მეცნიერების წარმოსახვა. Მე -2 ნაწილი

2024 ავტორი: Seth Attwood | [email protected]. ბოლოს შეცვლილი: 2023-12-16 16:09

ამერიკული ნიმუშების კოპირების სისტემის დანერგვისა და ევროკავშირის მანქანების სერიის გამოჩენის შემდეგ - ამერიკული IBM360 / IBM370 ასლები, სსრკ-ს საკუთარი განვითარება კომპიუტერული ტექნოლოგიების სფეროში არ შეჩერებულა. თუმცა, ისინი თითქმის მთლიანად შევიდნენ სამხედრო პროექტების ფარგლებში - სამხედროებს არ სურდათ მხოლოდ ასლების გამოყენება და კიდევ უფრო უარესი, ვიდრე საკუთარი განვითარება. იმპორტი მათ არ შეეფერებოდა შესაძლო "სანიშნეების" - ელექტრონიკის დაუსაბუთებელი მახასიათებლების გამო, რომლებსაც შეეძლოთ ელექტრონიკის გამორთვა პოტენციური მტრის ინტერესებიდან გამომდინარე. ITM და VT, რომლის დირექტორი იყო აკადემიკოსი ლებედევი, თუმცა ის განაგრძობდა აკადემიური ინსტიტუტის სიაში, არსებითად გახდა სამხედრო განყოფილება და იქ გაგრძელდა მუშაობა BESM-6 და სამხედრო M-40, M-50-ის გასაუმჯობესებლად. ასეთი მუშაობის შედეგი იყო ელბრუსის ხაზი, რომლის ძირითადი ამოცანები იყო დავალებები რაკეტსაწინააღმდეგო თავდაცვის სისტემისთვის. პირველ რიგში, სამხედრო კომპიუტერების 5E261 და 5E262 ბაზაზე შეიქმნა მულტიპროცესორული კომპიუტერული კომპლექსი "Elbrus-1", რომლის პროდუქტიულობაა 15 მილიონი ოპერაცია / წმ. მეორე ეტაპზე შეიქმნა Elbrus-2 MVK, რომლის სიმძლავრეა 120 მილიონი ოპერაცია / წმ. Elbrus-3, რომლის განვითარება დასრულდა 80-იანი წლების ბოლოს, ჰქონდა 500 MFLOPS (მილიონობით მცურავი პუნქტიანი ოპერაცია წამში).

კომპიუტერის მუშაობის ინდიკატორები ძალიან ფარდობითია, რაც დამოკიდებულია როგორც არქიტექტურულ მახასიათებლებზე, ასევე პროგრამირების ენების შემდგენელების ეფექტურობაზე. ამიტომ, ეტალონები ხშირად გამოიყენება რეალურ სამყაროში მუშაობის შესადარებლად. 1988 წელს S. V. Kalin-მა გაზომა MVK "Elbrus-2" CPU-ს მუშაობა 24 "Livermore ციკლზე" და, ამ ტესტების შედეგების მიხედვით, შესრულების საშუალო ჰარმონიული მნიშვნელობა იყო 2.7 MFLOPS. შედარებისთვის, Cray-X MP პროცესორს (Seymour Kray-ის ყველაზე ცნობილი განვითარება 1982 წელს) აქვს მსგავსი მაჩვენებელი - 9.3 MFLOPS (საათის სიხშირეზე 5-ჯერ უფრო მაღალი ვიდრე Elbrus-2 MVK). ეს თანაფარდობა მიუთითებს ელბრუსის არქიტექტურის მაღალ ეფექტურობაზე, რაც საშუალებას იძლევა მეტი ოპერაციების შესრულება პროცესორის ციკლზე.

Elbrus-ის პროცესორების არქიტექტურა უკვე მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდა ძველი BESM-6-ისგან და ძალიან განსხვავდებოდა ტრადიციულისგან. "Elbrus 3-1"-ის ბირთვი იყო მოდულური კონვეიერის პროცესორი (MCP), რომელიც შექმნილია ანდრეი ანდრეევიჩ სოკოლოვის მიერ. სოკოლოვი იყო ლებედევის ინსტიტუტის ყველა ყველაზე მნიშვნელოვანი პროექტის მონაწილე, BESM-1-დან AS-6-მდე. და ეს იყო სოკოლოვის ინჟინერიის ნიჭი, რომელსაც კოლეგები ხშირად ადარებდნენ სეიმურ კრეის ნიჭს - ლებედევის მუდმივი მეტოქე სუპერსიჩქარიანი გამოთვლით კონკურსში. "MCP იყო მძლავრი პროცესორი, რომელსაც შეეძლო ინსტრუქციების ორი დამოუკიდებელი ნაკადის დამუშავება. პროცესორის მილსადენის მოწყობილობები მუშაობდნენ ორი ტიპის ობიექტთან - ვექტორებთან და სკალერებთან. სკალარები თითქოს იყო ჩასმული ვექტორულ მილსადენში და დამუშავდა ორ მიმდებარე ვექტორულ კომპონენტს შორის. რამდენიმე წვდომის არხი უზრუნველყოფდა 8-მდე პარალელურ ზარს მეხსიერებაში ერთ ციკლში. ელბრუსის თითქმის ყველა არქიტექტურული მახასიათებელი იყო აბსოლუტურად ორიგინალური, მაგრამ მათ ხშირად უწოდებენ CDC-დან და ბაროუზისგან სესხის აღების პრინციპებს, რაც აშკარა სიცრუეა. ლებედევმა ადრე დაიწყო როგორც მილსადენის, ასევე პარალელური გამოთვლის პრინციპების გამოყენება.

ლებედევის ინსტიტუტი ჯერ კიდევ საუკეთესო მდგომარეობაშია, რომელმაც გაიარა ელცინიზმის ეპოქა, თუმცა მნიშვნელოვანი დანაკარგებით, მაგრამ შემოქმედებითი პოტენციალის დაკარგვის გარეშე. მართალია, ახალ ინკარნაციაში - 1992 წლის აპრილში, ლებედევის ზუსტი მექანიკისა და კომპიუტერული ტექნოლოგიის ინსტიტუტის განყოფილებების საფუძველზე შეიქმნა MCST, რომელმაც განაგრძო ელბრუსის არქიტექტურის განვითარება. იმ წელს ინსტიტუტის ერთ-ერთი წამყვანი თანამშრომელი ბ.ა.ბაბაიანი და MCST სპეციალისტების უმეტესობა გიგანტურმა კორპორაცია Intel-მა დაიქირავა მის რუსულ ფილიალში სამუშაოდ. შეიძლება სასაცილოდ ჩანდეს, მაგრამ სწორედ მაშინ Intel-მა შეძლო ელექტრონიკაში შიდა პერსონალის შენარჩუნება, სესხის აღება, რა თქმა უნდა, ინსტიტუტის მნიშვნელოვანი განვითარება პერსონალის ნაწილთან ერთად. Elbrus MVK-ის არქიტექტურის საფუძველზე, ახალი კომპანიის სპეციალისტებმა 2007 წელს შექმნეს Elbrus მიკროპროცესორი, რომელიც ემსახურებოდა Elbrus-3M1 გამოთვლითი სისტემების საფუძველს, 300 MHz საათის სიხშირით და 4.8 GFLOPS შესრულებით. (შედარებისთვის, Intel Core2Duo 2.4 GHz აქვს მხოლოდ 1.3 გიგაფლოპსი). ამავდროულად, რუსულ მიკროპროცესორს გაგრილებისთვის რადიატორიც კი არ სჭირდება. კომპიუტერული კომპლექსის ორპროცესორიან ვერსიას, სახელწოდებით UVK / S, აქვს პიკური შესრულება 19 GFLOPS (32-ბიტიანი მონაცემებისთვის). ეს არის პასუხი მათ, ვინც ფიქრობს, რომ დღეს ჩვენს სამხედროებს უწევთ IBM-ის პერსონალური კომპიუტერების გამოყენება Intel-ის მიკროპროცესორებით. საბედნიეროდ, ეს ასე არ არის. მიუხედავად იმისა, რომ ამისათვის მე მომიწია იმპორტირებული აღჭურვილობის შეძენა მიკროსქემების წარმოებისთვის.

სისტემის მოდული ორი მიკროპროცესორით "Elbrus" და გამოთვლითი კომპლექსი "Elbrus-3M1":

მიკროპროცესორი დამზადებულია 0,13 მიკრონი ტექნოლოგიით, რაც დღეისთვის არ არის ტექნოლოგიური რეკორდი, მაგრამ არც მათ ჩამორჩება (ტექნოლოგია სიახლედ ითვლებოდა დაახლოებით 5 წლის წინ). ახლა მიმდინარეობს Elbrus-S მიკროპროცესორის შემუშავება 0,09 მიკრონის ტექნოლოგიაზე, რომელიც უკვე არის „სისტემა ჩიპზე“, ანუ მოიცავს პერიფერიული აღჭურვილობის კონტროლერებს. იგი შექმნილია იმისათვის, რომ შექმნას მაღალი ხარისხის ერთბორტიანი კომპიუტერები "ტარებადი და ჩაშენებული" აპლიკაციებისთვის, რაც იმას ნიშნავს, რომ ჩვენი თვითმფრინავი და რაკეტები არ იქნება აღჭურვილი იმპორტირებული კომპონენტებით.

მაგრამ დავუბრუნდეთ 60-იან წლებს. მაშინ სსრკ პირველი იყო ელექტრონიკის სფეროში მრავალ ტექნიკურ განვითარებაში, რომელთა უმეტესობა განხორციელდა სამხედრო პროექტების ფარგლებში და, შესაბამისად, საიდუმლო იყო. და საიდუმლოების გამო, ეს მიღწევები ისტორიკოსების ყურადღების მიღმა დარჩა. BESM-6-ის შემქმნელმა, კომპიუტერული ტექნოლოგიების გამოჩენილმა საბჭოთა დიზაინერმა, სერგეი ალექსეევიჩ ლებედევმა, ასევე დააპროექტა წმინდა სამხედრო კომპიუტერები პირველი, ჯერ კიდევ ექსპერიმენტული, რაკეტსაწინააღმდეგო თავდაცვის (ABM) სისტემისთვის:

"სპეციალიზებული კომპიუტერები, რომლებიც შეიქმნა S. A. Lebedev-ის ხელმძღვანელობით ანტისარაკეტო თავდაცვის სისტემისთვის, გახდა საფუძველი ცივი ომის დროს სსრკ-სა და შეერთებულ შტატებს შორის სტრატეგიული პარიტეტის მისაღწევად." სპეციალიზებული კომპიუტერები "Diana-1" და "Diana-". 2" შემუშავდა რადარიდან მონაცემების ავტომატური ამოსაღებად და სამიზნეების ავტომატური თვალყურის დევნებისთვის. -40 და ცოტა მოგვიანებით M-50 (მცურავი წერტილი). ბალისტიკური რაკეტების დარტყმის შესაძლებლობა, რომელიც უზრუნველყოფილია რაკეტსაწინააღმდეგო თავდაცვით, აიძულა შეერთებული შტატები ეყურებინა. სსრკ-სთან შეთანხმების დადების გზების შესახებ სარაკეტო თავდაცვის შეზღუდვის შესახებ, რომელიც გამოჩნდა 1972 წელს.”

სსრკ-ს მიღწევებს კომპიუტერულ ტექნოლოგიაში უდიდესი მნიშვნელობა ჰქონდა თავდაცვისთვის და მნიშვნელოვანი არგუმენტი იყო რაკეტსაწინააღმდეგო თავდაცვის შეზღუდვის შესახებ ხელშეკრულების დადების შესახებ.… და სწორედ მაშინ, როცა ამაში მნიშვნელოვანი უპირატესობა გვქონდა. სსრკ-ს პრაქტიკულად უკვე გააჩნდა საკუთარი ანტისარაკეტო თავდაცვა 60-იანი წლების შუა პერიოდისთვის, როდესაც შეერთებულ შტატებს მხოლოდ მასზე ოცნება შეეძლო. ხელშეკრულება პირველ რიგში ზღუდავდა სსრკ-ს და არა შეერთებულ შტატებს - ხელშეკრულების შედეგად, სარაკეტო თავდაცვის სისტემა განლაგდა მხოლოდ მოსკოვის გარშემო. როდესაც შეერთებულმა შტატებმა საბოლოოდ შეძლო რაღაცის გაკეთება ამ სფეროში (ეს არის 30 წლის შემდეგ!), მაშინვე გამოვიდა ხელშეკრულებიდან. საკითხავია - ჰქონდა თუ არა აზრი სსრკ-ს ასეთი შეთანხმების გაფორმებას? ჩვენ დავთმე სარაკეტო თავდაცვის ფარი და სანაცვლოდ არაფერი მივიღეთ! მაშინ შეერთებულმა შტატებმა უბრალოდ ვერ შექმნა საკუთარი. იცოდა თუ არა ამის შესახებ სსრკ-ს ხელმძღვანელობამ? თუ მან იცოდა, მაშინ ABM ხელშეკრულება უკვე შეიძლება ჩაითვალოს ქვეყნის ინტერესების ღალატად.სიტუაცია ძალიან მოგვაგონებს 1987 წელს, როდესაც საბჭოთა კავშირი მზად იყო ორბიტაზე გაეტანა კოსმოსური სარაკეტო თავდაცვის სისტემის კომპონენტები - თანამგზავრები ლაზერული იარაღით "SKIF". მაშინ გორბაჩოვმა, რომელიც დარწმუნდა პროგრამის შესაძლო წარმატებაში, მაშინვე დაუწესა მას ცალმხრივი მორატორიუმი და გაეროს ტრიბუნიდან გამოაცხადა, რომ სსრკ უარს იტყოდა „იარაღების რბოლაზე კოსმოსში“. შეერთებული შტატები გეგმავს მსგავსი თანამგზავრების ორბიტაზე გაშვებას მხოლოდ 2012 წელს, მსგავსი საბჭოთა პროგრამის დახურვიდან 25 წლის შემდეგ. არა იმიტომ, რომ უცებ გაუჩნდათ ასეთი სურვილი. იმიტომ, რომ მათმა ტექნოლოგიებმა, რუსი სპეციალისტების დახმარების გარეშე, მხოლოდ ახლა მისცა ამის საშუალება. რატომ წავიდა სსრკ-ს ხელმძღვანელობა ცალმხრივი დათმობებით? ამ კითხვაზე პასუხის ოფიციალური ვერსია არ არსებობს.

ჯერ კიდევ 60-იანი წლების დასაწყისში ჩვენმა კომპიუტერებმა მოახერხეს ბალისტიკური რაკეტების ტრაექტორიების გამოთვლა, მიუხედავად იმისა, რომ თავდაპირველად ჩვენი სარაკეტო თავდაცვის სისტემა მუშაობდა საკმაოდ ნელ კომპიუტერებზე. M-40 და M-50 მანქანებს ჰქონდათ პროდუქტიულობა მხოლოდ 40 ათასი და 50 ათასი ოპერაცია წამში, შესაბამისად. თუმცა M-50-ის სამხედრო მოდიფიკაციას 5E92b-ს ჰქონდა 500 ათასი ოპერაციის პროდუქტიულობა წამში, რაც 1966 წლისთვის, საიდანაც მისი წარმოება დაიწყო, მსოფლიო რეკორდთან ახლოს იყო, თუ არა. და აქ არის კიდევ ერთი ნაკლებად ცნობილი დეტალი.

ბევრ ხშირად ნახსენებ საბჭოთა კომპიუტერულ მოდელს შორის იშვიათია კომპიუტერების ძალიან მნიშვნელოვანი სერიის სახელები, რომლებიც წარმოიქმნა 60-იანი წლების მეორე ნახევარში - 70-იანი წლების დასაწყისში და მთლიანად გამოიყენებოდა სსრკ-ს შეიარაღებული ძალების შესაძენად. ეს არის 5E სერიის მანქანები (5E51, 5E92b და ა.შ.), შემუშავებული ლებედევის დიზაინის ბიუროს მიერ. BESM-6 ფართოდ არის ცნობილი, მაგრამ ცოტამ თუ იცის, რომ BESM-6 გახდა ცნობილი მხოლოდ იმის გამო, რომ მან წააგო ტენდერი სსრკ-ს შეიარაღებული ძალებისთვის - ტენდერი მოიგო "5E". სამხედროებმა, რომლებმაც აირჩიეს "5E", ერთგვარი "უარი" BESM-6 და ეს უკანასკნელი შევიდა ღია დისტრიბუციაში სამოქალაქო ინდუსტრიებისთვის. და 5E სერია იყო კლასიფიცირებული და გაიგზავნება მხოლოდ სამხედროებისთვის. 5E სერიის მანქანები გაერთიანდა "მანქანათაშორისი გაცვლის" არხებით ადგილობრივ ქსელებში, რომლებიც 70-იანი წლების პირველ ნახევარში წარმოადგენდნენ მულტიპროცესორულ გამოთვლით გარემოს, როგორც სივრცის კონტროლისა და კოსმოსური ობიექტების კონტროლის სისტემების საფუძველს. ასეთ გამოთვლით გარემოში გაერთიანებულმა რამდენიმე კომპიუტერმა შეადგინა ერთი გამოთვლითი კომპლექსი, რომელსაც ჰქონდა რამდენჯერმე მაღალი შესრულება ვიდრე BESM-6. იგივე პრინციპი ახლა ემსახურება თანამედროვე სუპერკომპიუტერების შექმნის საფუძველს - ეს არის ინდივიდუალური პროცესორები, რომლებიც გროვდება ერთ ქსელში სწრაფი საკომუნიკაციო არხებით. და ამას განსაკუთრებული საშუალებები სჭირდება. M სერიის მანქანებს (M-40, M-50) ასევე ჰქონდათ განვითარებული შეფერხების სისტემა, მათ შეეძლოთ მონაცემების მიღება და გადაცემა შვიდი დუპლექსის ასინქრონულად მოქმედ არხზე, საერთო გამტარუნარიანობით 1 მბიტ/წმ. მოდიფიკაცია M-50 - 5E92 სპეციალურად შეიქმნა მონაცემთა დამუშავების ასეთ კომპლექსებში გამოსაყენებლად.

პირველად მსოფლიოში, მულტიპლექსის არხები გამოიყენეს კომპიუტერულ ქსელში და განხორციელდა საკონტროლო მოწყობილობების, შემთხვევითი წვდომის მეხსიერების, გარე მოწყობილობებისა და საკომუნიკაციო არხების პარალელურად მუშაობა. სტრუქტურისა და მუშაობის პრინციპის მიხედვით, ეს იყო მსოფლიოში პირველი მულტიპროცესორული სისტემა… 1959 წელს ასობით კილომეტრით დაშორებული კომპიუტერებისგან კომპიუტერული ქსელი აშენდა - იმ დროს საზღვარგარეთ მსგავსი კომპლექსები არ არსებობდა. "A" სისტემის მთავარი ბრძანება და კომპიუტერული ცენტრი აშენდა 5E92 კომპიუტერის ბაზაზე. თავად კომპიუტერული ქსელი ბუნებით უნიკალური იყო, სწორედ ის იყო კვლევის ამოსავალი წერტილი, რამაც შემდგომში გამოიწვია სხვა გლობალური ინფორმაციისა და კომპიუტერული ქსელების შექმნა. რა თქმა უნდა, ეს ქსელი თავისთავად არ ჰგავდა, მაგალითად, თანამედროვე ინტერნეტს, მაგრამ როგორც დამოუკიდებელი მანქანების ნაკრები, რომელიც წყვეტს საერთო პრობლემის დამოუკიდებელ ფრაგმენტებს და ცვლის ინფორმაციას ერთიანი პროტოკოლების გამოყენებით, შეიძლება ჩაითვალოს დღევანდელი გლობალური ქსელების წინამორბედად.პირველი მსგავსი ქსელი, რომელიც აკავშირებდა ორ TX-2 კომპიუტერს მასაჩუსეტში და Q-32 კალიფორნიაში სატელეფონო ხაზით, გამოსცადეს მხოლოდ 1965 წელს… 1961 წლის 4 მარტს წარმატებით გამოსცადეს ექსპერიმენტული რაკეტსაწინააღმდეგო თავდაცვის სისტემა - განადგურდა R-12 რაკეტის ქობინი. ექსპერიმენტმა აჩვენა, რომ დაწყვილებული ბალისტიკური სამიზნეების წინააღმდეგ ბრძოლის ამოცანა, რომელიც შედგება ბალისტიკური რაკეტის კორპუსისგან და მისგან გამოყოფილი ბირთვული ქობისაგან, ტექნიკურად მოგვარებულია. მსგავსი ტესტები ჩატარდა შეერთებულ შტატებში 21 წლის შემდეგ.

სისტემა A არის რაკეტსაწინააღმდეგო თავდაცვის სისტემა. სარაკეტო თავდაცვაზე მუშაობამ (სისტემა "A") უდიდესი როლი ითამაშა სსრკ-ში კომპიუტერული ტექნოლოგიის განვითარებაში: სამხედროების ბრძანებით, შედარებით ნელი ელემენტის ბაზის გამოყენებით, ლებედევის დიზაინის ბიუროს (ITMiVT) სპეციალისტებმა შექმნეს გამოთვლითი საშუალებები. თავიანთი პარამეტრებით აღემატებოდნენ უცხოს. მათ ასევე შექმნეს ასეთი სისტემების მობილური ვერსიები, მაგალითად 5E261 - მობილური მრავალპროცესორული მაღალი ხარისხის კონტროლის სისტემა, რომელიც აგებულია მოდულურ ბაზაზე. ეს იყო ის, ვინც გამოიყენებოდა S-300PT საჰაერო თავდაცვის სისტემების ნაწილად სახმელეთო და საზღვაო ბაზაზე:

მაგრამ რაც მთავარია, შეიქმნა ინდივიდუალური კომპიუტერების გამოთვლით გარემოში ინტერფეისის საშუალებები - სწრაფი ასინქრონული მულტიპლექსური საკომუნიკაციო არხები და შესაბამისი პროგრამული უზრუნველყოფა. და აი, მივედით კიდევ ერთ ძალიან მნიშვნელოვან პროექტთან ქვეყნისთვის, სისტემისთვის OGAS - „ბუღალტრული აღრიცხვისა და ინფორმაციის დამუშავების ეროვნული ავტომატიზებული სისტემა“, კიბერნეტიკის პრინციპებზე დამყარებული სსრკ-ში ეკონომიკური მართვის ავტომატური სისტემა. აკადემიკოს ვიქტორ მიხაილოვიჩ გლუშკოვის მიერ შემუშავებული ეს სისტემა სწორედ ასეთ ტექნიკურ საშუალებებზე იყო დაფუძნებული.

ავტორი - მაქსონი