— На базе М-20 мы сделали ЭВМ М-40 для системы противоракетной обороны. В настоящее время ЭВМ в строю, с 1957 года на ней считаются боевые задачи. Для системы ПВО «Даль» нами разработана ЭВМ М-50 (АИ). По используемой элементной базе это — глубокая модификация М-40. С 1959 года планируем развернуть её серийное производство.
(В реальной истории М-50 введена в 1959 г. и явилась модификацией ЭВМ М-40. Обеспечивала выполнение операций с плавающей запятой и была рассчитана на применение в качестве универсальной ЭВМ. На базе М-40 и М-50 был создан двухмашинный контрольно-регистрирующий комплекс, на котором обрабатывались данные натурных испытаний системы ПРО. 50 тыс. оп./с. Элементная база: лампы, ферриты, полупроводниковые транзисторы и диоды. В АИ М-20, М-40 и М-50 собраны уже на полупроводниковых микросборках и твистор-памяти)
— Но на ней уже используются два арифметико-логических устройства — большей и меньшей мощности, работающие с общим полем памяти. На большом устройстве АЛУ считается основная боевая задача, малое АЛУ отрабатывает задачи ввода-вывода информации по 28 телефонным и 24 телеграфным дуплексным линиям связи. (АИ, в реальной истории такая архитектура была применена на военной ЭВМ 5Э92б для ПВО, разрабатывалась с 1961 г, пошла в серию с 1965-го. В АИ Лебедев реализовал идею несколько раньше). Конструктивно ЭВМ М-50 выполнена в стандартных контейнерах и пригодна для установки на шасси автомобиля ЗИС-157. Вам, Никита Сергеич, стоило бы на неё посмотреть...
— Посмотрю обязательно, — тут же согласился Хрущёв. — Это всё, как я понимаю, наследники БЭСМ-2?
— Совершенно верно, — ответил Лебедев. — Но у нас есть и совершенно новая разработка — БЭСМ-3М.
(В реальной истории БЭСМ-3М — небольшой макет машины, построенный из макетов основных узлов ЭВМ на первых полупроводниковых элементах. Инициативная разработка молодых сотрудников ИТМиВТ. Повторяла структурно-логическую схему М-20. Стала основой для серийной БЭСМ-4.)
— О! А поподробнее? — тут же спросил Никита Сергеевич.
— Это — совершенно новая идея, — видя, что Первый секретарь заинтересовался, Лебедев пояснил подробнее. — Наши студенты творчески переосмыслили концепцию М-50, и вместо двух АЛУ, работающих с единым полем памяти, сделали одно многозадачное АЛУ.
— Многозадачное? — переспросил Хрущёв.
— Да. У обычного процессора имеется набор так называемых регистров, в которых он временно помещает обрабатываемые данные, адреса, команды... информацию, с которой АЛУ работает в данный конкретный момент времени, — Лебедев объяснял по-простому, «как для 6-го класса». — Раньше у нас быстродействия хватало только-только на обслуживание одного набора регистров. Сейчас, по мере роста тактовой частоты, появилась возможность обслуживать попеременно, в цикле, 12 таких наборов. Можно сделать и меньше, например, 8 или 4 — для упрощения и удешевления машины.
(Архитектура CDC Cyber-170, фактически — 12-потоковый hyper-threading)
— То есть, машина как бы переключается с одного набора регистров на другой, успевая обсчитывать не одну задачу, а сразу несколько. Это позволяет не только реализовать ввод-вывод данных параллельно с решением основной задачи, но и решать несколько основных задач одновременно, под управлением особой программы-диспетчера, иначе именуемого операционной системой.
— Операционная система? — переспросил сидевший напротив Лебедева Исаак Семёнович Брук.
— Небольшая программа, постоянно находящаяся в памяти, и управляющая выполнением пользовательских задач, — пояснил Лебедев. — А также целый комплекс небольших служебных программ, вызываемых по мере необходимости.
— А чем плоха обычная управляющая микропрограмма, прошитая в ПЗУ? — спросил Рамеев.
— Её сложнее обновлять и расширять, — ответил Лебедев. — А тут ядро операционной системы сидит в оперативной памяти постоянно, можно его дописывать, обновлять, и даже на лету подгружать и выгружать модули ядра, не перезагружая ЭВМ.
— Это как? — изумился Рамеев.
— М-м-м... — Лебедев замялся. — Это показывать надо... Так не объяснить. Никита Сергеич, у вас телетайп работает?
— Конечно, — кивнул Хрущёв.
— Вы не позволите провести после совещания короткую демонстрацию? — спросил Лебедев.
— Пожалуйста! — ответил Никита Сергеевич. — Ещё вот какая идея... Если уж заниматься стандартизацией нашего зоопарка, то надо и о конструктивном оформлении машин сразу задуматься. У нас сейчас будут активно внедряться интегральные схемы, уже используются микросборки. А корпуса ЭВМ каждый лепит свои, опять же, кто в лес, кто по дрова. Надо проверить, что творится в этом плане на Западе, а потом принять за основу стандартный модуль, как единицу объёма монтажа на микроэлектронных компонентах.
Хрущёв имел в виду Unit, как единицу монтажа серверных стоек. Пока его понял только Лебедев, остальные с этим понятием ещё не сталкивались.
— Да и корпуса самих наших микросхем надо бы пропихнуть на Запад в качестве стандарта, — добавил Первый секретарь.
— Сначала, Никита Сергеич, надо решить вопрос с полупроводниковой памятью, — сказал академик. — Пока у нас память по десятку шкафов занимает, думать о стандартных модулях ещё преждевременно.
— Сейчас, — продолжил Лебедев, — значительно более важными проблемами следует считать создание полупроводниковых микросхем памяти, с высоким быстродействием, уменьшение габаритов и повышение плотности записи накопителей на магнитных дисках, а также создания быстрого модема на принципах квадратурной амплитудной модуляции сигнала со скоростью не менее 20 килобод.
— Необходимо разрабатывать системы приема/передачи модулированного сигнала (КАМ), цифровых приемопередатчиков, работающих на высоких и ультравысоких частотах. Также мы уже начали в инициативном порядке разрабатывать аппаратный кодировщик звукового сигнала, реализующий алгоритм сжатия с потерями. Его исходный код нам предоставлен компетентными органами, судя по названию — Speex, какая-то западная разработка... Он позволит передавать аудиосигнал в цифровом формате, при этом на сжатие данных не будет затрачиваться время работы основного процессора. Всё это необходимо для организации цифровой связи в масштабах страны.
— Сергей Алексеич, вы, пожалуйста, ваши предложения в письменном виде Григорию Трофимычу для протокола представьте, — попросил Хрущёв. — Чтобы при записи на слух чего-нибудь случайно не исказить. Предложения, считаю, правильные, реализовывать их будем.
Исаак Семёнович Брук рассказал о ведущихся в ИНЭУМ под его руководством работах Николая Яковлевича Матюхина и Михаила Александровича Карцева. Основой этих разработок была ЭВМ М-3, разработанная Матюхиным под руководством Брука в 1954-55 годах. С 1957 года Матюхин работал отдельно, в НИИ автоматической аппаратуры, занимаясь разработкой специализированной ЭВМ для ПВО, получившей собственное наименование «Тетива». Эстафету от Матюхина в ИНЭУМ принял Карцев.
Брук делал ЭВМ М-3 без постановления ЦК и Совета Министров, по постановлению Президиума Академии Наук. Поэтому у него возникли проблемы при сдаче машины Государственной комиссии под председательством академика Бруевича. К тому же Исаак Семёнович, человек более чем оригинальный, скрытный, старался держать факт ведения своих разработок в секрете. Однако при этом Брук предоставлял техническую документацию на М-3 всем, кто проявлял к ней интерес, давая возможность построить машину самостоятельно. Таким образом, он фактически предвосхитил концепцию Open Hardware. (Вот такой он был оригинал)
М-3 в своём изначальном, исходном виде в 1956 г в серию не пошла. Одну машину М-3 по предоставленной Бруком документации построили под руководством академика Амбарцумяна в Академии Наук Армении, одну — в Московском ВНИИ Электромеханики (ВНИИЭМ), третью собрали в ОКБ С.П. Королёва. Собирали их на опытном заводе ВНИИЭМ. Ещё по одной запустили в 1958 году в Венгрии и Китае. Из Китая как раз вернулся Георгий Павлович Лопато, помогавший китайским товарищам на Пекинском телефонном заводе налаживать ЭВМ. Лопато был по возвращении назначен главным инженером Минского завода счётных машин им. Орджоникидзе.
В Минске сложилась феерическая ситуация — из-за нестыковок в работе плановиков завод был построен, но выпускать на нём было нечего — не было утверждённой Госкомиссией конструкции ЭВМ. (Реальная история, не АИ) Хрущёв, узнав об этом, от души навставлял руководству Госплана и Госэкономкомиссии. Однако, как выяснилось, адмирал Кузнецов вычислил эту ситуацию по «документам 2012», и поспешил «подобрать» бесхозную разработку. (АИ)
Он вышел на Брука и Карцева, предложив им ускорить преобразование бруковской Лаборатории управляющих машин и систем (ЛУМС АН СССР) в Институт Электронных Управляющих Машин (ИНЭУМ, в реальной истории образован постановлением от 27 сентября 1958 г), а в качестве задачи поставил создание управляющей ЭВМ для морского комплекса ПВО.