#статьи
- 8 сен 2022
-
0
Башир Рамеев: как сын «врага народа» «Урал» прославил
Об учёном без образования, который решил повторить успех американских коллег и создал первое в СССР поколение компьютеров.
Иллюстрация: Мининский университет / Wikimedia Commons / Habr / Annie для Skillbox Media
Любитель научной фантастики и технологического прогресса. Хорошо сочетает в себе заумного технаря и утончённого гуманитария. Пишет про IT и радуется этому.
Башир Искандарович Рамеев родился в Башкортостане, в деревне Баймак. Родословная его была, по советским временам, подозрительной. Дед — богатый золотопромышленник, иначе говоря — буржуй. Отец — квалифицированный горный инженер, выпускник одной из самых престижных немецких академий во Фрайберге, в 1938 году был осуждён как враг народа.
На момент ареста Рамеев-младший учился в Московском энергетическом институте. Под давлением ректората ему пришлось бросить учёбу, поэтому высшего образования он так и не получил.
Фото: Мининский университет
Рамеев пытался найти работу, но «сына врага народа» никуда не брали. Лишь в 1940 году он наконец устроился техником в московский Центральный НИИ. Помогли юношеские увлечения радиотехникой — с 1935 года Башир Искандарович был участником Всесоюзного общества изобретателей.
С началом войны он добровольно отправился на фронт в составе батальона Министерства связи СССР. Воевал на Первом Украинском фронте до 1944 года, когда его освободили от службы и командировали на восстановление народного хозяйства.
Первым послевоенным местом работы стал ЦНИИ №108, которым руководил академик Аксель Берг. Он помог Рамееву восполнить пробелы в математике, физике и электротехнике.
Фото: Wikimedia Commons
Через три года молодой инженер услышал по радио об ЭВМ ENIAC, созданной под руководством легендарного Алана Тьюринга.
Загоревшись идеей сделать отечественный аналог этой машины, Рамеев обратился к Бергу с просьбой инициировать работу над проектом. Тот рекомендовал его коллеге — членкору АН СССР Исааку Бруку. Под его патронажем Башир Искандарович поступил инженером-конструктором в Лабораторию электросистем Энергетического института АН СССР.
Фото: Энергетический институт им. Г. М. Кржижановского
Уже через год работы на новом месте Рамеев под руководством Брука создал первый в СССР прототип компьютера — автоматическую цифровую электронную машину.
Это была абстрактная ЭВМ, которая умела выполнять математические операции с двоичными числами. Управлялась она через специальный программный датчик, позволявший записывать программы на перфоленту, подавать их машине на считывание и выводить результаты обратно на перфоленту.
Фото: «История информационных технологий в СССР и России»
Однако после первого успеха работа приостановилась: в 1949 году учёного вновь призвали в армию и отправили преподавать радиолокацию в школе подводников на Дальнем Востоке. Служил Рамеев недолго.
Уже через год по приказу министра машиностроения Паршина его назначили заведующим лабораторией СКБ-245 московского завода САМ. Лаборатория занималась производством цифровых вычислительных машин. Министр лично поручился за учёного и даже ходатайствовал о том, чтобы ему дали доступ к секретным сведениям о советских разработках.
Фото: Wikimedia Commons
Через некоторое время Рамеев предоставил схему «Стрелы» — первой советской ЭВМ. Идею новой машины они вместе с Бруком заложили ещё на прошлом месте работы. В «Стреле», по задумке Башира Искандаровича, вместо реле использовались электронные лампы, а вычислительное устройство и блок памяти были выполнены в виде магнитных барабанов.
Фото: Wikimedia Commons
Первый образец «Стрелы» прошёл государственные испытания и получил «одобрение к производству». Всего выпустили семь таких ЭВМ, которые разместили в ведущих советских научных центрах: Институте прикладной математики АН СССР, ВЦ АН СССР и вычислительных центрах министерств по атомной энергетике и космическим исследованиям.
За эту разработку Рамеева наградили Государственной премией СССР.
Фото: Wikimedia Commons
Вскоре учёный возглавил новый проект — по созданию ЭВМ «Урал-1», которую разрабатывали на Пензенском заводе ВЭМ. Рамеев стал заместителем директора по научной работе Пензенского НИИ управляющих вычислительных машин, собрал группу молодых талантливых инженеров и приступил к работе.
«Урал-1» вышел в свет в 1957 году. Эта малая ЭВМ для инженерных расчётов имела следующие характеристики:
- скорость работы — 100 операций в секунду;
- оперативная память в виде магнитного барабана на 1024 слова по 36 разрядов каждое;
- одноадресная система команд;
- способность обрабатывать числа с фиксированной точкой;
- внешняя память на магнитной ленте на 40 тысяч слов.
Фото: Wikimedia Commons
Позже вышли «Урал-2», «Урал-3» и «Урал-4». Все они были ламповыми, с ферритовой оперативной памятью и внешней памятью на магнитных барабанах (64 тысячи слов) и магнитной ленте (260 тысяч слов).
Кроме того, на заводе создали другие специализированные ЭВМ:
- «Погода» — для расчёта метеорологических данных;
- «Гранит» — для вычисления вероятностных характеристик по результатам геологических наблюдений;
- «Кристалл» — для проведения рентгеноструктурного анализа кристаллов.
Фото: Иркутский государственный университет
За все достижения Рамееву в 1962 году присвоили докторскую степень без защиты диссертации. Так он стал чуть ли не единственным доктором наук без высшего образования.
Проанализировав недочёты «Уралов», Башир Искандарович взялся их улучшать. В результате появились ЭВМ второго поколения: «Урал-11», «Урал-14» и «Урал-16».
Рамеев переделал практически всё: интерфейсы, архитектуру, структуру и принципы унификации. Главным новшеством новых «Уралов» стал унифицированный полупроводниковый комплект элементов «Урал-10». С его помощью получилось автоматизировать производство машин. Всего на пензенском заводе выпустили несколько миллионов таких комплектов.
Фото: Wikimedia Commons
Новые «Уралы» строились на общей конструктивной, технологической и схемной базе, с одними и теми же устройствами ввода, вывода и хранения информации. Во всех ЭВМ использовался единый входной и выходной алфавит, а также кодировка информации на перфокартах и магнитных лентах.
Рамеев отмечал, что его инженеры впервые в истории СССР предложили формально описывать системы команд, чтобы архитектура системы была понятна всем — и системным программистам, и конструкторам ЭВМ.
Машины следующих модификаций — «Урал-21» и «Урал-25» — строились на интегральных схемах и обладали многопроцессорной архитектурой.
К концу 1960-х «Уралы» использовали практически везде — в вычислительных центрах НИИ, в банках, на заводах и военных объектах. На их основе даже создали специальные системы «Банк» и «Строитель» и несколько систем обработки данных со спутников.
Рамеев считал, что для создания нового, прорывного поколения ЭВМ нужно объединить работы учёных из разных коллективов. Он верил, что международное сотрудничество продвинет разработки СССР в области ЭВМ на один уровень с IBM и даже вытолкнет часть её продукции с рынка Восточной Европы. Так родился проект «Единая Система ЭВМ» — ЕС ЭВМ.
Параллельно учёный вёл активные переговоры с британской компанией ICL. Производитель мейнфреймов согласился передать советской стороне документацию на ПО для машин System 4 и планировал выделить специалистов для помощи в их освоении.
Фото: Wikimedia Commons
Однако советская власть думала по-другому: вместо разработки ЕС ЭВМ решили закупать IBM-360.
После этой неудачи Рамеев попросил освободить его от обязанностей заместителя генерального конструктора ЕС ЭВМ. Оставшуюся часть карьеры он занимался тестированием новых советских компьютеров, а новые разработки оставил окончательно.
К счастью, время расставило всё на свои места, и современное русскоязычное IT-сообщество оценило вклад Башира Искандаровича в развитие индустрии куда выше, чем чиновники в СССР. Его имя, наряду с именем Брука, упоминают на всех торжественных мероприятиях, посвящённых Дню информатики — 4 декабря. В его честь установлена мемориальная доска на главном здании НПП «Рубин», где он провёл самые продуктивные годы. Его именем в Пензе названы улица, проезд в микрорайоне «Заря-1» и Технопарк высоких технологий. Не забывают учёного и на малой родине, в Поволжье: открывшемуся в конце августа 2022 года казанскому IT-парку также присвоено имя Башира Рамеева.
Фото: Виртуальный компьютерный музей
Научитесь: Профессия Веб-разработчик
Узнать больше
1. Ученый, имя которого связано с созданием лаборатории по разработке ЭВМ, названной МЭСМ (Малая электронная счетная машина); создатель первого компьютера в континентальной Европе. 2. Под его руководством были разработаны: «Стрела», «Урал-1» 3. Он является одним из зачинателей теоретического и системного программирования, создателем Сибирской школы информатики. Его существенный вклад в становление информатики как новой отрасли науки и нового феномена общественной жизни широко признан в нашей стране и за рубежом. 4. Изобретатель гипертекста. 5. Изобретатель «мыши», но не только. 6. Автор проекта первой электронно-счетной машины 7. Изобретатель, впервые продемонстрировавший работу устройства под управлением перфокарт. 8. Изобретатель счетного устройства. В честь его назван язык программирования.
Серийная ЭВМ “Стрела”
Время на прочтение
11 мин
Количество просмотров 16K
«Стрела» — советская ЭВМ первого поколения, которая являлась одной из первых отечественных вычислительных машин. Главным конструктором был Юрий Яковлевич Базилевский, а его заместителем — Башир Искандарович Рамаев. ЭВМ «Стрела» принадлежала к классу больших машин, обладающих высокоразвитой и логически законченной структурой. Это обеспечивало большую производительность при решении сложных и громоздких по объему вычислений задач. Кроме того «Стрела» была также первенцем среди машин, выпускаемых промышленностью серийно. Предшествующие ей модели изготавливались в единственных экземплярах.
В начале 50-х гг. Б.И. Рамеев начал разработку эскизного проекта цифровой электронной вычислительной машины. После рассмотрения техническим советом СКБ-245, проект ученого был утвержден. Примечательно, что это произошло в первый день выхода на работу будущего главного конструктора машины Ю.Я. Базилевского, назначенного руководителем отдела цифровых машин СКБ-245.
Башир Искандарович Рамеев (1918 — 1994 гг.) — советский ученый-изобретатель, разработчик первых советских ЭВМ (Стрела, Урал-1). Доктор технических наук. Лауреат Сталинской премии.
Юрий Яковлевич Базилевский (1912 — 1983 гг.) — советский ученый, главный конструктором ЭВМ «Стрела» и автоматизированного вычислительного комплекса для системы противовоздушной обороны «Даль-111». Был героем Социалистического труда, лауреатом Сталинской премии.
Команда разработчиков ЭВМ «Стрела» состояла из специалистов: главного конструктора Ю.Я. Базилевского, зам. главного конструктора Б.И. Рамеева, конструкторов Г.М. Прокудаева, А.М. Литвинова, Д.А. Жучкова, А.В. Шилейко, основных исполнителей А.П. Цыганкина, Н.Б. Трубникова, Б.Ф. Мельникова, Г.Д. Монахова, И.Ф. Лыгина, Л.А. Ларионовой, А.М. Ларионова, Е.Т. Семеновой и других.
Структура СКБ-24
В конце 40-х — начале 50-х гг. на базе Московского завода счетно-аналитических машин (САМ) было создано СКБ-245. Данная аббревиатура расшифровывалась, как специальное конструкторское бюро разработки и обеспечения изготовления средств вычислительной техники и систем управления военного назначения. В организации функционировало 6 отделов, которые обозначались номерами (в связи с полной секретностью).
В 1-м отделе обеспечивали секретность разработок и осуществлял проверку все структуры. Ежедневно сотрудникам других отделов выдавались чемоданы с бумагами и прошитыми, пронумерованными, опечатанными тетрадями, которые по окончанию рабочего дня сдавались. Во 2-ом отделе проводились работы по аналоговым вычислительным средствам. Разработкой вычислительной машины «Стрела» занимался 3-й отдел, под руководством Ю.Я. Базилевского. 4-й отдел был математическим, находился под руководством И.А. Глузберга (а позже — Д.А. Жучкова). Он занимался разработкой стандартных программ для «Стрелы» и проводил оценки выполнения операций. Материальным обеспечением лежало на 5-м отделе. А 6-й — разрабатывал дифференциальный анализатор, им руководил А.А. Бедняков. Со временем были организованы и другие отделы.
Разработка «Стрелы»
Работа по созданию «Стрелы» велась с невероятным энтузиазмом. Интерес сотрудников подогревало своеобразное соперничество с ИТМиВТ АН СССР, где в это же время разрабатывалась БЭСМ.
Михаил Авксентьевич Лесечко — директор завода САМ и начальник СКБ-245, отдал работе весь свой неподражаемый талант организатора. За несколько ночей проводилось монтирование аппаратуры для охлаждения огромных помещений, в которых для отладки устанавливали собранные устройства «Стрелы».
В 6-м отделе, занимающимся непосредственно разработкой «Стрелы», было несколько лабораторий. Б.И. Рамеев руководил лабораторией, отвечающей за арифметическое устройство и блок оперативной памяти, а также устройство умножения-деления. Б. Зайцев разрабатывал блок сложения-вычитания. Еще была лаборатория Г.М. Прокудаева, которая разрабатывала внешние запоминающие устройства на электронных трубках. Внешними устройствами занималась лаборатория Трубникова.
На фото основные создатели машины “Стрела”: Б.И. Рамеев, В.В. Александров, Ю.Я. Базилевский, Д.А. Жучков, А.П. Цыганкин, стоят Ю.Ф. Щербаков, Н.Б. Трубников, Г.М. Прокудаев, Б.Ф. Мельников, Г.Я. Марков и И.Ф. Лыгин.
Стоит также отметить, что разработка «Стрелы» проходила в рекордно короткие сроки. Проект стартовал в начале пятидесятого года. В конце 1951 г. документацию передали на завод САМ и уже в 1952 г. первый экземпляр машины был готов к отладке. Сотрудники СКБ-245 разрабатывали не только логику, но конструировали, рассчитывали все элементы.
В 1953 г. комиссии по Сталинским премиям была представлена работающая ЭВМ «Стрела». Ей удалось обойти БЭСМ Лебедева за счет большей подготовленности к промышленному выпуску. Кроме того разработка «Стрелы» требовала меньше средств. Поэтому премию дали СКБ-245.
Архитектура и принципы работы
В «Стреле» использовалось около 6000 электронных ламп и несколько десятков тысяч полупроводниковых выпрямителей (диодов).
В процессе работы
Машина «Стрела» была собрана на трех основных стойках, расположенных в виде буквы «П». Она делилась на стойку арифметического устройства (справа), стойку внешнего накопителя и некоторых вспомогательных устройств (слева) и стойку оперативного запоминающего устройства и управления (посередине). Пульт ручного управления, устройства ввода данных и вывода результатов размещался по центру. Он позволял оператору запускать и останавливать машину, следить за ходом выполнения команд программы, а также вводить в оперативное запоминающее устройство и выводить из него отдельные числа (данные и команды) во время остановки машины.
Устройство для подготовки перфокарт состояло из клавишного устройства и входного перфоратора. Это позволяло оператору с помощью клавиш набивать на перфокартах нужную информацию. После чего подготовленная колода вынималась из входного перфоратора и помещалась в устройство ввода данных (читающее) машины. Далее данные вводились в оперативное запоминающее устройство (емкостью до 2048 слов). Результаты решения задачи передавались в виде электрических сигналов в выходной перфоратор и там представлялись в виде системы отверстий на перфокартах.
Лента магнитная от ЭВМ «Стрела», ширина 125 мм Политехнический музей
Производительность машины достигала 2000 трехадресных операций в секунду. Арифметическое устройство выполняло арифметические операции (сложение, вычитание, умножение) и ряд дополнительных операций (вычитание модулей чисел, сдвиг числа, выделение части числа и др.).
На внешнем накопителе имелось два блока с магнитной лентой шириной 125 мм и длиной до 100 м. Числа располагались на магнитной ленте группами по зонам. То есть на каждой ленте могли быть 253 зоны различного размера, при этом на каждой ленте размещалось до 100 000 чисел. Всего внешний накопитель мог вмещать до 200 000 чисел.
Принцип взаимодействия узлов ЭВМ (Журнал «Знание-сила» №7, 1956 г.)
Особенностью «Стрелы» была гибкость системы команд. Можно было создавать библиотеки прикладных программ разнообразного тематического направления объемом до 100 миллионов команд. Осуществлялось это благодаря наличию нескольких типов групповых арифметических и логических операций, условных переходов, сменяемых стандартных программ, системы контрольных тестов и организующих программ. «Стрела» являлась образцом оригинальных решений в элементной базе. В этой ЭВМ впервые реализовалось матричное исполнение блока умножения на диодах. Также впервые использовалось оперативное ЗУ на 43 специализированных запоминающих электронно-лучевых трубках. Кроме того, в последней модификации появился накопитель на магнитном барабане емкостью 4096 слов, имеющий частоту вращения 6000 об./мин.
Характеристики ЭВМ «Стрела»
Быстродействие: до 2000 трехадресных оп/сек;
Основной такт: 500 мкс;
Адреса команд: 12-ти разрядные;
Операции с плавающей точкой (35 — мантисса, 6 — порядок; 1 знак);
Потребляемая мощность: 150 кВт (75 кВт — процессор);
ПЗУ: на полупроводниковых диодах емкостью 15 стандартных подпрограмм по 16 команд и 256 операндов;
Оперативная память: 20 мкс;
Занимаемая площадь: 300 м2 (из которых 150 м2 — процессор);
Среднее время полезной работы: 15-18 часов в сутки;
Внешнее ЗУ: 2 накопителя на магнитной ленте емкостью 1,5 миллиона слов;
Элементная база: 6200 ламп и 60 000 полупроводниковых диодов;
Программное обеспечение: библиотека подпрограмм, часть из которых зашита в постоянной памяти.
На ЭВМ «Стрела» отрабатывались первые отечественные приемы и методы программирования, в том числе и в операторной форме.
Память и структура информации
У памяти ЭВМ “Стрела” был объем 2048 ячеек по 43 разряда, нумеруемых слева направо от 0 до 42. В результате у старшего разряда номер 0, а у младшего 43. Доступ к ячейкам памяти осуществлялся с помощью 2-разрядные адреса. Когда старший разряд адреса равнялся нулю, выполнялся доступ к соответствующей ячейке. Единичное значение этого разряда использовалось при работе с внешними устройствами и для обращения к постоянной памяти.
В каждой ячейке памяти размещалось число или код команды. В «нулевых» ячейках содержалось нулевое значение, соответственно запись в эту ячейку игнорировалась.
Эскиз «Стрелы»
Чтобы упростить запись хранимой в памяти информации и адресов, использовали восьмеричную систему счисления.
Машина обрабатывала числа с плавающей запятой в двоичной и десятичной системах счисления. При записи в машинном формате двоичное число с плавающей запятой состояло из знака мантиссы (разряд 0), абсолютной величины мантиссы (разряды 1-35), знака порядка (разряд 36) и абсолютной величины порядка (разряды 37-42).
Десятичное число с плавающей запятой также состояло из знака мантиссы (разряд 0), абсолютной величины мантиссы (разряды 1-36), знака порядка (разряд 37) и абсолютной величины порядка (разряды 38-42). Каждая десятичная цифра мантиссы записывалась в двоично-десятичном коде, по 4 бита на одну цифру. Но порядок сохранялся в двоичном виде и по абсолютной величине не мог превышать 19.
Величина мантисса всегда была меньше 1 и в памяти хранилась только ее дробная часть. Целая же считалась равной нулю.
Внешнюю память составляли две бобины магнитной ленты, каждая из которых разбивалась на зоны, куда могло записываться от 1 до 2048 чисел. У зоны первой магнитной ленты были восьмеричные номера от 4001 до 4777, у второй ленты — от 5001 до 5777. С помощью специальных команд производилось чтение и запись информации.
ЭВМ «Стрела»
Система команд
Команды выбирались из памяти и выполнялись последовательно. Естественный порядок выполнения мог изменяться с помощью команды перехода.
“Стрела” была трехадресной вычислительной машиной (в каждом коде команды задавалось три адреса операндов). Структура кода команды:
— первый адрес (разряды 0-11);
— второй адрес (разряды 12-23);
— третий адрес (разряды 24-35);
— контрольный знак (разряд 36);
— код операции (разряды 37-42).
Игнорировался контрольный знак, равный 0. Когда он равнялся 1, то при включении соответствующего тумблера на пульте управления машина останавливалась после каждого выполнения команды, содержащей его.
Использовалась восьмеричная система счисления при записи команд. Команда писалась в подобном виде:
0065 0231 1101 0 01
Проверка каких-либо условий в машине происходила по специальному признаку, обычно обозначаемому буквой w. Данный признак формировался при выполнении определенных команд (сложения, сравнения и т.п.), а затем использовался в команде условного перехода. Если признак не формировался командой, то после выполнения обнулялся. Поэтому команда условного перехода должна была выполняться сразу после формирования анализируемого признака.
Набор команд
В таблице ниже a обозначает ячейку, которая определяется адресом в разрядах 0-11 кода команды, b — ячейку, что определяется адресом в разрядах 12-23 кода команды, c — определяемую адресом в разрядах 24-35 кода команды.
Таблица с обозначением команд
| Код операции | Наименование команды | Условие установки признака w | Действия, выполняемые машиной по этой команде |
| 01 | Сложение | с < 0 | Происходит алгебраическое сложение чисел a и b, сумма нормализуется и помещается в ячейку c |
| 03 | Вычитание | c < 0 | От a отнимается b |
| 05 | Умножение | |c| >= 1 | Числа a и b умножаются |
| 04 | Вычитание модулей | c < 0 | От абсолютной величины a отнимается абсолютная величина b |
| 06 | Сложение порядков | P© >= 1 | В ячейку c записывается число с мантиссой a и порядок, равный сумме порядков чисел a и b |
| 07 | Вычитание порядков | P© >= 1 | В ячейку c записывается число с мантиссой числа a и порядок, равный разности порядков чисел a и b |
| 10 | Перенос числа с присвоением знака другого числа | P© >= 1 | 1 В ячейку c записывается число, имеющее абсолютную величину a и знак числа b |
| 12 | Сложение чисел без округления | c = 0 | Числа a и b алгебраически складываются |
| 11 | Выделение части | с = 0 | Производится операция «Логическое И» между ячейками a и b |
| 13 | Формирование | c = 0 | Производится операция «Логическое ИЛИ» между ячейками a и b |
| 16 | Сравнение | c != 0 | Производится операция «Исключающее ИЛИ» между ячейками a и b |
| 14 | Сдвиг по порядку | c = 0 | Содержимое всех разрядов ячейки a сдвигается на P(b) разрядов |
| 17 | Контрольное суммирование | Числа a и b складываются по всем разрядам с циклическим переносом из старшего разряда в младший | |
| 02 | Специальное сложение | Производится сложение адресных полей ячеек a и b | |
| 15 | Специальное вычитание | Производится вычитание адресных полей ячейки b из ячейки a | |
| 62 | Вычитание обратной величины | Вычисляется n+1 величин, обратных числам в ячейке a и следующих за ней | |
| 63 | Извлечение квадратного корня | c = 0 | Вычисляется n+1 квадратных корней из содержимого ячейки a и следующих за ней |
| 64 | Вычисление показательной функции | Вычисляется n+1 показательных функций для ячеек a и следующих за ней | |
| 66 | Вычисление логарифма | Вычисляются n+1 натуральных логарифмов чисел, содержащихся в ячейках a и следующих | |
| 67 | Вычисление синуса | Вычисляются n+1 синусов чисел, содержащихся в ячейках a и следующих | |
| 73 | Вычисление арктангенса | Вычисляются n+1 арктангенсов чисел, содержащихся в ячейках a и следующих | |
| 74 | Вычисление арксинуса | Вычисляются n+1 арксинусов чисел, содержащихся в ячейках a и следующих | |
| 72 | Перевод чисел в двоичную систему | N+1 чисел из ячеек a и следующих переводятся из двоично-десятичной системы в двоичную и записываются в ячейки c | |
| 70 | Перевод чисел в десятичную систему | N+1 чисел из ячеек a и следующих переводятся из двоичной системы в двоично-десятичную и записываются в ячейки c | |
| 43 | Перенос чисел с ленты в память | Перенос n+1 чисел из зоны a магнитной ленты в память, начиная с адреса c | |
| 46 | Перенос чисел из памяти на ленту | Перенос n+1 чисел с перфокарт в память, начиная с адреса c | |
| 44 | Перенос чисел из памяти на перфокарты | Перенос n+1 чисел из памяти, начиная с адреса c, на перфокарты | |
| 45 | Перенос чисел из памяти в память | Перенос n+1 чисел из памяти, начиная с адреса a, в память, начиная с адреса c | |
| 20 | Условный переход первого типа | Если после выполнения предыдущей операции w=0, то управление передается команде с адресом a. Если же w=1, управление получит команда с адресом b | |
| 27 | Условный переход второго типа | Если после выполнения предыдущей команды w=0, то управление передается на адрес a. Если же w=1, управление получит команда с адресом b. Одновременно в ячейку c автоматически записывается команда возврата с кодом | |
| 25 | Подвод ленты | Подводится под считывающую головку зона a магнитной ленты. Поля b и c кода команды равны нулю. Эта команда выполняется одновременно со следующими за ней командами, не относящимися к магнитной ленте | |
| 40 | Останов | Машина останавливается и выдает на пульт управления числа a и b. Поле c кода команды равно нулю | |
| 26 | Сравнение и останов при несовпадении | Команда отличается от команды с кодом операции 16 тем, что при w=1 происходит останов с выдачей на пульт управления чисел a и b |
Роль «Стрелы» в оборонной сфере СССР
В период 1953–1957 гг. ЭВМ «Стрела» была установлена в семи ключевых организациях Советского Союза. А именно: Отделение прикладной математики Математического института имени Стеклова (ОПМ МИАН СССР), Вычислительный центр №1 Министерства обороны СССР (ВЦ №1 МО СССР – в/ч 01168), Научно-исследовательский институт «Алмаз» (НИИ «Алмаз»), Вычислительный центр АН СССР (ВЦ АН СССР), Научно-исследовательский вычислительный центр Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова (НИВЦ МГУ), Ядерный центр «Арзамас-16» и Ядерный центр «Челябинск-70». Машины использовали для ядерно-космических расчётов и решения определенных военных задач государственной важности.
Первый экземпляр ЭВМ «Стрела» был установлен в ОПМ МИАН СССР (1953 г.) — базовом советском институте проведения ядерно-космических расчетов. В середине 50-х советский ученый в области прикладной математики и механики Мстислав Всеволодович Келдыш, возглавляющий институт, совместно с отделом программирования занимался расчетами траекторий искусственных спутников Земли. Программы должны были обеспечивать круглосуточный режим обработки измерений траекторий ИСЗ. Они использовались также при расчетах полета Юрия Алексеевича Гагарина. Также на ЭВМ «Стрела» проводились аэродинамические расчеты советского пассажирского реактивного самолета Ту-104.
У пульта управления ЭВМ Стрела
Одним из наиболее важных мест установки ЭВМ «Стрелы» был вычислительный центр №1 Министерства обороны СССР поскольку там решались задачи государственной важности. В 1950 гг. на машине рассчитывались орбиты первых искусственных спутников Земли и межпланетных космических станций. Силами программистов и математиков решались разнообразные информационно-поисковые задачи для основных управлений и подразделений МО СССР (Главное артиллерийское управление, Генеральный штаб, Главное разведывательное управление, Управление тыла, Управление сухопутных войск и т.д.).
Седьмой экземпляр ЭВМ «Стрела поступил в Ядерный центр «Челябинск-70» — второй центр СССР по разработке ядерного оружия. В центре работал сильный коллектив физиков-теоретиков, специалистов по ЭВМ и учёных в области математического моделирования.
Создатели ЭВМ «Стрела» в 1954 г. получили Государственные премии I, II и III степеней. Ю.Я. Базилевскому было присвоено звание Героя Социалистического труда.
Знаете ли вы, когда в СССР была разработана первая электронно-вычислительная машина (ЭВМ)? А кто был автором этого ошеломительного прорыва в научно-техническом прогрессе того времени? В историю советской компьютерной отрасли навсегда вписана мусульманская фамилия одного из её основателей.
Знакомьтесь, Башир Искандарович Рамеев (1 мая 1918 — 16 мая 1994) – учёный-изобретатель, разработчик первых советских ЭВМ (Стрела, Урал-1). Доктор технических наук (1962). Лауреат Сталинской премии (1954). Участник Великой Отечественной войны (войска связи).
4 декабря 1948 года, когда Башир Рамеев и член-корреспондент АН СССР Исаак Брук получили первый патент на советский прототип ЭВМ под названием «Автоматическая цифровая вычислительная машина», в России официально отмечается как День информатики, а в просторечии его именуют «Праздником компьютерщиков».
Родился Башир 1 мая 1918 года в татарской семье горного инженера в селе Баймак Орского уезда Оренбургской губернии (ныне город Баймак Баймакского района Республики Башкортостан).
Дед — Закир Садыкович Рамеев (1859—1921) был богатым золотопромышленником, членом Государственной Думы, помимо этого — поэтом (известным под псевдонимом Дэрдме́нд), классиком татарской литературы.
Отец – Искандар Закирович Рамеев учился до начала Первой мировой войны в Горной академии во Фрайберге, работал на отцовских приисках, с 1926 года — в тресте «Башкирзолото». В апреле 1938 г. был арестован, осуждён на пять лет с отбыванием наказания в одном из сибирских ИТЛ, где он и умер в 1943 году, не дожив всего 10 дней до освобождения. Лишь через 20 лет И.З. Рамеев был реабилитирован посмертно.
Самый молодой член союза изобретателей СССР
Башир с детства явно проявлял задатки вундеркинда: научился читать и писать в четыре года, любил физику и особенно математику, но самым большим увлечением стало изобретательство и создание действующих моделей боевой техники, что было тогда очень популярно и всячески поддерживалось властями.
Не только голова, но и руки у него были золотые. Созданные им действующие модели кораблей, танков, самолетов занимали первые места на городском конкурсе. А радиоуправляемый бронепоезд, который мог «стрелять» и даже ставить «дымовую завесу», попал на выставку в Москве. «Компоновкой» заинтересовались даже военные инженеры, а информация о нем была опубликована в «Огоньке», «Известиях» и «Комсомольской правде».
Сам Башир Рамеев в 1935 году в 17 лет стал самым молодым членом союза изобретателей СССР. В 1937-м он поступил в знаменитый МЭИ.
Сын «врага народа»
Но в 1938-м после ареста отца Башира немедленно исключили из института как сына врага народа, и он был вынужден перебиваться случайными заработками, но потом устроился рядовым лаборантом в один из НИИ наркомата связи. На войну его вначале не брали из-за серьёзного дефекта зрения и подозрения на туберкулёз, но он ушёл добровольно в спецбатальон наркомата связи СССР. И тут – снова неожиданный поворот судьбы. Его назначают в подразделение, которое обслуживало в 1941–1942 годах связь генштаба с фронтами, а затем канал секретной связи штаба 1-го Украинского фронта и его командующего Николая Ватутина со Ставкой Верховного командования. Командир батальона поручился перед СМЕРШ за сына врага народа, без которого при налаживании сложной системы УКВ связи обойтись было нельзя. Рамеев участвовал в обеспечении штаба фронта связью вплоть до освобождения Киева и перехода боевых действий на правобережье Днепра. Во время одной из бомбежек его контузило.
В 1944 году Башир Рамеев был неожиданно демобилизован в числе группы особо ценных специалистов, необходимых для восстановления народного хозяйства и развития науки. Очевидно, этому способствовали ходатайства видных учёных, занимавшихся сверхсекретной тогда радиолокацией и её информационным обеспечением, и в первую очередь — заместителя наркома электротехнической промышленности, отца советской радиолокации адмирала Акселя Ивановича Берга, который хорошо знал его лично. Он сразу же зачислил Рамеева в свой сверхсекретный НИИ-108, где был разработан ряд советских радиолокаторов различного назначения, в том числе и первый в стране автоматизированный зенитный комплекс. Он включал 100-миллиметровые орудия, радиолокатор СОН-4 (станция орудийной наводки) и счетно-решающий прибор «Малахит». Эти комплексы, которые обнаруживали самолеты на расстоянии более 100 км и автоматически «вели» цель с 60 км, были поставлены в 1951 году на охрану неба Москвы.
Первый компьютер в СССР
В 1947 году в СССР ещё не глушили западное радио и Башир любил слушать «Би-би-си». Однажды там крутили передачу о вычислительной машине ЭНИАК — первом цифровом компьютере, созданном в США к концу 1945 года. Загоревшись идеей, он по рекомендации А.И. Берга обратился к члену-корреспонденту АН СССР И.С. Бруку и в мае 1948 г. был принят инженером-конструктором в Лабораторию электросистем Энергетического института АН СССР. Вскоре он и Брук совместно представили необычный проект программируемого компьютера.
Компьютеры в те годы мало походили на современные. Тот же ЭНИАК весил 27 т и содержал 17 468 электронных ламп. Каждую неделю две-три из них сгорали, машина останавливалась. Гарантированное бесперебойное время ее работы было равно всего 20 часам: длинные вычисления было просто невозможно довести до конца. Половину времени ЭНИАК вообще простаивал: искали сгоревшие лампы.
Рамеев и Брук придумали, как заменить лампы полупроводниковыми деталями. Это упрощало конструкцию компьютера, повышало надёжность и долговечность, снижало расходы энергии (лампы для работы нужно было прогревать). Вдобавок полупроводниковые элементы способны работать на очень высоких частотах, что ускоряет вычисления.
Уже в августе 1948 г. И.С. Брук и Б.И. Рамеев представили первый в СССР проект «Автоматическая цифровая электронная машина». В нём было дано описание принципиальной схемы машины, определены арифметические операции в двоичной системе счисления, управление работой машины от главного программного датчика, считывающего программу, записанную на перфоленту и обеспечивающего выдачу результатов на такую же ленту и ввод с неё полученных чисел снова в машину для последующих вычислений. Авторское свидетельство № 10475 с приоритетом от 4 декабря 1948 г. на имя И.С. Брука и Б.И. Рамеева было первым в СССР зарегистрированным изобретением в области цифровой электронной вычислительной техники. Продолжить совместные работы с Бруком Рамееву не удалось из-за того, что в начале 1949 г. его снова призвали в армию как специалиста по радиолокации, работавшего в ЦНИИ № 108 у А.И. Берга, и зачислили преподавателем в школу подводников на Дальнем Востоке.
ЭВМ «Стрела»
В начале 1950 г. на базе Московского завода САМ было создано СКБ-245, которому поручалось создание цифровых вычислительных машин. На должность заведующего одной из лабораторий СКБ-245 был приглашен Б.И. Рамеев, возвращенный из армии по ходатайству министра машиностроения и приборостроения СССР П.И. Паршина. При этом министр дал подписку о своей личной ответственности за деятельность Рамеева, чего требовали правила выполнения секретных исследований, которые в те годы распространялись на разработки ЭВМ.
Б.И. Рамеев предложил эскизный проект машины, использовав ряд идей, выдвинутых им ранее совместно с И.С. Бруком. Этот проект был положен в основу машины «Стрела», первой ЭВМ, освоенной в промышленном производстве в СССР. Как заместитель главного конструктора «Стрелы» Башир Рамеев участвовал в создании машины в целом. Под его руководством и при непосредственном участии были разработаны арифметическое устройство машины и память на магнитном барабане. Решение по выбору элементной базы на электронных лампах (а не на реле) было предложено Рамеевым.
Всего было выпущено семь экземпляров «Стрелы». Они были установлены в Институте прикладной математики АН СССР, ВЦ АН , ВЦ министерств, решавших задачи, связанные с атомной энергетикой и космическими исследованиями.
В 1954 г. за создание ЭВМ «Стрела» Б.И. Рамеев в составе коллектива разработчиков был удостоен Государственной премии СССР.
Преподавание
В 1951-1953 гг. Башир Рамеев прочитал курс лекций по цифровой вычислительной технике в МИФИ. В те годы подобные курсы читались только в двух институтах — МИФИ и МЭИ, где их организовал С.А. Лебедев, директор ИТМ и ВТ АН СССР. Многие из подготовленных тогда Б.И. Рамеевым выпускников МИФИ стали в дальнейшем ведущими разработчиками отечественных ЭВМ. Часть из них пришла в СКБ-245, где участвовала в отладке ЭВМ «Стрела» и проектировании ЭВМ «Урал-1». Впоследствии они составили ядро пензенской школы разработчиков ЭВМ, созданной Б.И. Рамеевым. Многие ведущие конструкторы ЭВМ начинали свою деятельность в пензенской школе: В.В. Пржиялковский, В.Я. Пыхтин и др. (Минск), В.В. Резанов (Северодонецк).
Серия малых ЭВМ «Урал»
В 1953-1954 гг. Рамеев в СКБ-245 начал разработку малой ЭВМ «Урал-1». Он был назначен главным конструктором машины. Для её производства был выделен Пензенский завод ВЭМ.
ЭВМ «Урал-1», созданная в 1957 г., относилась к классу малых ЭВМ. За «Урал-1» последовали универсальные ЭВМ, созданные в Пензе на той же ламповой элементной базе: «Урал-2» (1959 г.), «Урал-3», «Урал-4» (1961 г.).
В 1962 г. Б.И. Рамееву по совокупности работ была присвоена учёная степень доктора технических наук без защиты диссертации. Этому не помешал и тот факт, что Башир Рамеев в своё время остался формально без высшего образования.
В апреле 1963 г. был завершен аванпроект ряда цифровых вычислительных машин на полупроводниковых элементах «Урал-11, Урал-14, Урал-16», взамен ламповых машин, выпускавшихся до этого времени. С 1964 г. «Урал-11» и «Урал-14» выпускались серийно Пензенским заводом ВЭМ, производство «Урал-16» было начато в 1969 г. Всего, с 1955 по 1975 год было выпущено почти 700 ЭВМ «Урал».
Единая Система ЭВМ
К середине 60-х годов прошлого века назрела необходимость перехода от ЭВМ второго поколения к машинам с общей архитектурой, т. е. программно-совместимым. В 60-е в СССР существовало более десятка различных КБ, разрабатывавших различные типы ЭВМ. И все они были совершенно несовместимы по системе команд и характеристикам. А значит требовали различное программное обеспечение.
Началась подготовка создания семейства ЭВМ третьего поколения, получившего название Единая Система ЭВМ (ЕС ЭВМ). В 1967 г. в Москве был организован Научно-исследовательский центр электронной вычислительной техники (НИЦЭВТ). Б.И. Рамеев, учитывая открывающиеся возможности, дал согласие на переход в НИЦЭВТ в качестве заместителя генерального конструктора ЕС ЭВМ.
Б.И. Рамеев отчетливо понимал важность создания единого стандарта. Он считал, что объединение усилий многих коллективов разработчиков ЭВМ позволит резко увеличить производство компьютеров в стране, благодаря единой конструктивной и технической основе, элементной базе, использованию единого программного обеспечения.
Копирование – тупиковый путь
Б.И. Рамеев был также сторонником широкого международного сотрудничества в развитии вычислительной техники, прежде всего с фирмами Западной Европы, которые, желая обеспечить конкурентноспособность своих машин с техникой американской фирмы IBM и учитывая неудовлетворенный спрос на ЭВМ в СССР и странах Восточной Европы, предлагали такое сотрудничество.
Предлагалось скооперироваться с английской фирмой ICL и вести совместные разработки ЭВМ уже четвёртого поколения. Б.И. Рамеев считал, что основные силы НИИ и СКБ страны можно направить на создание совместно с фирмой ICL нового, более совершенного ряда машин на базе имеющегося у них опыта с учетом новейших зарубежных достижений.
Однако на совещании у министра радиопромышленности СССР В.Д. Калмыкова в декабре 1969 г., а затем на заседании Коллегии Минрадиопрома от сотрудничества с фирмой ICL в создании ЕС ЭВМ отказались в пользу копирования архитектуры американской IBM-360.
Этим решением власти целенаправленно лишила заказов отечественных разработчиков. Заставила «интегрироваться» в мировую индустрию путём воспроизводства чужих разработок. Сейчас уже очевидно, что это было тупиковое решение, повлёкшее затем к хроническому отставанию СССР в развитии вычислительной техники. Тот, кто копирует, не имеет шансов обогнать…
Б.И. Рамеев вскоре подал министру заявление об освобождении его от обязанностей заместителя генерального конструктора ЕС ЭВМ.
В 1971 г. Рамеев перешёл в Главное управление вычислительной техники и систем управления Госкомитета СССР по науке и технике. Он стал заместителем начальника управления и в течение более 20 лет занимался координацией разработок и применения отечественных ЭВМ, оценкой их технического уровня и эффективности, формированием научно-технических программ и Государственного фонда алгоритмов и программ.
Этот светила науки ушёл из жизни 16 мая 1994 г. в Москве и похоронен на Новокунцевском кладбище. В Политехническом музее создается фонд Б.И. Рамеева, в котором будут собраны исторические материалы из его архива.
Источники:
Башир Рамеев: отец советских компьютеров, внук Дэрдменда и друг Ботвинника
Башир Искандарович Рамеев
70 лет назад в СССР изобрели полупроводниковый компьютер. Почему у нас нет своей IBM?
Антисоветский проект: диверсия в сфере ЭВТ (1)
Понравился материал? Пожалуйста, расскажите об этом окружающим, сделайте репост в соцсетях!
Читайте нас в Телеграм: t.me/newislamru
РАМЕЕВ
Башир Искандерович
(12.05.1918 — 16.05.1995)
Конструктор вычислительной техники, доктор технических наук (1962), лауреат талинской премии (1950).
Родился в Омске. Отец был репрессирован.
С 1938 г. работал в Центральном НИИ связи, где перед Великой Отечественной войной занимался разработкой новых приборов военного назначения.
Участвовал в Великой Отечественной войне.
В 1948 г. в исследовательской лаборатории АН СССР вместе с членом-корреспондентом АН СССР И. И. Бруком запатентовал проект одной из первых в СССР электронно-вычислительной машины.
В 1949 г. в СКБ-245 была образована рабочая группа по созданию отечественных ЭВМ «Стрела» и «БЭСМ». Работа была засекречена, посему допуск к ней врага народа, технаря без диплома был абсолютно недопустим. Но всю ответственность за Б. И. Рамеева перед Сталиным, лично курирующим группу, взял на себя министр машиностроения и приборостроения Пётр Иванович Паршин, уроженец с. Каменка Нижнеломовского уезда. Рамеев был назначен заместителем Главного конструктора в работе по «Стреле». Обе созданные ЭВМ «Стрела» и «БЭСМ» долго оставались первыми и лучшими машинами в Европе. За участие в разработке уникальной «Стрелы» Башир Искандерович в группе с другими разработчиками был удостоен Сталинской премии.
Для усовершенствования и развития производства ЭВМ был выбран пензенский завод САМ, на котором в 1947 г. организовали Конструкторское Бюро «Интегратор». В 1953 г. при заводе был создан филиал Московского СКБ-245, его директором стал бывший директор завода «Манометр» Н. А. Разумов.
В 1955 г. Рамеев переехал в Пензу, где был назначен главным инженером и заместителем директора по науке СКБ-245. Предстояло освоить производство ЭВМ «Урал-1».
Проработав в Пензе до 1968 г., Башир Искандерович обеспечил развитие «Урала-1» в машинах первого поколения — «Урал-2», «Урал-4». В Пензенском НИИММ, одним из основателей которого является Б. И. Рамеев, им была предложена и воплощена концепция ряда ЭВМ второго поколения («Урал-11», «Урал-12»), получившая развитие в Единой Системе ЭВМ. Под руководством Рамеева в Пензе осуществлялась разработка универсальных ЭВМ и проектирование моделей и аналого-вычислительных комплексов, цифровых управляющих автоматов, машин и систем, использующих ламповые усилители постоянного тока.
С 1968 г. Б. И. Рамеев работал в Москве заместителем начальника отдела в Государственном Комитете по науке и технике.
Автор ряда монографий и более 100 изобретений.
Награждён орденом Трудового Красного Знамени, золотой медалью ВДНХ СССР.
В 2003 г. на здании НПП «Рубин» в честь Б. И. Рамеева установлена мемориальная доска.
________________________________________
Источник: Тюстин, А. В., Шишкин И. С. Пензенская персоналия.
Славу Пензы умножившие. Т. 2 (М-Т): [биогр. слов.]
/ Тюстин А. В., Шишкин И. С. — М.: Локус Станди, 2012. — 216 с.: ил. — с. 137-138.
________________________________________