Он в 1935 году закончил Ленинградский текстильный институт, а затем с марта 1939 по апрель 1940 г был наркомом текстильной промышленности. Он и свёл академика Лебедева и директора НИИ-35 Маслова с конструкторами-разработчиками ткацких станков.
Те заинтересовались необычной проблемой, в результате чего к осени 1955 года родилась пока ещё экспериментальная автоматическая линия, на которой производилась навивка ленты из пермаллоевой фольги на медный провод, с последующей запайкой в полиэтиленовую ленту. Производительность линии была не слишком велика, но и ленты памяти пока требовалось не так уж много.
Разумеется, полупроводниковая память обещала быть значительно дешевле и компактнее, а также быстрее, но до неё было ещё далеко, а на твистор-кабеле можно было строить ЭВМ с объёмом памяти 64-128 кБ уже сейчас. (Для сравнения — Томпсон и Ритчи запустили первую, еще ассемблерную версию Unix в 1970 году на PDP-7 c памятью в 4000 18-битных слов, т. е. примерно 9 килобайт. http://www.linfo.org/pdp-7.html )
Производство одиночных полупроводниковых элементов — диодов, триодов, транзисторов — началось в 1955 г на ленинградском заводе «Светлана» и к 1956 году было уже освоено. (Исторический факт: в 1957 г советская электронная промышленность выпустила 2,7 млн. шт. транзисторов http://www.computer-museum.ru/technlgy/triod.htm )
По воспоминаниям А.Я. Федотова: «В это время к транзисторам предъявлялись две основные претензии: разброс и температурный дрейф параметров и низкий температурный предел работы. С разбросом параметров пытались бороться как технологическими методами, так и разбраковкой транзисторов на многочисленные группы. Температурный дрейф параметров удалось в значительной степени компенсировать схемными методами слушателям-дипломникам ВВИА им. Жуковского А.Ш. Акбулатову и Е.П. Чигину. Что же касается ограничения диапазона рабочих температур германиевых транзисторов температурой в +70®С, то здесь неумолимо вставала необходимость осваивать кремний. Тем не менее работы в области германиевых транзисторов продолжались. Была успешно сдана генеральному заказчику НИР «Плоскость», и НИИ-35 перешел к ее опытно-конструкторскому этапу и внедрению.
В августе-сентябре 1953 г., у С.Г. Мадоян появились первые образцы плоскостных транзисторов. Один из них я применил для выходного каскада УНЧ. На выходе этого приемника стоял пьезоэлектрический громкоговоритель. В начале 1954 г. я уже смог продемонстрировать макет радиолинии в диапазоне средних волн. Передатчик был выполнен на точечном транзисторе и замодулирован обычным угольным микрофоном» (http://myrt.ru/print:page,1,1331-rozhdenie-novojj-otrasli-poluprovodnikovojj.html НИР «Плоскость» — разработка планарной технологии, являющейся также основной технологией изготовления современных микросхем. Завершена в сентябре 1953 г. Разработчик — Сусанна Гукасовна Мадоян http://www.computer-museum.ru/histekb/madoyan.htm )
Теперь же, получив «от КГБ» сведения о наиболее перспективных материалах и технологиях радиоэлектроники, НИИ-35 прекратил работу по неперспективным направлениям и сосредоточил усилия на разработке кремниевых полупроводников, улучшению планарной технологии и фотолитографии, созданию и совершенствованию автоматических линий по изготовлению интегральных схем.
Тем более, что в Зеленограде уже готовились к пуску первые очереди заводов электронных компонентов, для которых эти автоматические линии и предназначались. (Как помним, в данной АИ решение о строительстве комплекса заводов элементной базы в Зеленограде было принято в начале 1954 года. В реальной истории Зеленоград был заложен в 1962 году, а в 1965-м завод «Микрон» начал выпуск первой в Зеленограде полупроводниковой ИС «Иртыш» (ГК — А. П. Голубев). ИС была разработана в НИИМЭ на основе планарной технологии, созданной в НИИ-35 и поставленной на «Микроне» http://www.computer-museum.ru/histussr/nc_zel_2.htm )
Нестабильность характеристик и эксплуатационные температурные ограничения полупроводниковых приборов в первую очередь не устраивали главного заказчика, которым в СССР всегда были военные.
По воспоминаниям А.Я. Федотова: «Радиотехническая конструкторская элита отнеслась с сильным предубеждением к рассмотренному выше новому типу приборов. В 1956 г. на одном из ее совещаний, определявших судьбу полупроводниковой промышленности в СССР, прозвучало следующее: «Транзистор никогда не войдет в серьезную аппаратуру. Основная перспективная область их применения — это аппараты для тугоухих. Сколько для этого потребуется транзисторов? Тысяч тридцать пять в год. Пусть этим занимается Министерство социального обеспечения». Кстати, следует отметить, что в США в 1956 г. было выпущено 360 000 слуховых аппаратов, из них только 25 тысяч на электронных лампах. Указанное решение на 2—3 года затормозило развитие полупроводниковой промышленности в СССР.»
Но теперь производство и применение полупроводников курировал лично Хрущёв. Когда министр радиопромышленности Калмыков доложил ему о результатах упомянутого совещания по полупроводникам, Никита Сергеевич был сильно раздосадован.
Настолько сильно, что тут же продиктовал Калмыкову приказ «О персональной ответственности лиц, препятствующих развитию перспективных технологий». Содержание приказа осталось засекреченным, но упомянутые в приказе должностные лица долго потом поминали Хрущёва исключительно матерно. Только вот тормозить развитие отечественной электроники у них полномочий уже не было.
Промышленность занималась не только освоением новой элементной базы. Среди информации, присланной из 2012 года, оказались схемы многих советских электронных приборов, в том числе — телевизоров, магнитофонов, радиоприёмников, проигрывателей, и т. п. (Кто не в курсе — в инструкции любого электронного прибора в СССР была вклеена его схема.)
Также имелись характеристики и описания применяемых в этих приборах радиоламп и полупроводниковых элементов. Те элементы, что ещё не производились промышленностью, по этой информации могли быть либо достаточно быстро освоены, либо заменены аналогами.
Распространение информации о высокоуровневом программированиии возможность доступа, пусть терминального, к достаточно мощному компьютеру, способствовали росту интереса к ЭВМ и их возможностям в самых разных областях.
Первыми к Хрущёву обратились с предложением плановики — Сабуров и Байбаков. Они получили через Косыгина информацию о построенной в 1970 году в Чили системе планового хозяйства «Киберсин». Разумеется, информация была передана обезличенно, год и название страны были тщательно вымараны из текста сотрудниками Серова, оставлено лишь техническое описание системы и принципы ее функционирования.
Вдохновившись этим описанием, а также тем фактом, что вся система работала на основе телексной связи, с единственным центральным компьютером, плановики в течение 8 месяцев создали экспериментальную версию программного обеспечения, позволявшую увязывать поступающие с мест по телетайпу заявки с возможностями промышленности.
В отладке системы огромную помощь оказал Устинов, нуждавшийся в подобном средстве управления оборонной промышленностью. Когда Сабуров и Байбаков пришли докладывать Хрущёву, система уже 2 месяца находилась в опытной эксплуатации, показав очень обнадёживающие результаты.
Выслушав плановиков, Хрущёв сказал:
— Дело вы затеяли большое, хорошее и нужное, и реализовывать его надо как можно скорее. Мне надо будет обсудить этот вопрос с ответственными товарищами, решение я вам сообщу.
Проводив Байбакова с Сабуровым, Хрущёв тут же собрал на совещание Косыгина, Устинова, Келдыша и Лебедева. Рассказав им об инициативе плановиков, он запросил некоторые уточнения у академика Лебедева, напрямую участвовавшего в реализации проекта.
— Да, система действительно работает, — ответил Лебедев. — Кстати, как вы и рекомендовали, Никита Сергеич, я ознакомил с системой Виктора Михайловича Глушкова. А также передал ему материалы по «Киберсин» и ОГАС. Вы бы видели, с каким интересом он в них впился, — усмехнулся Сергей Алексеевич. — Так и сказал: «это же точь-в-точь мои собственные идеи». Я думаю, что «Киберсин» можно рассматривать в качестве первой очереди всеобъемлющей ОГАС.
— То, что система будет работать, я и не сомневался, — сказал Хрущёв. — Кстати, я бы вам рекомендовал привлечь к работам по ОГАС ещё и Михаила Моисеевича Ботвинника. Да, того самого, шахматиста. (М.М. Ботвинник в 60-70-х гг. также занимался разработкой компьютерной системы управления экономикой. Его работа осталась невостребованной)
— Гм... — Лебедев был озадачен.
— Для него это будет интересной задачей, а вам — польза, — сказал Хрущёв. — Меня вот что больше беспокоит. Вся ваша система завязана на единственную в своём роде ЭВМ, аналог которой, в случае поломки, взять будет неоткуда. Сами понимаете, насколько рискованно вешать всё управление экономикой страны на уникальную ЭВМ, которую мы не в состоянии воспроизвести.
— Можно ли построить пусть даже упрощённый аналог этой системы, но чтобы он работал на ЭВМ нашего современного уровня?
— Можно, Никита Сергеич, — ответил Лебедев. — Сейчас мы модернизируем нашу БЭСМ, чтобы привести её в соответствие с «образцом» по разрядности и совместимости инструкций. Ну, модернизируем — не совсем верно сказано, по сути, это будет совершенно другая машина, с иной логикой, с улучшенной элементной базой. Просто отработка узлов машины идёт на имеющейся БЭСМ. Когда мы её закончим, это уже будет БЭСМ-2 с быстродействием около 20000 операций в секунду и возможностью последующей модернизации до 40000. (40000 оп/с давала разработанная в 1957 г ЭВМ военного назначения М-40, являвшаяся модификацией БЭСМ-2 для ПВО. В 1961 году под управлением М-40 был впервые осуществлён перехват боеголовки баллистической ракеты противоракетой В-1000)
— Но эта машина уже будет 64-разрядной, с арифметико-логическим устройством на основе полупроводниковых малых интегральных схем, (каждый регистр — отдельная интегральная схема. Это ещё не процессор, а его предшественник), с наращиваемой памятью на основе твистор-кабеля. (Реальная М-40 была 36-разрядной, на лампах и ферритовых элементах)
— А самое главное, группа наших специалистов сейчас заканчивает изучение исходного кода ядра операционной системы, установленной на «образце», — продолжил Лебедев. — Мы выяснили, что большая часть модулей ядра предназначены для обеспечения работы операционной системы с различным периферийным оборудованием, которого в нашей ЭВМ нет. То есть, эти модули можно совершенно спокойно выкинуть и пересобрать ядро без них. При этом его объём значительно уменьшается, и упрощается логика работы.
— Даже такое пересобранное ядро уменьшенного объёма пока ещё невозможно запустить на наших современных ЭВМ, — пояснил Лебедев. — Но, зная логику его работы и имея стандарт, именуемый POSIX, которому обязана соответствовать операционная система, можно переписать ядро в машинных кодах. С таким микроядром уже появляется шанс запустить его если не на БЭСМ-2, то на следующей нашей машине, которую мы уже начали проектировать. (Первая версия Unix, запущенная на PDP-7, была написана в машинных кодах и лишь затем переписана на языке высокого уровня с целью портирования на ЭВМ PDP-11)
— Имея возможность запустить микроядро системы на ЭВМ современного уровня, можно будет построить ЭВМ с двумя арифметико-логическими устройствами и общим полем оперативной памяти. Одно АЛУ может обеспечивать работу ядра системы, а другое — работу пользовательской программы под управлением ядра. (Лебедев описывает концепцию своей собственной ЭВМ 5Э92б разработки 1961-1964 года, имевшую быстродействие — 500 тыс. оп./с.(большая машина), 37 тыс. оп./с. (малая машина); фиксированная запятая; ОЗУ 32 тыс. 48-разрядных слов, построена по модульному принципу, цикл 2 мкс; работа по 28 телефонным и 24 телеграфным дуплексным линиям связи; элементная база — дискретные полупроводники, полный аппаратный контроль, промежуточная память — 4 магнитных барабана по 16 тыс. слов каждый. В 1967 году был построен единый комплекс из 8 ЭВМ 5Э92б. Её модификация 5Э51 серийно выпускалась с 1965 года для военных целей. По быстродействию 5Э92б значительно превосходит IBM System/360 младших версий — 34500 оп./с. использовавшуюся для управления «Киберсин» в Чили.)
— Вот на такой машине мы сможем запустить упрощённый аналог системы управления экономикой, — закончил Лебедев.
На протяжении всего монолога Лебедева Хрущёв не перебивал его, но слушал предельно внимательно. Устинов, хорошо знавший манеру Никиты Сергеевича задавать уточняющие вопросы, был озадачен. Обычно, когда Хрущёв не перебивал и не задавал вопросов, это означало, что тема его не заинтересовала.
На этот раз видно было, что Никита Сергеевич более чем заинтересован.
Вопросы последовали, когда академик Лебедев закончил говорить.
— Сергей Алексеич, а ведь в ваших нынешних ЭВМ этой самой операционной системы нет? — спросил Хрущёв. — А они прекрасно работают.
— Да, Никита Сергеич, в нынешних ЭВМ управляющая программа зашита непосредственно на уровне «железа». Пользовательская программа и данные вводятся первоначально с перфоленты и записываются на магнитные барабаны, — пояснил Лебедев. — Главная проблема — даже не быстродействие арифметико-логического устройства, а хранение данных. Ёмкости используемых в настоящее время магнитных барабанов совершенно недостаточно. Нужны более ёмкие накопители, возможно, на основе магнитной ленты. И ещё нужно значительно увеличить объём адресуемой оперативной памяти, чтобы ускорить доступ к обрабатываемой информации. У нас сейчас таких накопителей нет.
— А на западе есть? — спросил Хрущёв.
— Накопителей требуемой ёмкости и быстродействия пока нет и на западе, — ответил Лебедев. — Либо нам о них пока неизвестно.
— Поручу Серову навести справки, — пометил себе в блокноте Хрущёв. — Я вас понял, Сергей Алексеевич. Работайте, как планировали. Но собственная машина, способная управлять экономикой, нам крайне необходима. Если вам понадобится помощь других разработчиков — сообщите. Будем подключать всех, кто сможет помочь.
Второй большой вычислительный проект начался, как ни странно, с шахматной программы. Один из студентов МЭИ, привлекавшихся Лебедевым для работы над БЭСМ, увлекался игрой в шахматы, и выбрал, в качестве курсового проекта, реализацию на ЭВМ шахматной программы. Писал он её, разумеется, не для «образца», к которому кого попало не подпускали, а для основной, «легальной» БЭСМ.
В то же самое время один из агентов нашей разведки в США приобрёл несколько комплектов появившейся в 1954 году настольной игры «Tactics», явившейся родоначальником игр класса WarGame — пошаговых симуляторов военных действий. Комплекты были переправлены в СССР. Председатель КГБ Иван Александрович Серов показал их маршалу Жукову и Д.Ф. Устинову, а затем передал для оценки полезности в Академию Генерального Штаба.
