mezzo principale per fornire cariche nucleari alle strutture militari e industriali dei paesi avversari. Per un'intercettazione affidabile dei missili, erano necessari radar moderni e nuovi computer, che sarebbero stati responsabili dei calcoli e del controllo delle stazioni radar.
Soprattutto per la creazione del sistema di difesa missilistico sovietico come parte di KB-1, è stato formato un nuovo ufficio di progettazione speciale: SKB-30. Allo stesso tempo, la base scientifica sovietica e l'industria hanno ampliato la cooperazione nello sviluppo di strumenti in grado di risolvere problemi scientifici e tecnici. In particolare, l'ITMiVT dell'Accademia delle scienze dell'URSS ha ricevuto un incarico speciale da KB-1 per creare una nuova macchina digitale, che, in termini di velocità, avrebbe dovuto superare i modelli precedenti e diventare il cuore del sistema di controllo radar per inseguimento del bersaglio a lungo raggio.
Nel 1956 furono completati i primi lavori sulla progettazione del nuovo complesso, a marzo ebbe luogo la difesa del progetto preliminare del sistema di difesa missilistico sperimentale. Nello stesso anno, il Ministero della Difesa dell'URSS ha rilasciato un permesso per non costruire GNIIP-10 - il campo di prova della ricerca statale, che è stato deciso di collocare nel deserto disabitato kazako Betpak-Dala, tra la sponda occidentale del famoso lago Balkhash e il corso inferiore dei fiumi Sarysu e Chu. Il complesso di difesa missilistica sperimentale e la nuova gamma antimissilistica erano strettamente legati tra loro, il capo progettista dell'intero sistema era Grigory Kisunko, un membro corrispondente dell'Accademia delle scienze dell'URSS. Allo stesso tempo, l'accademico Sergei Lebedev, direttore di ITMiVT, ha emesso un incarico tecnico per la creazione di un nuovo computer, che ha ricevuto la designazione M-40 ed era originariamente destinato al sistema "A". Il sistema "A" è il nome in codice del primo complesso di difesa missilistica strategica nell'Unione Sovietica.
L'incarico per lo sviluppo di un nuovo supercomputer è stato affidato a due gruppi di sviluppo, uno dei quali era guidato da Vsevolod Burtsev. Entrambi i gruppi hanno affrontato con successo il compito. Nel 1958 erano pronti due nuovi computer elettronici M-40. I computer sono stati assemblati da specialisti dell'impianto elettromeccanico di Zagorsk.
Il primo computer militare M-40
Al momento della sua creazione, la macchina M-40 divenne il più veloce tra tutti i computer sovietici prodotti in serie nel paese. Allo stesso tempo, Vsevolod Burtsev ha proposto e implementato in pratica una serie di soluzioni molto importanti per lo sviluppo della tecnologia informatica domestica. Nel computer militare M-40, per la prima volta, sono stati implementati in pratica i principi di parallelizzazione del processo di calcolo a livello hardware di un computer elettronico. Tutti i principali dispositivi M-40 (aritmetica, gestione della memoria esterna, RAM, controllo) ricevevano unità di controllo autonome e potevano funzionare in parallelo. Inoltre, per la prima volta in URSS, è stato implementato un canale di trasmissione dati multiplex. Questa soluzione ha permesso, senza rallentare il processo di elaborazione del computer, di ricevere e inviare immediatamente le informazioni ei dati ricevuti da 10 canali operanti in modo asincrono, il cui throughput totale è stato stimato in un milione di bit/s.
L'M-40, così come la sua ulteriore modernizzazione, l'M-50 (50 mila operazioni in virgola mobile), erano complessi complessi militari per il controllo dei radar a lungo raggio e il puntamento preciso degli antimissili. Erano responsabili dei calcoli necessari per costruire traiettorie e indirizzare i missili antimissile ai missili balistici nemici. Il 4 marzo 1961, la prima intercettazione di successo di un missile balistico nella storia mondiale e nazionale fu effettuata in un sito di prova "A" appositamente creato in Kazakistan. Il sistema, in cui il computer M-40 era responsabile del calcolo della traiettoria dell'antimissile, era in grado di intercettare il missile balistico R-12. L'intercettazione è stata effettuata a 60 chilometri dal sito di lancio del missile. Secondo i dati dell'apparecchiatura di registrazione, il missile missilistico missilistico era di 31,8 metri a sinistra e di 2,2 metri di altezza con un raggio consentito di 75 metri. La carica di frammentazione dell'antimissile V-1000 ha distrutto con successo la testata R-12, che conteneva un simulatore di peso di una carica nucleare.
Parlando degli aspetti tecnici del computer militare M-40, si può notare che è stato creato su una base di elementi misti, che utilizzava tubi a vuoto, ferriti, transistor a semiconduttore e diodi. Allo stesso tempo, la velocità della macchina è aumentata a 40 mila operazioni al secondo con un punto fisso, che era circa 4 volte superiore ai valori di picco per BESM-1. Il primo computer militare a tutti gli effetti ha ricevuto una memoria ad accesso casuale su nuclei di ferrite con una capacità totale di 4096 parole a 40 bit. La memoria esterna era un tamburo magnetico con una capacità di 6mila parole. Il computer militare M-40 ha lavorato in combinazione con l'attrezzatura del processore per lo scambio con gli abbonati al sistema e l'attrezzatura per tenere il tempo.
Per la creazione e il test di successo del complesso, il cui cervello erano i computer M-40 e M-50, il team dei principali sviluppatori del computer M-40 è stato insignito del prestigioso Premio Lenin. È stato ricevuto da Sergey Lebedev e Vladislav Burtsev.
