Советские ЭВМ: хайтек из подручных средств

Все крупнейшие проекты в сфере технологий коммуникации и в США, и в СССР появлялись благодаря противостоянию этих стран. Как правило, движущей силой был страх, что другая сторона успеет первой и тем самым получит стратегическое преимущество в холодной войне. Так, например, вскоре после запуска первого советского спутника в США появилось Управление перспективных исследовательских проектов Минобороны (DARPA), деятельность которого привела к созданию американской военной компьютерной сети Арпанет (ARPANET), одного из прототипов интернета. Точно так же советская компьютерная индустрия появилась после того, как в СССР стало известно о создании первого американского компьютера.

С началом холодной войны США настояли на создании CoCom – международной организации по контролю экспорта стратегических технологий в социалистические страны. К этим технологиям относились и компьютеры. Поэтому, хотя советские инженеры и знали о запуске ENIAC – первой американской вычислительной машины, основанной на электронике, из-за CoCom они не могли получить подробной информации. Как писал конструктор ЭВМ и один из первых историков советской кибернетики Борис Малиновский в книге “История вычислительной техники в лицах”, новость об ENIAC в 1947 году услышал по радио Би-би-си Башир Рамеев, работавший техником в Центральном научно-исследовательском институте связи в Москве. Рамеев понял, что может создать подобную машину, и инициировал первый проект ЭВМ в СССР.

Благодаря протекции директора института Акселя Берга Рамеев попал в лабораторию Исаака Брука в Энергетическом институте в Москве. В 1948 году Рамеев и Брук получили патент на проект “Автоматической цифровой вычислительной машины”. Проект остался на бумаге, но уже в 1951 году были запущены две первые советские ЭВМ “МЭСМ” Сергея Лебедева в Киеве и “М-1” Исаака Брука в Москве.

Таким образом, сама идея создания электронной счетной машины возникла в ситуации, когда важной задачей было не отстать от противника. Пределом мечтаний советских конструкторов было сделать ЭВМ быстрее, чем в США, и при этом не хуже. Эта задача с учетом трудностей послевоенной экономики и производства требовала мобилизации значительных ресурсов.

С самого начала главной проблемой для советских инженеров был доступ к материальной базе, от которой зависела производительность ЭВМ: промышленность не выпускала высокотехнологичные детали в нужном количестве, а те, что были доступны, относились к довоенному поколению техники. Помимо этого дефицита была и другая проблема: громоздкая система государственного управления наукой и наукоемким производством не справлялась с нестандартными потребностями зарождающейся отрасли. Поэтому всеми успехами первых советских ЭВМ страна была обязана личным качествам главных конструкторов и их способностям находить уникальные решения. Чаще всего для этого нужно было использовать личные связи, случайно найденные на складе детали, рекламные проспекты американских компьютеров, обрывочные сведения из западных радиопередач и т. п.

В результате разработчики боролись между собой за ресурсы, и судьба проектов во многом зависела от умения их авторов доносить свои идеи до политических элит и от доступа к дефицитным материалам. Так, например, два главных конструктора первых советских ЭВМ Сергей Лебедев и Исаак Брук при практически идентичной биографии и похожих достижениях занимают в истории советских компьютеров совершенно разные позиции. Они оба родились в 1902 году и умерли в 1974-м, в 1920-е закончили один и тот же Московский энергетический институт, во время Второй мировой войны занимались совершенствованием военной техники, а в 1951 году с разницей в несколько недель представили комиссии два первых советских компьютера. При этом Сергей Лебедев получал финансирование напрямую от государства, что позволяло ему строить мощные суперкомпьютеры, а проекты Исаака Брука были локальными и финансировались Академией наук. Лебедев считается отцом советских компьютеров, а Брук – лишь одним из ряда советских кибернетиков.

Проект Лебедева, хорошо интегрированный в научную и производственную инфраструктуру, основывался на элементах, которые умели производить в СССР. В отличие от Лебедева, Исаак Брук не имел больших связей, у него был только академический бюджет и команда из выпускников МЭИ. Зато как военный инженер Брук имел доступ к трофейным фондам, благодаря чему его М-1 была не полностью ламповой, а частично строилась на полупроводниках (“купроксах”), вывезенных из Германии в 1945 году. Вот как вспоминал об этом один из инженеров команды Брука Михаил Карцев: “В начале 1950 года среди имущества, привезенного с трофейного склада, была обнаружена странная деталь… Ее назначения и происхождения долго никто не мог понять, пока не сообразили, что это миниатюрный купроксный выпрямитель. Эта деталь была по достоинству оценена, и М-1 стала первой в мире ЭВМ, в которой все логические схемы были сделаны на полупроводниках”.

Смекалка и неформальный подход позволили Бруку построить машину и представить ее всего на две недели позже Лебедева, однако это не помогло ему вписаться в истеблишмент. Создав еще несколько машин первого поколения, Брук в конце концов переключился на административную работу, изредка публикуя статьи по теории машин, а Лебедев до конца дней продолжал создавать флагманские модели советских ЭВМ.

Внешняя конкуренция в этой области была устроена чуть более сложным образом. Деятелям советской радиоэлектронной промышленности было важно создавать как можно более мощные и стабильные машины, которые затем становились поводом для пропаганды успехов в области передовых технологий. Важнейшими критериями этого успеха были скорость и объем памяти ЭВМ, в то время как вопрос оригинальности разработок никого в СССР не волновал. Это вполне объяснимо, учитывая информационную изоляцию и исключенность из мирового рынка. Во-первых, даже если бы западные разработки были доступны, отечественная материальная база не давала шансов приблизиться к ним. Кроме того, условия, в которых функционировала социалистическая экономика, делали проблему авторских прав и связанной с ними коммерческой выгоды фактически нерелевантной. Проще говоря, не было ничего зазорного в том, чтобы следовать западным технологиям, если это служило общему делу: укреплению экономики и обороны своей страны. В результате единственной действительно оригинальной разработкой в СССР стала ЭВМ “Сетунь”, созданная в конструкторском бюро МГУ в 1959 году. “Сетунь” основывалась не на двоичной, а на троичной логике, разработанной Львовско-Варшавской математической школой в 1917 году. Однако эта ЭВМ так и не стала революционной: мировая компьютерная индустрия продолжала и до сих пор продолжает строить компьютеры на основе двоичной логики.

Тем временем вопрос авторских прав всерьез волновал американскую сторону. Один из конструкторов ENIAC, Герман Голдстайн, например, был полностью уверен, что Сергей Лебедев каким-то образом скопировал американское изобретение. “Принципы Лебедева”, на которых строилась МЭСМ, сильно напоминали “принципы фон Неймана”, лежащие в основе нескольких поколений американских компьютеров: двоичное кодирование, последовательность исполнения программ, хранение программ и данных в одном месте и так далее. Позже, в 1959 году, Лебедев в составе советской делегации ездил в США и посещал среди прочих компанию IBM, а после этого регулярно получал литературу от американских коллег. Однако документы, которые подтверждали бы прямую связь между советскими и американскими компьютерами, по крайней мере до середины 1960-х, не известны.

Следующие модели ЭВМ первого поколения разработчиков Сергея Лебедева, Исаака Брука и Башира Рамеева увеличивали быстродействие и переходили от ламповой элементной базы к полупроводниковой. Информации о том, как устроены западные компьютеры, становилось чуть больше – разработчики заказывали ее в спецхранах, где для них переводили специализированные западные журналы. Однако дефицит материалов сохранялся, и отставание от американской компьютерной индустрии увеличивалось.