Narodziny sowieckiego systemu obrony przeciwrakietowej. Yuditsky buduje superkomputer

25

Główne stanowisko dowodzenia działającego systemu obrony przeciwrakietowej A-35M, koniec lat 1970. (zdjęcie - http://vpk-news.ru)

Dalej w Historie Pojawiają się dwoje ludzi, których nazywa się ojcami krajowej arytmetyki modularnej, jednak tutaj nie wszystko jest łatwe. Z reguły istniały dwie niewypowiedziane tradycje rozwoju sowieckiego.

Zwykle, jeśli w pracach brało udział kilka osób, a jeden z nich był Żydem, jego wkład nie zawsze i wszędzie był pamiętany (pamiętajcie, jak kierowała się grupa Lebiediewa i pisano przeciwko niemu donosy, że odważył się wziąć projektanta MESM Rabinowicza, a nie jedyny przypadek, nawiasem mówiąc, będziemy jeszcze wspominać o tradycjach sowieckiego antysemityzmu akademickiego).



Druga – większość laurów trafiła do szefa, a jako całość starali się nie wspominać o podwładnych, nawet jeśli ich wkład był decydujący (to jedna z podstawowych tradycji naszej nauki, nierzadko zdarza się, że prawdziwy projektant projektu, wynalazca i badacz, aby znaleźć się na liście współautorów na trzecim miejscu po tłumie wszystkich jego szefów, a w przypadku Torgaszewa i jego komputerów, o których porozmawiamy później, ogólnie - na czwarty).

Akusz


W tym przypadku oba zostały naruszone – w najpopularniejszych źródłach, dosłownie do ostatnich lat, głównym (lub nawet jedynym) ojcem maszyn modułowych był Israel Yakovlevich Akushsky, starszy pracownik naukowy w laboratorium maszyn modułowych w SKB-245, gdzie Lukin wysłał zlecenie na zaprojektowanie takiego komputera.

Oto na przykład fenomenalny artykuł w magazynie o innowacjach w Rosji „Bodziec” pod nagłówkiem „Kalendarz historyczny”:

Israel Yakovlevich Akushsky jest twórcą nietradycyjnej arytmetyki komputerowej. W oparciu o klasy rezydualne i opartą na nich arytmetykę modularną opracował metody wykonywania obliczeń w bardzo dużych zakresach z liczbami setek tysięcy cyfr, otwierając możliwość tworzenia wysokowydajnych komputerów cyfrowych na zupełnie nowej podstawie. To również z góry określiło podejścia do rozwiązania szeregu problemów obliczeniowych w teorii liczb, które pozostały nierozwiązane od czasów Eulera, Gaussa i Fermata. Akushsky zajmował się również matematyczną teorią pozostałości, jej zastosowaniami obliczeniowymi w komputerowej arytmetyce równoległej, rozszerzeniem tej teorii na dziedzinę wielowymiarowych obiektów algebraicznych, niezawodnością specjalnych komputerów, kodami chronionymi przed hałasem oraz metodami organizowania obliczeń na zasadach nomograficznych dla optoelektroniki. Akushsky zbudował teorię samokorygujących kodów arytmetycznych w systemie klas resztkowych (SOC), która umożliwia znaczne zwiększenie niezawodności komputerów cyfrowych, wniósł wielki wkład w rozwój ogólnej teorii systemów niepozycyjnych i rozszerzenie tej teorii na bardziej złożone systemy numeryczne i funkcjonalne. Na specjalistycznych urządzeniach obliczeniowych stworzonych pod jego kierownictwem na początku lat 1960. po raz pierwszy w ZSRR i na świecie osiągnięto wydajność ponad miliona operacji na sekundę i niezawodność tysięcy godzin.

No i dalej w tym samym duchu.

Rozwiązywał problemy nierozwiązane od czasów Fermata i podniósł rodzimą branżę komputerową z kolan:

Akademik Siergiej Lebiediew, twórca sowieckiej technologii komputerowej, wysoko cenił i wspierał Akuszskiego. Mówią, że raz, kiedy go zobaczył, powiedział:
„Zbudowałbym komputer o wysokiej wydajności inaczej, ale nie każdy musi pracować w ten sam sposób. Niech cię Bóg błogosławi!"
... Szereg rozwiązań technicznych Akushsky'ego i jego współpracowników zostało opatentowanych w Wielkiej Brytanii, USA i Japonii. Kiedy Akushsky pracował już w Zelenogradzie, w USA znaleziono firmę, która była gotowa do współpracy przy tworzeniu maszyny „wypełnionej” pomysłami Akushsky'ego i najnowszą bazą elektroniczną USA. Wstępne negocjacje już się odbyły. Kamil Akhmetovich Valiev, dyrektor Instytutu Badawczego Elektroniki Molekularnej, przygotowywał się do rozpoczęcia pracy z najnowszymi mikroukładami ze Stanów Zjednoczonych, gdy nagle Akushsky został wezwany do „właściwych władz”, gdzie bez żadnego wyjaśnienia stwierdziły, że „badania Zelenogradu centrum nie zwiększy potencjału intelektualnego Zachodu!”

Ogólnie rzecz biorąc, artykuł jest godny uwagi, ponieważ jest reprodukcją notatki znanego B.M.

Ciekawe, że do tych obliczeń jako pierwszy w kraju wprowadził i zastosował system liczb binarnych.

Chodzi o jego pracę z tabulatorami IBM, cóż, przynajmniej nie wymyślił tego systemu. Wydawałoby się, na czym właściwie polega problem? Akushsky jest wszędzie nazywany wybitnym matematykiem, profesorem, doktorem nauk, członkiem korespondentem, czy wszystkie nagrody są z nim? Jednak jego oficjalna biografia i bibliografia stoją w ostrym kontraście z pochwalnymi panegirykami.

W swojej autobiografii Akushsky pisze:

W 1927 ukończyłem gimnazjum w Dniepropietrowsku i przeniosłem się do Moskwy z zamiarem wstąpienia na Uniwersytet na Wydziale Fizyki i Matematyki. Nie zostałem jednak przyjęty na Uczelnię i zajmowałem się samokształceniem na kierunku fizyka i matematyka (studia zewnętrzne), uczęszczaniem na wykłady oraz uczestnictwem w seminariach studenckich i naukowych.

Natychmiast pojawiają się pytania i dlaczego nie został przyjęty (i dlaczego próbował tylko raz, w swojej rodzinie, w przeciwieństwie do Kisunko, Rameeva, Matiukhina - czujne władze nie znalazły wrogów ludu) i dlaczego nie obronił dyplomu uniwersyteckiego zewnętrznie?

W tamtych czasach było to praktykowane, ale Israel Yakovlevich skromnie o tym milczy, starał się nie reklamować faktu braku wyższego wykształcenia. W teczce personalnej, zachowanej w archiwum w miejscu jego ostatniej pracy, w rubryce „wykształcenie” zapisał „wykształcenie wyższe uzyskane przez samokształcenie” (!). Generalnie nie jest to straszne dla nauki, nie wszyscy wybitni informatycy świata ukończyli Cambridge, ale zobaczmy, jaki sukces osiągnął w dziedzinie rozwoju komputerów.

Karierę rozpoczął w 1931, do 1934 pracował jako kalkulator w Instytucie Matematyki i Mechaniki Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego, w rzeczywistości był tylko ludzkim kalkulatorem, mnożąc kolumny liczb na maszynie sumującej dzień i noc i rejestrując wynik. Następnie został zabrany do dziennikarstwa, a od 1934 do 1937 redaktor Akush (nie autor!) działu matematycznego Państwowego Wydawnictwa Literatury Technicznej i Teoretycznej redagował rękopisy pod kątem błędów typograficznych.

Od 1937 do 1948 I. Ya. Akademia Nauk V. S. Stekova ZSRR. Co tam robił, wymyślał nowe metody matematyczne czy komputery? Nie, kierował grupą, która obliczała tabele ostrzału dla dział artyleryjskich, tabele nawigacyjne dla wojska lotnictwo, tabele systemów radarowych Marynarki Wojennej itp., faktycznie stanął na czele kalkulatorów. W 1945 roku udało mu się obronić pracę doktorską na temat stosowania tabulatorów. W tym samym czasie ukazały się dwie broszury, których był współautorem, a oto wszystkie jego wczesne prace z matematyki:

Jak uprościć obliczenia (L. Ya. Neishuler, I. Ya. Akushsky. - Moskwa; Leningrad: Wydawnictwo Akademii Nauk ZSRR, 1938, seria popularnonaukowa "Akademia Nauk - Stachanowcy")
и
Tabele funkcji Bessela (L. A. Lyusternik, I. Ya. Akushsky, V. A. Ditkin. - Moskwa; Leningrad: Gostechizdat, 1949 (Tablice matematyczne; Wydanie 1).

Jedna książka, napisana wspólnie z Neishulerem, to popularna broszura dla Stachanowców o tym, jak liczyć na maszynę sumującą, druga, napisana wspólnie z jego szefem, to ogólny spis funkcji. Jak widać, przełomów w nauce jeszcze nie było (później jednak jeszcze jedna książka wraz z Judickim o SOK, a nawet kilka broszur o dziurkaczach i programowaniu na kalkulatorze Electronics-100).

W 1948 r., Kiedy utworzono ITMiVT Akademii Nauk ZSRR, przeniesiono do niego wydział L.A. Lyusternik, w tym I. Ya Akushsky, od 1948 do 1950 r. Był starszym naukowcem, a następnie. o. głowa laboratorium tych samych kalkulatorów. W latach 1951-1953 na pewien czas nastąpił ostry zwrot w jego karierze i nagle został głównym inżynierem projektu Państwowego Instytutu „Stalproekt” Ministerstwa Metalurgii Żelaza ZSRR, który zajmował się budową wielkich pieców i innych ciężkich ekwipunek. Jakie badania naukowe w dziedzinie metalurgii tam prowadził, autorowi niestety nie udało się dowiedzieć.

W końcu w 1953 znalazł pracę niemal idealną. Prezes Akademii Nauk kazachskiej SRR I. Satpaev, w celu rozwoju matematyki obliczeniowej w Kazachstanie, postanowił utworzyć przy prezydium Akademii Nauk kazachskiej SRR odrębne laboratorium matematyki maszynowej i obliczeniowej. Do jego prowadzenia zaproszono Akushsky'ego. W pozycji głowy w latach 1953-1956 pracował jako laboratorium w Ałma-Acie, po czym wrócił do Moskwy, ale nadal przez pewien czas prowadził laboratorium w niepełnym wymiarze godzin, w niepełnym wymiarze godzin zdalnie, co wywołało oczekiwane oburzenie mieszkańców Ałmaty (osoba żyje w Moskwie i otrzymuje pensję za stanowisko w Kazachstanie), o czym pisano nawet w lokalnych gazetach. Jednak gazetom wyjaśniono, że strony wiedziały lepiej, po czym skandal został uciszony.

Z tak imponującą karierą naukową kończy w tym samym SKB-245 jako starszy pracownik naukowy w laboratorium D. I. Yuditsky'ego, innego uczestnika rozwoju maszyn modułowych.

Judycki


Porozmawiajmy teraz o tej osobie, która często była uważana za drugą, a jeszcze częściej - po prostu zapomniała o tym wspomnieć osobno. Los rodziny Judickich nie był łatwy. Jego ojciec, Iwan Judicki, był Polakiem (co samo w sobie jakoś nie było zbyt dobre w ZSRR), w trakcie swoich przygód w wojnie domowej na bezmiarze naszej ojczyzny spotkał Tatara Maryam-Chanam i wpadł w miłość do tego stopnia, że ​​przeszedłem na islam, przechodząc z Polaka w Kazański Tatar Islam-Girey Yuditsky.

W rezultacie jego syn został pobłogosławiony przez rodziców imieniem Davlet-Girey Islam-Gireevich Yuditsky (!), a jego narodowość w paszporcie została wpisana jako „Kumyk”, z rodzicami „Tatar” i „Dagestan” (! ). Radość, jaką z tego przeżywał przez całe życie, a także problemy z akceptacją w społeczeństwie, są dość trudne do wyobrażenia.

Mój ojciec miał jednak mniej szczęścia. Jego polskie pochodzenie odegrało fatalną rolę na początku II wojny światowej, kiedy ZSRR zajął część Polski. Jako Polak, choć przez wiele lat stał się „Tatarem kazańskim” i obywatelem ZSRR, mimo bohaterskiego udziału w wojnie domowej w armii Budionowa został zesłany (sam, bez rodziny) do Karabachu. Dotknęły poważne rany wojny secesyjnej i trudne warunki życia: poważnie zachorował. Pod koniec wojny jej córka pojechała za nim do Karabachu i przywiozła go do Baku. Ale droga była trudna (górski teren w 1946 r., musiałem jechać konnym i samochodowym transportem, często przypadkowym), a moje zdrowie było poważnie nadszarpnięte. Na dworcu kolejowym w Baku, zanim dotarł do domu, zmarł Islam-Girey Yuditsky, dołączając do panteonu represjonowanych ojców sowieckich projektantów (to naprawdę stało się prawie tradycją).

W przeciwieństwie do Akuskiego, Judicki od młodości okazał się utalentowanym matematykiem. Mimo losu ojca, po ukończeniu szkoły, mógł wstąpić na Azerbejdżański Uniwersytet Państwowy w Baku i podczas studiów oficjalnie pracował jako nauczyciel fizyki w szkole wieczorowej. Nie tylko otrzymał pełnoprawne wykształcenie wyższe, ale w 1951 roku, po ukończeniu uniwersytetu, zdobył nagrodę na konkursie dyplomowym w Azerbejdżańskiej Akademii Nauk. Tak więc Davlet-Girey otrzymał nagrodę i został zaproszony na studia podyplomowe Akademii Nauk AzSSR.

Potem w jego życie wkroczył szczęśliwy wypadek - przybył przedstawiciel Moskwy i wybrał pięciu najlepszych absolwentów do pracy w Biurze Projektów Specjalnych (ten sam SKB-245), gdzie projekt Streli dopiero się rozpoczynał (przed Strelą, jednak to lub nie jest dozwolone, lub jego udział nie jest nigdzie udokumentowany, był jednak jednym z projektantów Ural-1).

Należy zauważyć, że już wtedy jego paszport sprawiał Judickiemu znaczne niedogodności, do tego stopnia, że ​​podczas podróży służbowej do jednego z wrażliwych obiektów liczebność nierosyjskich żyrejów wzbudziła podejrzenia wśród strażników i nie przepuszczali go przez kilkadziesiąt lat. godziny. Wracając z podróży służbowej, Yuditsky natychmiast udał się do urzędu stanu cywilnego, aby rozwiązać problem. Jego własny Girey został mu usunięty, a jego patronimik został kategorycznie odrzucony.

Oczywiście fakt, że przez wiele lat Yuditsky był zapomniany i prawie wymazany z historii domowych komputerów, jest nie tylko winą za jego wątpliwe pochodzenie. Faktem jest, że w 1976 roku ośrodek badawczy, którym kierował, został zniszczony, wszystkie jego opracowania zostały zamknięte, pracownicy zostali rozproszeni i próbowali po prostu usunąć go z historii komputerów.

Ponieważ historię piszą zwycięzcy, Judicki został mocno zapomniany przez wszystkich, z wyjątkiem weteranów jego zespołu. Dopiero w ostatnich latach sytuacja ta zaczęła się poprawiać, jednak z wyjątkiem specjalistycznych zasobów dotyczących historii sowieckiej WN, trudno jest znaleźć informacje o nim, a on jest znany opinii publicznej o rząd wielkości gorszy niż Lebiediew , Burcew, Głuszkow i inni sowieccy pionierzy. Dlatego w opisach maszyn modułowych jego nazwisko często pojawiało się na drugim miejscu, jeśli w ogóle. Dlaczego tak się stało i jak na to zasłużył (spoiler: w klasyczny sposób dla ZSRR - wywołał osobistą niechęć swoim intelektem u ograniczonych mózgów, ale wszechmocnych biurokratów partyjnych), rozważymy poniżej.

Seria K340A


W 1960 roku w Lukinsky NIIDAR (znanym również jako NII-37 GKRE) pojawiły się poważne problemy. ABM rozpaczliwie potrzebował komputerów, ale nikt nie opanował rozwoju komputerów w domu. Stworzono maszynę A340A (nie mylić z późniejszymi maszynami modułowymi o tym samym indeksie numerycznym, ale z różnymi prefiksami), ale nie można było jej zmusić do pracy ze względu na fenomenalną krzywiznę rąk architekta płyty głównej i fatalną jakość komponentów . Lukin szybko zdał sobie sprawę, że problem tkwi w podejściu do projektowania i kierowaniu działem, i zaczął szukać nowego lidera. Jego syn, VF Lukin wspomina:

Mój ojciec długo szukał zastępstwa na szefa działu komputerowego. Kiedyś, będąc na poligonie Balkhash, zapytał V.V. Kitovicha z NIIEM (SKB-245), czy zna odpowiedniego mądrego faceta. Zaprosił go do D. I. Yuditsky'ego, który wtedy pracował w SKB-245. Ojciec, który wcześniej był przewodniczącym Państwowej Komisji ds. odbioru komputera Strela w SKB-245, wspominał młodego, kompetentnego i energicznego inżyniera. A kiedy dowiedział się, że wraz z I. Ya Akushsky jest poważnie zainteresowany SOK, co jego ojciec uważał za obiecujące, zaprosił Judickiego na rozmowę. W rezultacie D. I. Yuditsky i I. Ya Akushsky poszli do pracy w NII-37.

Tak więc Yuditsky został szefem działu rozwoju komputerów w NIIDAR, a I. Ya Akushsky został szefem laboratorium w tym dziale. Radośnie zabrał się do przebudowy maszyny, jego poprzednik zaimplementował wszystko na ogromnych płytkach po kilkaset tranzystorów, co przy obrzydliwej jakości tych tranzystorów nie pozwalało na dokładną lokalizację uszkodzeń obwodów. Skalę katastrofy, a także cały geniusz tego ekscentryka, który w ten sposób zbudował architekturę, odzwierciedla cytat studenta MPEI w praktyce w NIIDAR A. A. Popov:

... najlepsi kontrolerzy ruchu od kilku miesięcy ożywiają te węzły bezskutecznie. Davlet Islamovich rozrzucił maszynę na elementarne komórki - spust, wzmacniacz, generator itp. Rzecz poszła.

W rezultacie dwa lata później A340A, 20-bitowy komputer o prędkości 5 kIPS dla radaru Danube-2, nadal był w stanie debugować i zwolnić (jednak Danube-2 został wkrótce zastąpiony przez Danube-3 na już modułowe maszyny, chociaż i zasłynął z tego, że to właśnie ta stacja brała udział w pierwszym na świecie przechwyceniu ICBM).

Podczas gdy Yuditsky pokonywał zbuntowane tablice, Akushsky studiował czeskie artykuły na temat projektowania maszyn SOK, które E. A. Gluzberg, kierownik wydziału SKB-245, otrzymał rok wcześniej z Abstract Journal of USSR Academy of Sciences. Początkowo zadaniem Gluzberga było napisanie streszczenia do tych artykułów, ale były one w języku czeskim, którego nie znał, i w obszarze, którego nie rozumiał, więc wyrzucił je do Akushsky, jednak nie wiedział Czeski też, a artykuły trafiły dalej do V.S. Linsky'ego. Linsky kupił słownik czesko-rosyjski i opanował tłumaczenie, ale doszedł do wniosku, że używanie SOC w większości komputerów jest niecelowe ze względu na niską wydajność operacji zmiennoprzecinkowych w tym systemie (co jest całkiem logiczne, ponieważ matematycznie ten system jest przeznaczony tylko do pracy z liczbami naturalnymi, wszystko inne odbywa się tam za pomocą przerażających kul).

Małaszewicz pisze:

„Pierwsza w kraju próba zrozumienia zasad budowy komputera modułowego (w oparciu o SOC) ... nie spotkała się z powszechnym zrozumieniem - nie wszyscy jego uczestnicy byli nasyceni istotą SOC
.
Jak zauważa V.M. Amerbaev:

Wynikało to z niemożności zrozumienia czysto komputerowych obliczeń ściśle algebraicznych, poza kodową reprezentacją liczb.

Tłumacząc z języka informatyki na rosyjski, żeby pracować z SOC, trzeba było być inteligentnym matematykiem. Na szczęście był tam już inteligentny matematyk, a Lukin (dla którego, jak pamiętamy, budowa superkomputera dla Projektu A była kwestią życia i śmierci) przyciągnął Yuditsky'ego do sprawy. Tom był niezmiernie zadowolony z pomysłu, zwłaszcza, że ​​umożliwił osiągnięcie niespotykanej wydajności.

W latach 1960-1963 ukończono prototyp jej rozwoju o nazwie T340A (seryjna maszyna otrzymała indeks K340A, ale nie różniła się zasadniczo). Maszyna została zbudowana na 80 tys. tranzystorów 1T380B, posiadała pamięć ferrytową. Produkcję seryjną realizowano w latach 1963-1973 (łącznie dostarczono około 50 egzemplarzy do systemów radarowych).

Były używane w „Dunaju” pierwszego systemu obrony przeciwrakietowej A-35, a nawet w słynnym projekcie monstrualnej nadhoryzontalnej stacji radarowej „Duga”. Jednocześnie średni czas pracy bez przestojów nie był tak duży - 50 godzin, co bardzo dobrze pokazuje poziom naszej technologii półprzewodnikowej. Wymiana wadliwych bloków i renowacja zajęła około pół godziny, maszyna składała się z 20 szafek w trzech rzędach. Jako podstawy użyto liczb 2, 5, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 61, 63. Zatem teoretycznie maksymalna liczba, z jaką można było wykonać operacje, wynosiła około 3.33∙10^12. W praktyce było to mniej, ze względu na to, że niektóre z baz były przeznaczone do kontroli i korekty błędów. Do sterowania radarem potrzebne były zespoły składające się z 5 lub 10 maszyn, w zależności od typu stacji.

Procesor K340A składał się z urządzenia do przetwarzania danych (tj. ALU), urządzenia sterującego i dwóch rodzajów pamięci, każdy o pojemności 45 bitów - napędu buforowego na 16 słów (coś w rodzaju pamięci podręcznej) i 4 bloków napęd instrukcji (a właściwie ROM z firmware, pojemność 4096 słów, zaimplementowany na cylindrycznych rdzeniach ferrytowych, aby zapisać firmware, każde z 4 tys. 45-bitowych słów trzeba było wpisać ręcznie poprzez włożenie rdzenia do otworu w cewka i tak dalej dla każdego z 4 bloków). Pamięć RAM składała się z 16 akumulatorów liczb po 1024 słowa (łącznie 90 Kb) oraz akumulatora stałego na 4096 słów (można zwiększyć do 8192 słów). Maszyna została zbudowana według schematu harvardzkiego, z niezależnymi kanałami dowodzenia i danych oraz zużywała 33 kW energii elektrycznej.

Zauważ, że schemat Harvarda został użyty po raz pierwszy wśród maszyn ZSRR. Pamięć RAM była dwukanałowa (także niezwykle zaawansowany wówczas układ), każdy napęd numeryczny miał dwa porty wejścia-wyjścia informacji: z abonentami (z możliwością wymiany równoległej z dowolną liczbą bloków) oraz z procesorem. W bardzo ignoranckim artykule ukraińskich copywriterów z UA-Hosting Company na Habré zostało powiedziane tak:

W Stanach Zjednoczonych komputery wojskowe wykorzystywały obwody komputerowe ogólnego przeznaczenia, wymagające poprawy szybkości, pamięci i niezawodności. W naszym kraju pamięć komputera na polecenia i pamięć na liczby były niezależne, co zwiększało produktywność, wykluczało wypadki związane z programami, na przykład pojawieniem się wirusów. Do struktury „Ryzyko” odpowiadały komputery specjalne.

To pokazuje, że większość ludzi nie rozróżnia nawet koncepcji architektury magistrali systemowej i architektury zestawu instrukcji. To zabawne, że komputer z ograniczonym zestawem instrukcji - RISC, najwyraźniej został pomylony przez copywriterów z budowlą wojskową podlegającą specjalnemu RYZYKU. To, jak architektura Harvardu eliminuje pojawianie się wirusów (zwłaszcza w latach 1960.) również milczy w historii, nie mówiąc już o tym, że koncepcje CISC/RISC w czystej postaci mają zastosowanie tylko do ograniczonego kręgu procesorów z lat 1980. i wczesnych 1990. , aw żaden sposób nie do starożytnych maszyn.

Wracając do K340A, zauważamy, że los maszyn z tej serii był raczej smutny i powtarza losy rozwoju grupy Kisunko. Przejdźmy trochę do przodu. System A-35M (kompleks z Dunaju z K430A) został oddany do użytku w 1977 roku (kiedy możliwości maszyn Yuditsky 2. generacji były już beznadziejnie i niewiarygodnie opóźnione w stosunku do wymagań).

Nie pozwolono mu opracować bardziej postępowego systemu dla nowego systemu obrony przeciwrakietowej (o tym później), Kisunko został ostatecznie wyrzucony ze wszystkich projektów obrony przeciwrakietowej, Kartsev i Yuditsky zmarli na atak serca, a walka ministerstw zakończyła się z przeforsowaniem całkowicie nowego systemu A-135 już z niezbędnymi i „właściwymi programistami”. System obejmował nowy monstrualny radar 5N20 „Don-2N”, a już „Elbrus-2” jako komputer. Wszystko to jest osobną historią, która zostanie omówiona dalej.


Formy komputerów K340A ze stacji „Dunaj-3U” (zdjęcie - B. M. Malashevich, „Modułowe komputery arytmetyczne i modułowe”)

System A-35 praktycznie nie zdążył się przynajmniej jakoś rozpracować. Był istotny w latach 1960., ale został przyjęty z opóźnieniem 10 lat. Miała 2 stacje „Dunaj-3M” i „Dunaj-3U”, a na 3M w 1989 roku wybuchł pożar, stacja została praktycznie zniszczona i opuszczona, a system A-35M de facto przestał działać, chociaż radar działał, tworzenie iluzji kompleksu gotowego do walki. W 1995 roku A-35M został ostatecznie wycofany z eksploatacji. W 2000 roku Danube-3U został całkowicie wyłączony, po czym kompleks stał strzeżony, ale opuszczony do 2013 roku, kiedy rozpoczął się demontaż anten i sprzętu, a różni stalkerzy wspinali się na niego jeszcze wcześniej.


Boris Malashevich bada ślady bardziej zaawansowanej cywilizacji. Na konsoli K340A wycieczka w 2010 roku iz jakiegoś powodu sam zdecydował, że stacja i komputery nadal działają (zdjęcie - B. M. Malashevich, „Modularna arytmetyka i modułowe komputery”)

Narodziny sowieckiego systemu obrony przeciwrakietowej. Yuditsky buduje superkomputer

Jedna z szafek K340A (zdjęcie - B. M. Malashevich, „Modułowe komputery arytmetyczne i modułowe”)


Wygasła maszynownia z komputerem K340A, 3 rzędami szaf i panelem sterowania - to cała maszyna (fot. B. M. Malashevich, „Modularna arytmetyka i komputery modułowe”)

Boris Malashevich legalnie odwiedził stację radarową w 2010 roku, został oprowadzony (ponadto jego artykuł jest napisany tak, jakby kompleks nadal działał). Jego fotografie samochodów Yuditsky'ego są wyjątkowe, niestety nie ma innych źródeł. Nie wiadomo, co stało się z samochodami po jego wizycie, ale najprawdopodobniej zostały one wysłane na złom po rozebraniu stacji.

Oto widok dworca od frontu na rok przed jego wizytą.



Stalkerzy szli do części odbiorczej stacji, 2009 (zdjęcie - Lanę Sator)

Oto stan stacji od frontu (Lanę Sator):

Tak więc w 2008 roku poza oględzinami z zewnątrz i zejściem do kolejki linowej nic nie widzieliśmy, chociaż przyjechaliśmy kilka razy, zarówno zimą, jak i latem. Ale w 2009 roku przybyli znacznie dokładniej ... Miejsce, w którym znajduje się antena nadawcza, w czasie inspekcji było niezwykle żywym terytorium z bandą wojowników, kamerami i głośnym brzęczeniem sprzętu ... Ale potem panowała cisza w miejscu odbioru gładka powierzchnia. Coś się działo w budynkach między naprawą a cięciem metalu, nikt nie wędrował po ulicy, a dziury w niegdyś twardym ogrodzeniu zapraszająco ziały.

No i na koniec jedno z najbardziej palących pytań – jaka była prędkość tego potwora?

Wszystkie źródła wskazują na potworną liczbę rzędu 1,2 miliona podwójnych operacji na sekundę (jest to osobna sztuczka, procesor K430A technicznie wykonał jedną instrukcję na cykl zegara, ale w każdej instrukcji w bloku były dwie operacje), w wyniku całkowita wydajność wyniosła około 2,3 miliona instrukcji. System poleceń zawiera kompletny zestaw operacji arytmetycznych, logicznych i kontrolnych z rozbudowanym systemem wyświetlania. Polecenia AU i CU są trzyadresowe, polecenia dostępu do pamięci są dwuadresowe. Czas wykonania krótkich operacji (arytmetycznych, w tym mnożenia, które było głównym przełomem w architekturze, operacji logicznych, operacji zmianowych, operacji arytmetycznych indeksów, operacji przeniesienia sterowania) wynosi jeden cykl.

Porównywanie mocy obliczeniowej maszyn z lat 1960. to straszne i niewdzięczne zadanie. Nie było standardowych testów, architektury różniły się potwornie, systemy instrukcji, podstawy systemu liczbowego, obsługiwane operacje, długość słowa maszynowego - wszystko było unikalne. W rezultacie w większości przypadków generalnie nie jest jasne, jak liczyć i co jest fajniejsze. Niemniej jednak podamy kilka wskazówek, starając się przełożyć unikalne dla każdej maszyny „operacje na sekundę” na mniej lub bardziej tradycyjne „dodatki na sekundę”.


Porównanie wydajności maszyn z lat 1960.

Widzimy więc, że K340A w 1963 roku nie był najszybszym komputerem na świecie (chociaż był drugim po CDC 6600). Zademonstrował jednak naprawdę wybitny występ, godny zapisania się na kartach historii. Był tylko jeden problem, i to fundamentalny. W przeciwieństwie do wszystkich wymienionych tutaj zachodnich systemów, które były po prostu pełnoprawnymi, uniwersalnymi maszynami do zastosowań naukowych i biznesowych, K340A był komputerem specjalistycznym. Jak już powiedzieliśmy, SOC jest po prostu idealny do operacji dodawania i mnożenia (tylko liczby naturalne), przy jego użyciu można uzyskać superliniowe przyspieszenie, co tłumaczy potworną prędkość K340A, porównywalną z dziesiątkami razy bardziej złożonymi, zaawansowany i drogi CDC6600.

Jednak głównym problemem arytmetyki modularnej jest istnienie operacji niemodułowych, a raczej głównym - porównań. Algebra SOC nie jest algebrą o jednowartościowym porządku, więc nie można w niej bezpośrednio porównywać liczb, ta operacja po prostu nie jest zdefiniowana. Podział liczb opiera się na porównaniach. Oczywiście nie można napisać żadnego programu bez porównania i dzielenia, a nasz komputer albo staje się nieuniwersalny, albo wydajemy ogromne zasoby na przeliczanie liczb z jednego systemu na drugi.

W rezultacie K340A zdecydowanie miał architekturę bliską geniuszu, co pozwoliło uzyskać prędkość ze słabej bazy elementów na poziomie znacznie bardziej złożonego, ogromnego, zaawansowanego i szalenie drogiego CDC6600. Trzeba było za to zapłacić w rzeczywistości tym, z czego ten komputer zasłynął – potrzebą użycia arytmetyki modularnej, która idealnie pasuje do wąskiego zakresu zadań i słabo pasuje do wszystkiego innego.

W każdym razie ten kalkulator stał się najpotężniejszą maszyną drugiej generacji na świecie i najpotężniejszą spośród systemów jednoprocesorowych lat 60., oczywiście biorąc pod uwagę wskazane ograniczenia. Podkreślamy ponownie, że bezpośrednie porównanie wydajności komputerów SOC i tradycyjnych uniwersalnych procesorów wektorowych i superskalarnych w zasadzie nie może być poprawnie przeprowadzone.

Ze względu na fundamentalne ograniczenia RNS, takim maszynom jest nawet łatwiej niż komputerom wektorowym (jak M-10 Kartseva czy Seymour Cray Cray-1) wybrać zadanie, w którym obliczenia będą wykonywane o rząd wielkości wolniej niż w konwencjonalnych komputerach. Mimo to, z punktu widzenia swojej roli, K340A był oczywiście absolutnie genialną konstrukcją, a w swojej dziedzinie wielokrotnie przewyższał podobne rozwiązania zachodnie.

Rosjanie, jak zawsze, poszli specjalną ścieżką i dzięki niesamowitym sztuczkom technicznym i matematycznym byli w stanie przezwyciężyć opóźnienie w bazie pierwiastków i brak jej jakości, a wynik był bardzo, bardzo imponujący.

Niestety, o przełomowych projektach tego szczebla w ZSRR zwykle zapominano.

I tak się stało, seria K340A pozostała jedyną i unikalną. Jak i dlaczego tak się stało, zostanie omówione poniżej.
25 komentarzy
informacja
Drogi Czytelniku, aby móc komentować publikację, musisz login.
  1. +4
    11 czerwca 2021 18:36
    Fajny artykuł!!! dobry
    czekam na ciąg dalszy!!! hi
    1. +2
      11 czerwca 2021 19:37
      Więc oto jesteś, jaki rodzaj „renifera”!
      Ciekawie jest poznać tło tego innego… tego, co musieliśmy zobaczyć, ale już robiliśmy kolejną generację systemu.
      Czekamy na kontynuację.
      Dzięki autorowi!
  2. +7
    11 czerwca 2021 20:26
    tradycje sowieckiego antysemityzmu akademickiego

    Tutaj się nie zgadzam. Raczej tradycyjny sowiecki syjonizm akademicki.
    Ale ogólnie rzecz biorąc, artykuł jest interesujący, tylko refren jest nieco denerwujący: „Porozmawiam o tym później”. Nie mogę się doczekać kontynuacji.
    1. 0
      16 sierpnia 2021 12:26
      Cytat: Lotnik_
      Raczej tradycyjny sowiecki syjonizm akademicki.

      Syjonizm w nauce sowieckiej przejawiał się najwyraźniej w matematyce. Z Instytutu przetrwali natomiast rosyjscy matematycy, tacy jak Szafarewicz. Steklov z Żydów, prosty Żyd Perelman, udowodnił twierdzenie Poincarégo.
  3. +7
    11 czerwca 2021 20:56
    Poruszony temat jest sam w sobie niesamowity. Szkoda, że ​​autor „albo galopuje po Europie, albo nieostrożny, albo nie na czas”.
    System poleceń zawiera kompletny zestaw operacji arytmetycznych, logicznych i kontrolnych z zaawansowanym systemem wskazania.

    Myślę, że to oznaczało indeksowanie?
    O arytmetyce niepozycyjnej też na poziomie „Noosfera to nowa sfera” (szczerze, niedaleko kompleksu budynków Akademii Nauk usłyszałem tę perełkę z ust przewodnika).
    Co czeka czytelników, jeśli chodzi o „Setun”?
  4. +1
    11 czerwca 2021 22:05
    Dzięki autorowi! hi niewiele wiedziałem. Nie mogę się doczekać kontynuacji. )
  5. +4
    11 czerwca 2021 23:33
    Czyli... System obrony przeciwrakietowej działał w trybie symulacyjnym? Wszyscy myśleli, że komputer działał do 2008 (lub 1995), ale po prostu brzęczał, aczkolwiek z unikalnymi wewnętrznymi algorytmami? Nie mów Amerykanom - obrażą się na dobre. Wyszli z traktatu ABM z hukiem, ale to poza nim…
    Skurwiele, jak jednak zauważył Zadornov.
  6. +1
    12 czerwca 2021 01:15
    Nie rozumiem, ale co - podział nie jest konieczny przy celowaniu pocisków? A w ogóle wszystkie operacje zmiennoprzecinkowe? Wydaje mi się, że to wszystko jest konieczne tak samo, jak przy każdej innej działalności. Wtedy nie jest jasne, jaki jest sens kłopotów z tymi SOC, jeśli nie wiedzą, jak zrobić to, czego potrzebują.
    1. +1
      12 czerwca 2021 06:11
      Cytat z Falcon5555
      A w ogóle wszystkie operacje zmiennoprzecinkowe?

      Operacje zmiennoprzecinkowe to po prostu bardzo udana, szybsza optymalizacja obliczeń komputerowych, pozwalająca na szybsze obliczenia dla tej samej mocy. Więc jeśli jest wystarczająca moc do zadania, to teoretycznie nie jest potrzebna.
      Cytat z Falcon5555
      Nie rozumiem, ale co - podział nie jest konieczny przy celowaniu pocisków?

      Cytat z Falcon5555
      Nie rozumiem, ale co - podział nie jest konieczny przy celowaniu pocisków?

      Ale bez podziału nie jest jasne, jak być. Prędkość jest wektorem, a także kierunkiem, jak budować obronę przeciwrakietową bez operacji porównywania wektorów? Ale ten komputer mógł to robić bardzo powoli.
      Ogólnie rzecz biorąc, zgodnie z artykułem, kolejny sowiecki „wunderwaffle”.
      1. 0
        13 czerwca 2021 01:24
        Operacje zmiennoprzecinkowe to po prostu bardzo udana, szybsza optymalizacja obliczeń komputerowych, pozwalająca na szybsze obliczenia dla tej samej mocy.
        śmiech
        Uczyłeś się w szkole?
        1. +1
          14 czerwca 2021 00:31
          Cytat z Falcon5555

          Uczyłeś się w szkole?

          Dawno temu.
          Liczby w formacie zmiennoprzecinkowym są zapisywane w pamięci komputera, dzięki czemu może on odczytywać operacje na logarytmach dziesiętnych. Liczenie dużych liczb w logarytmach dziesiętnych jest znacznie szybsze niż przy użyciu konwencjonalnych algorytmów. W rzeczywistości liczby zmiennoprzecinkowe są logarytmami dziesiętnymi, a nie, jak mogłoby się wydawać, liczbami wymiernymi lub niewymiernymi. Oznacza to, że mogą to być dowolne liczby rzeczywiste po prostu zapisane w pamięci komputera jako logarytmy dziesiętne, aby mógł je szybciej odczytać.
          Ale ledwo pamiętam szczegóły. Popraw, jeśli źle.
          1. +1
            14 czerwca 2021 15:52
            Tak, nie w porządku. Liczby zmiennoprzecinkowe nie są logarytmami dziesiętnymi, a ściślej mówiąc nie są wymiernymi (nie sądziłem :)), ani niewymiernymi. Oczywiście porządek można uznać za całkowitą część logarytmu liczby, ale jest też mantysa, która zajmuje większość reprezentacji binarnej i wcale nie jest logarytmem. Przeczytaj Wikipedię lub habr, jeśli zapomniałeś.
    2. +1
      13 czerwca 2021 13:04
      Wcześniej wszystkie komputery pracowały z liczbami całkowitymi (Q-format https://360wiki.ru/wiki/Q_(number_format)), liczba zmiennoprzecinkowa była obliczana przy użyciu oddzielnych algorytmów przy użyciu tych samych liczb całkowitych. A teraz koprocesory przejmują liczbę zmiennoprzecinkową.

      Jeśli sygnał jest reprezentowany w formacie wektorowym I / Q, dzielenie nie jest szczególnie konieczne, z wyjątkiem znalezienia kąta obrotu wektora. Ten problem został rozwiązany za pomocą najprostszego układu analogowo-cyfrowego.
      1. 0
        13 czerwca 2021 13:22
        Wcześniej wszystkie komputery pracowały z liczbami całkowitymi.
        Więc co? Podziel liczby całkowite. Pracowali z pływającymi według mikroprogramów. Następnie dodano koprocesory. Teraz są zintegrowane.
        podział nie jest szczególnie potrzebny
        Czemu nie? Ile godzin zajmie osobie przejście z punktu A do punktu B, jeśli odległość wynosi 1 km, a prędkość 3 km na godzinę. Oblicz bez operacji dzielenia i używaj tylko liczb całkowitych (lub lepiej tylko liczb naturalnych, ponieważ o nich mowa w artykule; przypomnę, że są to liczby całkowite dodatnie, czyli nie ma tam nawet zera).
        1. 0
          14 czerwca 2021 09:54
          Arytmetyka zmiennoprzecinkowa jest czymś w rodzaju „rzeczy samej w sobie”. Nie należy zapominać, że komputer, o którym mowa, powinien działać w ramach systemu obrony przeciwrakietowej, w którym główne informacje były dostarczane przez radary, a zasięg od nich to nie liczba kilometrów w rozumieniu manekinów, ale liczba bramy opóźnionej, w której nastąpiła detekcja, w przeliczeniu na 50…60 lat, a współrzędne kątowe to informacje z czujnika położenia anteny, czyli wszystkie liczby całkowite. Ponadto należy zawsze pamiętać, że np. pociski kierowane CHP-75V zdalnie sterowane bez żadnych komputerów, początkowo posiadając tylko informacje o celu i pocisku w postaci opóźnień, a matematyki procesów tam nie było. "tchórzliwy", jeden problem ze skręceniem współrzędnych był tego wart. Wszystko trzeba oceniać całościowo, a komputer ze swoją architekturą w takim systemie może być ważną rzeczą, ale są też momenty, bez których cały ten system nie będzie w stanie pracować nawet z komputerem, nawet bez niego.
          1. 0
            14 czerwca 2021 16:02
            I nie wykonałeś swojej pracy?
            A o sowieckim SNR na lampach radiowych i bez komputera - dlaczego nie zwrócisz się do głośnika. Nie jest też dla mnie jasne, dlaczego mogli zestrzeliwać bez komputerów, choć tylko samolotów, ale z konwencjonalnymi głowicami, a do obrony przeciwrakietowej zdecydowanie potrzebne były komputery.
            1. 0
              14 czerwca 2021 18:53
              I nie wykonałeś swojej pracy?
              Z jakim problemem miałem do czynienia? Aby zrozumieć, do czego potrzebny był komputer do obrony przeciwrakietowej, trzeba cofnąć się do tamtych czasów i zrozumieć wymagania TK oraz sposoby jego realizacji. Tylko w całości nikt nam tego nie powie...
              1. 0
                14 czerwca 2021 19:57
                Z jakim problemem miałem do czynienia?
                - Z puzzlami dla pieszego, patrz wyżej. Spór z poprzednim „mówcą” dotyczył tego, czy podział jest konieczny. I pokornie się zamknął. Pewnie nadal liczy. uśmiech
                A może myślisz, że dla nauczyciela i pieszego to jedno, ale dla generała w paski nie ma znaczenia, kiedy coś gdzieś leci? Spójrzmy teraz na TK… nie rozumiemy tego bez TK. śmiech
                1. 0
                  14 czerwca 2021 20:21
                  A ty o tym. Oczywiście dzielenie jest konieczne tylko wtedy, gdy wszystko jest wykonane poprawnie, wtedy arytmetyka liczb całkowitych może mieć dokładność wymaganą do określonego zadania, bez żadnych koprocesorów i innych atrybutów zmiennoprzecinkowych.
    3. 0
      4 września 2021 17:51
      W arytmetyce modularnej operacja dzielenia polega na mnożeniu przez element odwrotny, o liczbie zmiennoprzecinkowej, teoretycznie arytmetyka na liczbach całkowitych może realizować obliczenia z wymaganą dokładnością, ale nie jestem pewien, czy w tamtych czasach baza elementów ułatwiała wdrożyć arytmetykę dowolnej precyzji.
  7. -3
    12 czerwca 2021 20:06
    Cytat z faterdom
    Czyli... System obrony przeciwrakietowej działał w trybie symulacyjnym? Wszyscy myśleli, że komputer działał do 2008 (lub 1995), ale po prostu brzęczał, aczkolwiek z unikalnymi wewnętrznymi algorytmami? Nie mów Amerykanom - obrażą się na dobre. Wyszli z traktatu ABM z hukiem, ale to poza nim…
    Skurwiele, jak jednak zauważył Zadornov.

    Skurwiele to ci, którzy wierzą w „wielkie” możliwości krajowego systemu obrony przeciwrakietowej. To dla tych frajerów komputery (i nie tylko one) bzyczą bezczynnie przez dziesięciolecia. A ci frajerzy są w tym samym kraju, co same komputery. Dla tych frajerów wszystko jest przedstawione. A Amerykanie doskonale zdają sobie sprawę z tych właśnie „możliwości”.
    1. 0
      14 czerwca 2021 02:30
      No cóż, na próżno jesteś taki... trochę się pobawiłem. A ty poważnie szukasz miejsca, gdzie siedzą skurwiele. Jeśli wierzysz w obronę antyrakietową jako panaceum, to nadal jest to w Stanach Zjednoczonych, a jeszcze bardziej w Polsce i Rumunii.
      Ale jak i czym odeprzeć prawdziwy atak rakietowy, to nie tyle celność trafienia „od kuli do kuli”, ile potwornie nadmierna moc pocisków przeciwrakietowych. A nawet wtedy – z niejasną perspektywą i świadomością, że abonent na drugim końcu stołu nie jest ani łatwiejszy, ani lepszy.
  8. 0
    21 lipca 2021 19:29
    I to ciekawe, a jednocześnie wstyd za naszą ciernistą drogę do cybernetyki miłość
  9. 0
    8 styczeń 2022 17: 59
    Niedokładność z tranzystorem - właściwie 1T308V lub z serii P416
  10. 0
    3 marca 2022 18:11
    Czarujący projekt! Niesamowite wydatki bez korzyści dla gospodarki narodowej. Szkoda.