История вычислительной техники в лицах
Шрифт:
Когда сотрудники Академии наук Украины реэвакуировались из Уфы в Киев, им пришлось задержаться в Москве в связи с болезнью Богомольца. Он находился в одном из подмосковных санаториев. Замещал президента М.А. Лаврентьев, он-то и рассказал о Лебедеве Богомольцу, представив его как яркую личность, специалиста в области энергетики, электротехники и электроники. Президент заинтересовался и выразил желание познакомиться. И был не разочарован.
В 1945 г., когда Академия наук Украины получила возможность пригласить на 15 вакантных мест в члены академии ученых из любых городов страны (с условием переезда в Киев), Богомолец вспомнил о Лебедеве. И предложил ему баллотироваться в академики, а также должность директора Института энергетики АН Украины. Алиса Григорьевна, его жена, связанная с музыкальным миром столицы, несмотря на обещание президента предоставить в Киеве хорошую квартиру вместо неудобной и тесной московской, предложила бросить жреоий. К
В 1946 г. семья Лебедевых покинула Москву. Через год Институт энергетики разделился на два: электротехники и теплоэнергетики.
Сергей, Алиса Григорьевна, Яков (приемный сын), Сергей Алексеевич, Наталья, Екатерина Лебедевы
Здание в Феофании, в котором размещалась лаборатория С.А. Лебедева
Сергей Алексеевич стал директором первого и добавил к существовавшим лабораториям электротехнического профиля свою лабораторию моделирования и регулирования. Судя по ее названию, он не предполагал сразу развернуть работы по вычислительной технике, предпочитая им привычные исследования в. области технических средств стабилизации и устройств автоматики. Совместно с лабораторией Л.В. Цукерника Лебедев продолжал исследования по управлению энергосистемами. За разработку устройств компаунирования генераторов электростанций, повышающих устойчивость энергосистем и улучшающих работу электроустановок, в 1950 г. С.А. Лебедеву и Л.В. Цукернику была присуждена Государственная премия СССР.
Возможно, к окончательному решению заняться разработкой цифровой ЭВМ С.А. Лебедева подтолкнул М.А. Лаврентьев. Такое мнение высказывали Глушков, Крейн (запрограммировавший совместно с СА. Авраменко первую задачу для МЭСМ: (у'' + у = 0; у(0) = О; у(л) = 0) и О.А. Богомолец. Последний в 1946–1948 гг, выполняя правительственные поручения, несколько раз бывал в Швейцарии. Будучи заядлым радиолюбителем, он собирал интересующие его проспекты и журналы с сообщениями о цифровых вычислительных- утсройствах. Приехав в Киев летом 1948 г, он показал журналы Лаврентьеву, тот — Лебедеву. Может быть, знакомство с рекламой помогло принять давно зревшее решение.
С осени 1948 г. СА. Лебедев ориентировал лабораторию на создание МЭСМ. Продумав основы ее построения, он в январе-марте 1949 г. представил их для обсуждения на созданном им семинаре, в котором участвовали М.А. Лаврентьев, Б.В. Гнеденко, А.Ю. Ишлинский, А.А. Харкевич и сотрудники лаборатории. Предварительно, осенью 1948 г, он пригласил в Киев А.А. Дородницына и К.А. Семендяева для окончательного определения набора логических операций МЭСМ.
Однако наиболее трудной частью работы явилось практическое создание МЭСМ. Думаю, что только разносторонний предыдущий опыт исследований позволил Сергею Алексеевичу с блеском справиться с труднейшей задачей технического воплощения принципов построения ЭВМ.
Один просчет все же был допущен. Под МЭСМ было отведено помещение на нижнем этаже двухэтажного здания, в котором размещалась лаборатория. Когда ее смонтировали и включили под напряжение, шесть тысяч раскаленных электронных ламп превратили помещение в тропики. Пришлось удалить часть потолка, чтобы отвести из комнаты хотя бы часть тепла.
В проектировании, монтаже, отладке и эксплуатации МЭСМ активно участвовали сотрудники лаборатории Лебедева: кандидаты наук Л.Н. Дашевский и Е.А. Шкабара, инженеры С.Б. Погребинский, Р.Г. Офенген-ген, А.Л. Гладыш, В.В. Крайницкий, И.П. Окулова, З.С. Зорина-Рапота, техники-монтажники С.Б. Розенцвайг, А.Г. Семеновский, М.Д. Шулейко, а также сотрудники и аспиранты лаборатории: Л.А. Абалышникова, М.А. Беляев, Е.Б. Ботвиновская, А.А. Дашевская, Е.Е. Дедешко, А.А. Заика, А.И. Кондалев, И.В. Лисовский, Ю.С. Мозыра, Н.А. Михайленко, З.Л. Рабинович, И.Т. Пархоменко, Т.Н. Пецух, М.М. Пиневич, Н.П. Похило, Р.Я. Черняк.
Дашевский и Шкабара — основные помощники С.А. Лебедева — в книге «Как это начиналось» рассказали о том, как создавалась МЭСМ:
«Вначале Сергей Алексеевич разработал и предло. жил генеральную блок-схему машины, которая должна была содержать, как теперь уже стало общепринятым, основные устройства: арифметическое, запоминающее, управляющее, ввода-вывода и некоторые внешние для подготовки и расшифровки информации (с перфолент и перфокарт).
Следует отметить, что большую часть этих проектных работ выполнял Сергей Алексеевич лично, привлекая для разработки структурных схем только своих ближайших помощников. Работы
В таком сложном режиме приходилось работать, пока не были закончены структурные схемы всех главных узлов машины.
Все мы, уезжая рано утром на работу, возвращались поздно вечером или вообще не возвращались, оставаясь ночевать в Феофании; в воскресенье (суббота тогда была рабочим днем) тоже часто работали в лаборатории.
Не было опыта подобных работ, негде было узнать или прочесть о них. Дело ведь беспрецедентное. Работа велась с утра до позднего вечера.
… К осени 1951 г. машина „начала нормально дышать“, т. е. достаточно устойчиво выполняла комплексную тестовую программу, и можно было переходить к решению пробных реальных задач.
Первая пробная задача была выбрана из области баллистики с весьма существенными упрощениями (не учитывалось сопротивление воздуха). Программа была составлена работавшими с нами математиками С.Г. Крейном и С.А. Авраменко. При этом контрольный расчет был выполнен ими непосредственно в двоичной системе, что обеспечило возможность проверки машины по циклам и по тактам, наблюдая по сигнализации пульта управления за правильностью выполнения программы.
В это время произошел весьма примечательный эпизод: электронная вычислительная машина впервые обнаружила и локализовала ошибку проводивших контрольный расчет двух высококвалифицированных математиков. При этом математики выполняли расчеты контрольного примера независимо и оба ошиблись в одном и том же месте. Суть расчетов заключалась в следующем: закон движения объекта, имеющего определенную массу и начальную скорость и запускаемого под определенным углом к поверхности, представляет собой уравнение параболы (без учета сопротивления воздуха). Решая это уравнение, можно определить текущие координаты запускаемого объекта в течение всего времени полета, а также расстояние от точки запуска до точки падения. Возможность точного аналитического численного решения этой задачи позволяет проверить работу машины и оценить получаемую точность. Траектория была разбита на 32 отрезка, на каждом из которых рассчитывались координаты объекта.
Вначале все шло хорошо. Результаты машинного расчета во всех 20 двоичных разрядах полностью совпадали с теми, что были получены вручную (это вызывало бурю восторга всех присутствующих), но на восьмом отрезке обнаружилось совершенно незначительное расхождение, которого не должно было быть. Все должно было совпадать абсолютно точно. Многократные повторения расчетов ничего не изменили. Машина давала один и тот же результат, отличавшийся от ручного счета на одну единицу младшего разряда. Все немедленно „повесили носы“. Расхождений не могло быть. Один Сергей Алексеевич, который никогда не верил в „чудеса“, сказал: „Я сам проверю ручной счет до 9-й точки“. И проверил (при расчете в двоичной системе это была очень кропотливая и трудоемкая работа, но он ее никому не передоверил). Он оставил нас в сотый раз проверять расчеты машины, менять режимы, а сам удалился в другую комнату и аккуратнейшим образом в клетчатой ученической тетради выполнил необходимые вычисления. Расчеты продолжались целый день, а на другой он появился улыбающийся (что весьма редко бывало), очки были сдвинуты на лоб (что свидетельствовало об удаче), и сказал: „Не мучайте машину — она права. Не правы люди!“. Оказывается, он все же нашел ошибку в дублировавшемся ручном счете. Все были буквально потрясены и застыли в изумлении, как в заключительной сцене „Ревизора“. С.Г. Крейн и С.А. Авраменко бросились пересчитывать оставшиеся 24 точки, так как расчеты были рекурентными и продолжать дальнейшую проверку при наличии ошибки в ручном счете было бессмысленно. Ее пришлось отложить на следующий день (это событие произошло в 2 часа ночи), и хотя многие энтузиасты не хотели ждать, Сергей Алексеевич не разрешил: „Надо же дать отдохнуть несколько часов машине. Пойдем и мы отдохнем. Завтра все будет в порядке!“. Так оно и было: утром были принесены новые расчеты, и машина их продублировала без всяких расхождений. Это была первая решенная нашей машиной реальная задача.
Л.Н. Дашевский
…В конце 1951 г. в Феофанию из Москвы приехала весьма представительная комиссия АН СССР для приемки в эксплуатацию МЭСМ.
Возглавлял эту комиссию академик М.В. Келдыш. В ее состав входили академики СЛ. Соболев, М.А. Лаврентьев и профессора К.А. Семендяев, А.Г. Курош. Три дня сдавала наша МЭСМ экзамены академической комиссии. И хотя экзамены были не конкурсные, так как конкурентов у нее не было, мы страшно волновались и всеми силами старались удержаться от того, чтобы не стоять под дверьми, как толпы любящих родителей, когда их единственные и ненаглядные чада сдают вступительные экзамены в вуз.