Вспоминаю свою первую встречу с Сергеем Алексеевичем Лебедевым. В 1950 г. я учился на V курсе Московского энергетического института (МЭИ). Это был первый послевоенный выпуск. Наш факультет назывался тогда «электрофизический», и мы учились на кафедре «Автоматика и телемеханика». Предмета «Вычислительная техника» тогда в институтах еще не преподавали. Все много говорили о будущей работе, но кто где будет работать, толком никто не знал. Перед преддипломной практикой весной нас пригласили в деканат, где мы встретили человека в очках, невысокого роста, лукаво посматривавшего на нас. «Ну как, — спросил он, — будем делать большую электронную машину?» Мы дружно закивали головами, смутно представляя себе, что это такое — электронная машина. Так произошло наше знакомство с Сергеем Алексеевичем Лебедевым — основоположником отечественной вычислительной техники, главным конструктором первой электронной вычислительной машины в нашей стране.
На практику в Институт точной механики и вычислительной техники (ИТМ и ВТ АН СССР) прибыли шесть дипломников с нашей кафедры и трое с радиотехнического факультета. Этот институт сейчас носит имя Сергея Алексеевича Лебедева, которым он руководил с 1953 г. и до конца своих дней. Директором института сначала в 1948 г. был академик Михаил Алексеевич Лаврентьев, известный математик, который много помогал при разработке первой ЭВМ и внес большой вклад в дальнейшее развитие вычислительной техники.
Во время прохождения практики Сергей Алексеевич подробно рассказал нам, что такое ЭВМ, для чего она нужна, из каких устройств состоит и каково ее быстродействие. Каждому практиканту определили темы дипломных проектов. Было сделано так, что тема диплома отражала разработку какого-то узла или устройства будущей машины. В сентябре 1950 г. нас, студентов-дипломников, приняли на работу как сотрудников института, а в марте 1951 г. мы успешно защитили свои дипломные работы. Они легли в основу проекта будущей машины БЭСМ-1 (быстродействующей электронной счетной машины АН СССР).
С. А. Лебедев (слева) у ЭВМ БЭСМ—1
Со стороны казалось, что работа, порученная нам, проста и естественна. Но каждый должен был смакетировать свои узлы, устройство. С чего начать, где что достать, как что включить? Только талант Сергея Алексеевича, его знания, умение подойти к людям, организовать их работу помогли делу. Он внимательно следил за работой, ненавязчиво советовал, умело поправлял, и создавалось впечатление, что выполняешь работу самостоятельно. В дальнейшем это очень пригодилось при создании первой ЭВМ, ее наладке. Правда, следует сказать, что до последнего момента в душе у каждого из нас было сомнение: а как она будет работать? Взять приемник — всего 10—12 ламп, а как трудно найти неисправность.А здесь одних электронных ламп было более 5 тыс., а контактов, сопротивлений, конденсаторов и других радиодеталей не перечесть. Лишь Сергей Алексеевич был уверен, что мы справимся с порученным делом.
Его уверенность родилась не на пустом месте. Работая с 1946 г. директором Института электротехники АН УССР в Киеве, А. С. Лебедев уже тогда начал думать о создании электронно-вычислительной машины.
Сергей Алексеевич Лебедев родился 2 ноября 1902 г. в Нижнем Новгороде, ныне г. Горький. В 1921 г. экстерном сдал экзамены за среднюю школу и поступил в МВТУ им. Н. Э. Баумана на электротехнический факультет (на базе этого факультета потом был создан Московский энергетический институт). Окончив институт, С. А. Лебедев был направлен на работу во Всесоюзный электротехнический институт (ВЭИ).
Начало инженерной и научной деятельности С. А. Лебедева совпало с широко развернувшимся осуществлением ленинского плана ГОЭЛРО. Им предусматривалось создание единой энергосистемы европейской части СССР и соединение ее в дальнейшем с энергосистемами Сибири и других районов. Объединение крупных электростанций для дальних электропередач потребовало решения задачи устойчивости таких систем. Этой важной проблеме С. А. Лебедев посвятил свой творческий талант после окончания института. Им сделано много теоретических и практических работ в этой области. Здесь он убедился в необходимости быстрого моделирования сложных систем и решения трудоемких задач.
С первых же дней Великой Отечественной войны и до ее окончания С. А. Лебедев работал для обороны Родины. В 1943 г. он вступил в ряды Коммунистической партии Советского Союза, в 1945 г. был избран действительным членом АН УССР.
Сергей Алексеевич прекрасно понимал, что для успешного решения крайне важных задач народного хозяйства и обороны нашей страны необходимо создание более совершенной вычислительной техники. Быстродействие ей обеспечит электроника, а автоматизацию — программное управление. Для обсуждения этих вопросов в Институте электротехники АН УССР он организовал семинар с привлечением ведущих специалистов. Затем в 1947 г. была создана специальная лаборатория по разработке макета ЭВМ, который назвали МЭСМ (малая электронная счетная машина). Эта лаборатория сыграла большую роль в становлении отечественной вычислительной техники, а ее дружный творческий коллектив в трудные послевоенные годы сделал первые шаги в развитии электронного машиностроения.
После перехода Сергея Алексеевича на работу в Москву лаборатория была преобразована сначала в Вычислительный центр АН УССР, а затем в Институт кибернетики. Около здания этого института установлен памятнйк первой ЭВМ, а на здании, где размещался Институт электротехники АН УССР, открыта мемориальная доска с такой надписью:
«В этом доме, в Институте электротехники АН УССР, в 1946—1951 гг. работал выдающийся ученый, создатель первой отечественной электронной вычислительной машины, Герой Социалистического Труда академик Сергей Алексеевич Лебедев».
В своем выступлении на открытии мемориальной доски президент АН УССР академик Б. Е. Патон говорил, что имя Лебедева — родоначальника отечественной вычислительной техники по праву стоит рядом с именами И. В. Курчатова и С. П. Королева и что создание в тяжелые послевоенные годы первой отечественной ЭВМ было научным и трудовым подвигом С. А. Лебедева.
В свои 45 лет Сергей Алексеевич, будучи уже известным ученым, проявив гражданское мужество и научное бесстрашие, выбирает новое прогрессивное направление в науке — вычислительную технику, связанную в первую очередь с развитием фундаментальных научных исследований.
Сергей Алексеевич понимал, что МЭСМ, на которой проверялись все основные принципы работы ЭВМ и решались важные задачи, имея недостаточное быстродействие, малый объем оперативной памяти и небольшую разнарядность, не сможет решать трудоемкие задачи, требующие высокой точности вычислений и большого быстродействия. Поэтому, не дожидаясь завершения работ по МЭСМ, С. А. Лебедев начал создавать ЭВМ БЭСМ-1, организовав специальную лабораторию разработчиков этой машины, в которой оказались и мы — выпускники Московского энергетического института. В дальнейшем эта лаборатория пополнялась выпускниками МГУ и других вузов. Впоследствии ее тематика стала основной для всего института.
Такое решение характеризует Сергея Алексеевича как глубокого ученого-исследователя, грамотного конструктора, опытного инженера. Этот метод «резервирования» научных разработок наблюдается на протяжении всей его творческой деятельности.
На опыте создания БЭСМ-1 можно видеть широту его научных и конструкторских разработок. В процессоре машины были использованы лампы, серийно выпускаемые нашей промышленностью. Лебедев указал несколько направлений по созданию оперативной памяти ЭВМ. Велись работы по созданию оперативного запоминающего устройства (ОЗУ): на электроакустических ртутных линиях задержек (последовательнопараллельного действия); ОЗУ параллельного действия на электронно-лучевых трубках (типа современных телевизионных кинескопов); ОЗУ на ферритовых магнитных сердечниках. Создавались внешние запоминающие устройства на магнитных лентах и магнитных барабанах, устройства ввода и вывода на перфокартах и перфолентах, быстродействующие печатающие устройства. В ЭВМ было впервые применено постоянное запоминающее устройство на сменных перфокартах, что позволило решать задачи на БЭСМ-1 по мере готовности того или иного запоминающего устройства. Поэтому ее реальное использование началось уже с 1952 г. с ОЗУ на электроакустических ртутных трубках. Правда, быстродействие ее было в десять раз ниже запланированного, но зато помимо решения задач появилась возможность получить первый опыт по эксплуатации и отладки программ.
Следует отметить, что БЭСМ-1 сдавалась дважды, первый раз с ОЗУ на электронноакустических ртутных трубках со средним быстродействием 1000 операций в секунду и второй раз с ОЗУ на электронно-лучевых трубках с быстродействием около 10 тыс. операций в секунду. И оба раза она была успешно принята Государственной комиссией. Правда, в дальнейшем еще были испытания, когда на БЭСМ-1 проверялась оперативная память на ферритовых магнитных сердечниках, но этот вид памяти уже был окончательно внедрен в СССР на серийной машине БЭСМ-2.
Созданная и ИТМ и ВТ АН СССР под руководством С. А. Лебедева Быстродействующая электронная счетная машина Академии наук СССР (БЭСМ-1) — важнейший этап в развитии отечественной вычислительной техники. Она была первой советской быстродействующей ЭВМ (8—10 тыс. операций в секунду), самой производительной машиной в Европе и одной из лучших в мире.
Первой задачей, решенной на БЭСМ-1 и имевшей большое народнохозяйственное значение, был расчет оптимального уклона скоса канала. В программе решения этой задачи задавались параметры сыпучести грунта, глубины канала и некоторые другие. Крутой уклон экономит объем земляных работ, но может привести к быстрому осыпанию, поэтому важно найти математически обоснованный компромисс, который бы экономил объем работ при сохранении качества сооружения. Работа по созданию алгоритма и программы, потребовавшая серьезных математических исследований, была выполнена под руководством С. А. Лебедева. Он в 1953 г. был избран действительным членом АН СССР, а в 1956 г. ему было присвоено звание Героя Социалистического Труда.
В структуре БЭСМ-1 уже тогда были реализованы основные решения, характерные для современных ЭВМ. Принцип ее работы был параллельного действия, что потребовало увеличения аппаратуры; и это было смелым по тем временам решением, например, одна триггерная ячейка содержала четыре электронные лампы, надежность которых была мала, срок службы составлял всего 500—1000 часов, а в БЭСМ-1 боле 50 тыс. таких ламп.
Важной особенностью этой машины и большим структурным достижением было введение операций над числами с «плавающей» запятой, когда машина может производить операции над числами в диапазоне от 232 до 2-32 автоматически, не требуя специальных операций масштабирования. Эти операции в машинах с фиксированной запятой составляют около 80% от общего числа операций и увеличивают время решения задач. Одновременно БЭСМ-1 обеспечивала хорошую точность вычислений (около 10 десятичных знаков), а при решении некоторых задач могла работать хотя с меньшим быстродействием, но с удвоенной точностью.
БЭСМ-1 позволила советским ученым решить большое число важных для страны задач, даже таких, которые раньше и не ставились. Однако значение БЭСМ-1 этим не исчерпывается. Принципы ее конструкции воплотились и совершенствовались в последующих советских ЭВМ. Таким образом, БЭСМ-1 стала прототипом вычислительных машин высокого класса.
Обычно при создании ЭВМ сначала составляются технические требования (ТТ), которые определяют «лицо» будущей машины с учетом назначения и широты применения, указанием основных характеристик. Затем на основе ТТ составляется техническое задание на разработку (ТЗ), в котором более подробно и конкретно утверждаются все параметры ЭВМ — быстродействие отдельных устройств машины в целом, ее надежность, объемы оперативной и внешней памяти, особенности конструкции блоков электропитания и охлаждения, состав и возможности программного обеспечения. Далее идет наиболее важная часть разработки — проектирование.
Составляется предварительный проект (аванпроект), эскизный проект и технический проект (обычно с созданием макета и выпуском документации для серийного изготовления). Все эти проекты по мере готовности обсуждаются, в них вносятся поправки, дополнения и при одобрении проекты утверждаются.
Потом идет этап изготовления и наладки, наиболее трудный, но и поучительный, так как здесь разработчик видит все свои промахи и ошибки. После этого следует торжественный и ответственный этап — предъявление первого образца на испытания Государственной комиссии, в которую, как правило, входят будущие пользователи этой машины и ведущие специалисты (комиссия строгая).
В ходе испытаний проводится проверка соответствия техническому заданию, многосуточный прогон на надежность при решении контрольных задач с фиксацией всех сбоев, отказов, потери времени на восстановление и определение полезного времени счета, климатические испытания, состава и качества документов, возможности программного обеспечения. При положительных результатах машина принимается, подписывается и утверждается приемно-сдаточный акт.
Все, кто прошел «лебедевскую» школу, хорошо знают, что такое конструирование ЭВМ. Сергей Алексеевич научил нас этому. Кстати, в то время в ИТМ и ВТ широко обсуждался вопрос: что такое разработка вычислительной техники — наука или конструирование? Обсуждался на научно-техническом совете, семинарах и даже в стенной газете. Наконец ученые пришли к общему мнению, что создание вычислительной техники — и наука, и конструирование. И это — прямое воплощение лозунга о неразрывной связи науки и производства.
От технологичности конструкции, качества изготовления, надежности разработки зависела дальнейшая судьба машины — будут ее ругать или хвалить. ЭВМ, разработанные под руководством Лебедева, всегда хвалили.
Успех дела объяснялся не только знаниями Сергея Алексеевича и его выдающимся талантом. Он хорошо понимал, что разработка ЭВМ — дело коллективное, и создавал творческие сплоченные коллективы, учил их работать и умел с ними работать. Его опорой и надеждой была молодежь. Он верил и доверял молодым.
Сергей Алексеевич был человеком скромным и даже застенчивым, но всегда умел находить общий язык с молодежью и пользовался у нее большим и искренним уважением. В нем сочетались душевная доброта и чуткость, высокая принципиальность и требовательность. Личный пример у Сергея Алексеевича был главным принципом воспитания. Например, для завершения проекта БЭСМ-1 оставалось очень мало времени, но были еще недоделки. Кто-то сказал: «Не успеем, мало дней осталось». Сергей Алексеевич ответил: «Успеем, есть еще ночи, ночью хорошо работать — никто не мешает». Он работал — и все, невзирая на усталость, работали тоже.
В первый период наладки машины было много отказов, сбоев, отключений источников питания и других неисправностей. Мы растерялись. Но Сергей Алексеевич находился рядом и, предупреждая нашу растерянность, спокойно говорил, что неисправности необходимо устранять быстрее, чем они появляются, тогда наладка будет продвигаться вперед. И мы устраняли, хотя прошло несколько суток, пока в машине не кончились массовые отказы. А когда она проработала на тестовых программах 10 минут без выключений и остановок, всем стало ясно, что машина будет работать.
Так были созданы первые ЭВМ в Киеве и Москве, так образовались первые коллективы ученых школы Лебедева.
В дальнейшем им были разработаны хорошо известные компьютеры, которые в определенный период времени считались самыми быстродействующими в нашей стране. Он считал, что такой класс машин — главная движущая сила в развитии вычислительной техники. Ведь только разработка таких ЭВМ требует от науки и техники решения новых сложных проблем.
Под руководством Сергея Алексеевича были созданы и внедрены в производство еще две ламповые ЭВМ — БЭСМ-2 и М-20. Их характерной особенностью было то, что они разрабатывались в тесном контакте с промышленностью, особенно М-20. Специалисты завода и академического института вместе участвовали в создании ЭВМ. Этот принцип хорош тем, что улучшается качество документации, так как в ней учитываются технологические возможности завода. При этом параллельно с разработкой ведутся подготовка серийного производства и макетирование отдельных устройств.
Новая для того времени машина БЭСМ-2 сохранила систему команд и все основные параметры БЭСМ-1, но конструкция ее стала более технологичной и удобной для серийного выпуска.
Что касается М-20, был сделан еще один новый шаг в развитии отечественной вычислительной техники. Во многом повторяя структуру БЭСМ-1, М-20 обладала производительностью 20 тыс. операций в секунду за счет совмещения работы отдельных устройств и более быстрого выполнения основных арифметических операций.
В шестидесятых годах наша промышленность начала массовый выпуск полупроводниковых приборов, что позволило перейти на новую элементную базу ЭВМ. Разработка полупроводниковых машин, которой руководил С. А. Лебедев, развивалась по двум основным направлениям. Первое — перевод наиболее совершенных ламповых машин на полупроводники с сохранением структуры и быстродействия, но с повышением надежности, уменьшением размеров и энергопотребления. Такой ЭВМ была М-20, ставшая в полупроводниковом варианте БЭСМ-ЗМ, БЭСМ-4 и М-220. Раньше названия ЭВМ присваивались выпускающими заводами. Такие машины отличались друг от друга оформлением и небольшой разницей в стоимости. Так рождались советские ЭВМ второго поколения.
Второе направление развития полупроводниковых ЭВМ максимально использовало все возможности новой элементной базы и способствовало повышению производительности, надежности, совершенствованию структуры и упрощению эксплуатации машин. Яркий пример развития этого направления — ЭВМ БЭСМ-6, созданная под руководством С. А. Лебедева. Трудно переоценить значение и влияние на развитие вычислительной техники других областей научно-технического прогресса, разработки этой высокопроизводительной, оригинальной по архитектуре и структуре отечественной вычислительной машины.
И сейчас в крупных вычислительных центрах нашей страны работают БЭСМ-6, а сфера их использования превзошла самые смелые прогнозы разработчиков. На основе БЭСМ-6 были созданы центры коллективного пользования, управления в реальном масштабе времени, координационно-вычислительные, системы телеобработки и т. д. Эта машина используется в системах проектирования для разработки математического обеспечения новых ЭВМ, моделирования сложнейших физических процессов и процессов управления. Для перечисленных выше задач требуется высокая скорость вычислений, которой эта машина обладает. Кроме того, принятые при ее создании принципиальные технические решения обеспечили этой ЭВМ завидное долголетие.
БЭСМ-6, созданную в первой половине 60-х гг., по элементной базе условно относят к ЭВМ второго поколения. Но в ней были заложены перспективные решения, широко использующиеся в машинах третьего и четвертого поколений. Поэтому разработка БЭСМ-6 — классический пример проектирования перспективных машин, и опыт их создания следует изучать и применять разработчикам новых компьютеров.
Макет БЭСМ-6 был запущен в опытную эксплуатацию в 1965 г., а уже в середине 1967 г. был предъявлен на испытания первый образец машины. Тогда же были изготовлены три серийных образца. Благодаря совместной работе с заводом-изготовителем фактически не потребовалось времени на доводку машины и подготовку к серийному производству.
На испытания БЭСМ-6 сдавалась вместе с необходимым и достаточно полным математическим обеспечением, что редко бывает в практике испытаний, когда математическое обеспечение обычно создается дополнительно. Государственная комиссия под председательством академика М. В. Келдыша, в то время президента АН СССР, дала машине высокую оценку.
БЭСМ-6 — универсальная машина со средним быстродействием миллион операций в секунду, работает в диапазоне чисел от 2—64 до 2+63 и может обеспечить точность вычислений 12 десятичных знаков. В ее электронную схему входят 60 тыс. транзисторов и 180 тыс. полупроводников-диодов.
Гениальность С. А. Лебедева в том, что он ставил цель, предвидя перспективы развития структуры будущей машины, умел правильно выбрать средства на ее реализацию, учитывая возможности отечественной электронной промышленности. Им была предложена элементная база и конструкция, которая могла быть реально освоена в сравнительно короткий срок. Элементная база, точнее схемотехника БЭСМ-6, по тем временам была совершенно новой, а принцип разделения сложной машинной логики, построенной на диодных блоках и однотипной усилительной части обеспечил ЭВМ простоту изготовления и надежность работы. Она в БЭСМ-6 обеспечивается большим запасом мощности основных блоков машины (нагрузка диодов и транзисторов — 25... 40% от допустимой), что создает хорошие условия работы полупроводниковых элементов. В целом это обеспечило высокую надежность центральной части ЭВМ, время наработки на отказ которой достигает несколько сотен часов.
Быстродействие БЭСМ-6 в первую очередь определяется высокочастотной системой элементов и компактной конструкцией, которая позволила внутренние соединения (связи) сделать короткими, уменьшая потери на задержках сигналов. Впервые в СССР была достигнута тактовая частота ЭВМ 10 МГц, в то время как у обычных машин с теми же диодами и транзисторами тактовая частота 4—6 МГц.
Несмотря на то что БЭСМ-6 — довольно сложная электронно-вычислительная система, ее структуру и архитектуру отличает общность концепций и изящные инженерные решения.
Можно привести задачу, подготовленную на БЭСМ-6 по совместному советско-американскому полету «Союз» — «Аполлон». Управление полетом осуществлялось крупным вычислительным комплексом, в состав которого кроме БЭСМ-6 входили и другие мощные вычислительные машины отечественного производства, разработанные учениками академика С. А. Лебедева. Его талант, сочетание смелого творческого полета мысли, научной принципиальности с видением условий применения ЭВМ, возможностей технологии, путей скорейшего внедрения научных достижений в производство помогли разработать эти машины. Если раньше сеанс обработки телеметрической информации длился около получаса, то на новом комплексе это делалось за одну минуту, вся информация обрабатывалась почти на полчаса раньше, чем у коллег в США, с которыми мы сравнивали наши результаты. Это позволило улучшить наблюдение и управление космическими кораблями, которые за эти полчаса успевали покинуть зону видимости наземных станций, и управляющая информация могла быть передана только во время следующего витка вокруг Земли.
Вот основные принципиальные особенности БЭСМ-6:
— магистральный, или, как в 1964 г. назвал его академик С. А. Лебедев, водопроводный, принцип организации управления, с его помощью потоки команд и операндов обрабатываются параллельно, до 8 машинных команд на различных стадиях.
— впервые заложенный в БЭСМ-6 принцип использования ассоциативной памяти на сверхбыстрых регистрах с логикой управления. Это позволяет сократить число обращений к ферритовой памяти, осуществляя локальную оптимизацию в динамике счета.
Наиболее часто встречающиеся команды, числа и результаты отдельных операций автоматически, без участия автора той или иной программы, оставались в промежуточной быстрой регистровой памяти;
— расслоение оперативной памяти на отдельные автономные модули позволяет одновременно обращаться к блокам памяти по нескольким направлениям;
— многопрограммный режим работы для одновременного решения нескольких задач с заданными приоритетами. Был предусмотрен аппаратный механизм преобразования математического адреса в физический. Это дало возможность динамически распределить оперативную память в процессе вычислений средствами оперативной системы;
— принцип полистовой организации памяти и разработанные на его основе механизмы защиты по числам и командам.
Развитая система прерываний, необходимая для автоматического перехода с решения одной задачи на другую, обращения к внешним устройствам, контроля их работы при обмене между оперативной памятью и центральным устройством машины, позволившая достаточно хорошо ввести диагностику в режиме мультпрограммирования.
При создании БЭСМ-6 по инициативе С. А. Лебедева было проведено детальное моделирование для определения структурных характеристик при классе тех задач, для решения которых она была предназначена. Результаты этого моделирования позволяли принимать более простые структурные решения или в ряде случаев требовали создания новых систем, не имевших аналогов в вычислительной технике.
Важный принцип обоснованности принятых технических решений не потерял своего значения и по сей день. Он требует творческого, научного подхода, которым в полной мере обладал Лебедев.
При создании БЭСМ-6 были заложены и основные принципы системы автоматизации проектирования (САПР). Документация для монтажа выдавалась на завод в виде таблиц, полученных на ЭВМ БЭСМ-2, где проводилось и моделирование структурных систем.
Все схемы БЭСМ-6 записаны формулами булевой алгебры, что послужило основой ее эксплуатационной и наладочной документации. В руках инженеров-наладчиков вместо полотен схем электрических соединений были тетрадки с формулами, компактно и точно описывающими функционирование блоков ЭВМ.
Принципиальное значение перехода на такой уровень описания машины состоит не только в успешном внедрении математического алгоритма в повседневную инженерную практику, но и в открытии широких возможностей автоматизации проектирования и подготовки монтажной и производственной документации с помощью компьютера.
Такой опыт взят на вооружение при создании машин новых поколений. Ведь логическая сложность отдельных устройств, модулей и агрегатов современных машин настоятельно требует формализации их описания.
Сейчас эти особенности БЭСМ-6 кажутся не столь удивительными. Современные ЭВМ в той или иной степени обладают приведенными характеристиками.
Говоря об огромном влиянии, которое оказало создание БЭСМ-6 на развитие различных областей науки и техники, особо следует сказать о ее роли в развитии работ по математическому обеспечению. Прежде всего назначение этой машины, ее архитектурные и структурные особенности, отвечающие современным идеям, требовали создания новых систем: операционной и программирования, математического обеспечения, отвечающих требованиям современного пользователя.
Без преувеличения можно сказать, что работы по исследованию и созданию операционных систем, стратегий распределения и планирования вычислений начались в нашей стране с появлением БЭСМ-6. Это и понятно. Такие машины готовились для установки в центрах, с сильными коллективами специалистов в области программирования и использования вычислительных машин.
Появилась возможность организации мультпрограммирования, режима разделения времени.
Коллективными усилиями советских программистов уже к 1968 г. была создана система математического обеспечения с оперативной системой пакетной обработки, трансляторами, с машинно-ориентированными языками и универсальными языками Алгол-60 и Фортран.
Математическое обеспечение БЭСМ-6 непрерывно совершенствовалось, и сейчас оно по качеству, объему и возможностям не уступает математическому обеспечению лучших отечественных и зарубежных серийных ЭВМ. В нем для универсальных языков программирования Алгол-60, Фортран, Лисп, Паскаль используется несколько вариантов трансляторов, генерирующих программы разной степени эффективности, в том числе оптимизирующие трансляторы с языков Алгол-60 и Фортран.
В состав программных средств БЭСМ-6 входит спектр проблемноориентированных языков Симула-67, Графор, Графал и др.
В математическое обеспечение БЭСМ-6 входят системы управления заданиями, данными, представляющие для программиста средство высокого логического уровня на основе широко используемой операционной системы Диспак, модификацией системы Д-68, с которой сдавалась БЭСМ-6 на госиспытания. Кроме того, на ней разработано еще несколько операционных систем, отражающих специфику использования некоторых вычислительных центров.
В разработке математического обеспечения велика роль С. А. Лебедева. По его инициативе в Институте точной механики и вычислительной техники была создана лаборатория математического обеспечения, а математики-программисты стали полноправными участниками разработки структуры и архитектуры БЭСМ-6. Академик С. А. Лебедев одним из первых понял огромное значение совместной работы математиков и инженеров в создании вычислительных систем. Значение этого становится очевидным, когда разработка эффективной вычислительной техникищерерастает из проблемы инженерно-технологической в проблему математическую, которую решить можно только совместными усилиями инженеров и математиков. И если бы тогда мы пошли легким и соблазнительным путем импорта оборудования, то сейчас страна оказалась бы отброшенной по техническому уровню ЭВМ на несколько лет назад. Математическое обеспечение БЭСМ-6, созданное специалистами Советского Союза, открыло ключевые позиции в деле эффективного использования вычислительной техники в наиболее важных решающих областях научно-технического прогресса.
У читателя не должно сложиться впечатления, что творческий путь С. А. Лебедева напоминал асфальтированное шоссе. Были упорная и принципиальная борьба, ошибки, срывы и неудачи. Помимо широкой эрудиции, большой трудоспособности, от Сергея Алексеевича постоянно требовались высокие нравственные качества, позволившие ему не только отстаивать свое научное направление, но и эффективно руководить большим коллективом, создать научную школу.
В послевоенные годы у нас, как и в других передовых странах, развернулась острая научная полемика о магистральном пути развития счетных машин. Столкнулись две несовместимые доктрины: аналоговая и цифровая техника. Работу аналогового устройства можно описать дифференциальными уравнениями, цифрового — булевскими функциями. Для их реализации требовалось организовать проектирование и серийное производство необходимых электронных элементов. В те годы технология изготовления аналоговой аппаратуры была отработана. И здесь с полной силой проявилось научное предвидение Лебедева, который сумел разглядеть слабые стороны будущей техники.
Проблемы, с которыми приходилось сталкиваться Лебедеву, не всегда можно сравнить с проблемами его зарубежных коллег. Так, например, мы не могли закупить у какой-нибудь фирмы готовые устройства магнитной записи для построения внешних запоминающих устройств. Их приходилось разрабатывать самим. Показательна история с золотом для электронной аппаратуры — хорошим проводником электрического тока, пластичным и не подверженным коррозии. В ЭВМ много контактных разъемов, которые покрывают тонким слоем золота для надежности соединений. Пришлось академику Лебедеву доказывать, что золото необходимо для ЭВМ.
Жизненный путь Сергея Алексеевича ярок и многогранен. Кроме фундаментальных разработок он выполнил важные работы по созданию многомашинных и многопроцессорных комплексов. В этот период были заложены основы вычислительных сетей ЭВМ. Среди перспективных направлений следует отметить работы в области операционных систем и систем программирования. Структурно-программные операционные системы, алгоритмические языки программирования, новые алгоритмы для больших, трудоемких задач — важный этап научного творчества Лебедева. Ряд его работ, к сожалению, остался незаконченным. По главным направлениям, намеченным С. А. Лебедевым, сейчас работают его ученики и целые научные коллективы практически во всех точках нашей страны. Созданная им научная школа — лучший памятник ученому.
Сергей Алексеевич на протяжении всей своей жизни вел большую работу по подготовке научных кадров. Он был одним из инициаторов создания Московского физико-технического института, основателем и руководителем кафедры вычислительной техники в этом институте, руководил работой многих аспирантов и дипломников.
Говоря о наследии С. А. Лебедева, нельзя не сказать об атмосфере взаимопонимания и творческого воодушевления, которое умел создать вокруг себя Сергей Алексеевич. Он умел поощрять творческую инициативу, оставаясь при этом принципиальным и требовательным. Он считал, что лучшая школа для специалиста — участие в конкретных разработках, и не боялся привлекать к работе с серьезными проектами молодежь.
Сегодня говорить о БЭСМ-6 и ее главном конструкторе — академике С. А. Лебедеве нужно не только для того, чтобы воздать должное ее создателю, но и чтобы еще раз со всей ясностью увидеть пути дальнейшего развития отечественной вычислительной техники.
В Советском Союзе у истоков развития и становления отечественной вычислительной техники, кибернетики и информатики, определяющих ускорение научно-технического прогресса, стоял выдающийся ученый, гражданин и патриот академик Сергей Алексеевич Лебедев. Для нас, его учеников, он был и останется самым любимым учителем.
Нет сомнения в том, что в условиях широкого распространения компьютерной грамотности наше подрастающее поколение умножит заложенные академиком Лебедевым славные традиции в развитии советской вычислительной техники и ее применении в народном хозяйстве.
В. А. Мельников, академик
1986 г.