Джин Амдал

Гениальный создатель мэйнфреймов

Джин Амдал

Он был главным конструктором и разработчиком таких легендарных компьютеров, как IBM 704, 709, 7030, 7090 и архитектором компьютерного семейства третьего поколения IBM/360. Когда он не сумел заставить руководство фирмы IBM следовать его намерениям и новациям, то бросил вызов этому компьютерному гиганту, организовав собственную фирму Amdahl Согр. с целью создания сверхбыстродействующих мэйнфреймов, способных работать с программным обеспечением фирмы IBM. Создание таких машин увенчалось полным успехом.

Джина Амдала считают величайшим проектировщиком компьютерных систем XX века. Часто его сравнивали с Сеймуром Креем, создателем суперкомпьютеров: оба хотели изменить принцип конструирования больших компьютеров, оба обладали выдающимися способностями предвидения и оба оказали огромное влияние на компьютерную промышленность.

Но в то время как Крей — человек, которым Амдал восхищался, но никогда не был с ним знаком — сосредоточился на проектировании суперкомпьютеров, имеющих небольшой рынок. Джин Амдал создавал машины общего назначения (мэйнфреймы), предназначенные охватить большой сегмент рынка.

Амдал родился 16 ноября 1922 года в Фландро, штат Южная Дакота. Он поступил в колледж штата Южная Дакота (позднее университет Южная Дакота) осенью 1941 года и учился здесь до весны 1943 года. Затем он изучал физику и электронику по специальной учебной программе армии США, с середины 1944 года до 1946 года. Осенью 1946 года он вернулся в колледж штата Южная Дакота и два года спустя получил степень бакалавра по инженерной физике.

Амдал написал дипломную работу по теоретической физике в Висконсинском университете. В 1950 году он получил задание от профессора поработать вместе с двумя другими выпускниками над исследованием: может ли внутриядерная сила частиц отразить предельное состояние между тремя простейшими ядерными частицами. В течение 30 дней Амдал и два его коллеги работали с калькулятором и логарифмической линейкой, чтобы получить две наиболее значимых цифры и вычислить самый низкий энергетический уровень для любой величины параметров. Они были расстроены, когда обнаружили, что существует почти предельное состояние, но не само предельное состояние. Короче говоря, предполагаемая внутриядерная сила не могла адекватно отразить состояние ядра. Амдал понял, что для коротких расчетов необходимы более совершенные вычислительные устройства.

Он решил построить компьютер. Один из компьютеров, который он собрал, был назван — VI ЗС (Висконсинский интегрально синхронизированный компьютер). Амдал вспоминает его как "действительно довольно интересный компьютер". Его докторская диссертация была отчетом о проекте и конструкции этого компьютера.

В феврале 1952 года он получил степень доктора философии по теоретической физике в Висконсинском университете. В июне того же года он поступил в IBM, сначала работал над проведением модельных исследований и проектированием машин для распознавания символов. Он переехал на завод IBM в Поукипси, штат Нью-Йорк, где заканчивались последние работы над оборонным компьютером IBM 701. Фирма уже продала 19 таких машин и хотя они были модернизированы, компания хотела создать что-то более мощное.

Промышленный электронный компьютер IBM 701 был выпущен в 1952 году. Он представлял собой синхронную машину параллельного действия, содержащую 4000 электронных ламп и 1200 кремниевых диодов. Усовершенствованный вариант IBM 701 был введен в эксплуатацию в январе 1956 года.

В ноябре 1953 года Амдал назначается главным проектировщиком компьютера IBM 704. IBM 704 отличалась высокой скоростью работы, в ней использовались индексные регистры и данные представлялись в форме с плавающей запятой. IBM 704 — первый компьютер, в котором был реализован первый язык программирования высокого уровня FORTRAN.

После IBM 704 Джин Амдал становится главным разработчиком следующей машины — IBM 709. Компьютер IBM 709 в архитектурном плане приближался к машинам второго и третьего поколения. В этой машине впервые была применена косвенная адресация и впервые появились каналы ввода-вывода.

В 1956 году фирмой IBM были разработаны плавающие магнитные головки на воздушной подушке. Это изобретение позволило создать новый тип памяти — дисковые ЗУ, значимость которых была в полной мере оценена в последующие десятилетия развития вычислительной техники. Первые ЗУ на дисках появились в машинах IBM 305 и RAMAC-650.

После ламповых машин IBM 701 и 704 фирма выпускает компьютеры IBM 7090 и IBM 7094. Эти машины представляли собой полупроводниковый аналог компьютеров IBM 704 и IBM 709, в которых в архитектурном плане уже были заложены основные черты компьютеров третьего поколения, в частности аппаратные средства для выполнения операций с плавающей запятой, и процессоры (каналы) ввода-вывода.

Компьютер Stretch

Из-за разногласий с руководством Амдал (в это время он проектировал систему Stretch) уходит из фирмы IBM. С 1956 года он был руководителем работ по технике обработки данных в фирмах Thomson Ramo Wooldridge и Aeronutronic Systems. В 1960 году он вернулся в исследовательский центр фирмы IBM в Йорктаун-Хайтс, штат Нью-Йорк, где стал директором отдела экспериментальных вычислительных машин и руководителем работ по созданию мэйнфреймов третьего поколения IBM/360.

В начале апреля 1964 года фирма IBM объявила о выпуске шести моделей своего семейства IBM/360 (System 360). Президент фирмы Г. Уотсон назвал это событие самым важным в истории фирмы, практика окончательно закрепила этот факт как знаменательный в развитии вычислительной техники. Семейство машин IBM/360 возвестило о появлении компьютеров третьего поколения.

Кроме моделей 30, 40, 50, 60, 62, 70, фирма выпустила 19 новых систем памяти и 26 устройств ввода-вывода. IBM/360 — это первое семейство, в котором применено микропрограммирование. Благодаря такому новшеству машины семейства, несколько отличающиеся своими аппаратными средствами, могли работать с одним и тем же составом команд. Семейство перекрывало производительность от нескольких десятков тысяч до нескольких миллионов операций в секунду. За 6 лет существования семейства фирма IBM выпустила более 33 тыс. машин.

До конца 60-х годов фирма IBM в общей сложности выпустила более 20 моделей семейства IBM/360. Модель 85 стала первой машиной, в которой для повышения скорости доступа к памяти была применена кэш-память (от французского слова cache — "тайник"). А модель 195 — первая машина, в которой применялись монолитные интегральные схемы.

Компьютер семейства IBM/360

Создание моделей семейства IBM/360 оказало огромное влияние на весь ход развития вычислительной техники. Структура и архитектура этих вычислительных машин с теми или другими изменениями в элементной базе были воспроизведены в компьютерных семействах многих стран.

В годы работы над проектом IBM/360 Амдал написал основополагающую статью "Новые концепции в разработке вычислительных систем", в которой он определял четыре направления в области проектирования вычислительных систем:

□ "развитие техники программирования и компилирования для увеличения эффективности и гибкости вычислительных устройств;

□ повышение быстродействия вычислительных машин с целью увеличения производительности и снижения стоимости выполняемых операций;

□ мультипрограммирование (разделение во времени) и мультиобработка (разделение вычислений) для увеличения количества одновременно используемого оборудования вычислительной системы;

□ развитие системы обмена результатами вычислений для большей гибкости в составе и размещении устройств вычислительной системы".

В феврале 1965 года он был принят в члены научного общества IBM, ему было разрешено работать следующие 5 лет над любыми проектами, которые ему нравятся. Он стал директором новой организации, которую ему помогли основать — IBM, лаборатория перспективных компьютерных систем в Менло-Парк, Калифорния. Но в 1969 году Амдал и IBM поссорились из-за стратегии по созданию больших компьютеров. IBM устанавливала цены на свои машины, исходя из их мощности, а не из затрат на их производство. Это заставляло компанию отклонять любое предложение по созданию большого компьютера, поскольку его высокая цена сократит рынок и не оправдает усилий. Амдал продолжал работу над большой машиной в надежде, что он сможет убедить IBM отойти от своей стратегии. Летом 1969 года он попросил о встрече с тремя руководителями IBM. "Они изобразили графически на доске, почему IBM была права, что компьютер, который я хочу построить, обойдется им очень дорого". Амдал ничего не мог сделать. Система 360, которую разработал Амдал, хорошо продавалась, и IBM не имело причин вмешиваться в сбыт. "В основном, я ушел из IBM во второй раз, потому что я хотел работать с большими компьютерами. В случае если бы я остался в IBM, я должен был изменить свою карьеру, не получая личного удовлетворения от работы".

Случай, происшедший летом 1970 года, придал Амдалу решимости для ухода. В течение последних 5 лет он был директором консультационной фирмы Compata, основанной его отцом. До этого лета у IBM не было возражений. Но затем там узнали, что некая компания Compata разработала миникомпьютер, что являлось со стороны Амдала нарушением закона IBM о столкновении интересов. Когда в IBM узнали, что данная фирма не имеет ничего общего с фирмой Амдала, перед ним извинились, но настаивали на его уходе из Compata. В это время Compata переживала финансовые трудности и Амдал чувствовал, что он должен остаться. Он решил уйти из IBM и основать свою собственную фирму Amdahl Соrр. При подаче заявления об отставке у него была еще одна встреча с руководством IBM. Один из вице- президентов подошел к нему во время перерыва и посоветовал не заниматься бизнесом больших компьютерных систем. Он не принесет денег. Несмотря на это, Амдал основал этой же осенью свою фирму.

Идеи приходили в седовласую голову создателя компьютеров в любой час дня или ночи. "Иногда я просыпался в середине ночи и шел со скоростью 60 миль/час к решению проблемы. Я мысленно видел картину того, что нужно сделать в машине, и обрабатывал эту идею в голове. Иногда в середине какого-либо разговора мелькала блестящая идея, и на какое-то время я забывал об этом разговоре. Когда я наконец понимал, что происходит, я должен был подавать реплики, чтобы собеседник думал, что я слушаю, даже когда я пропустил большую часть сказанного". Как он объясняет свой успех? "Для меня было загадкой то, что всегда существовало много людей с хорошими компьютерными идеями, но так или иначе мне всегда выпадал шанс стать единственным, кому удавалось разработать лучший проект". Джин Амдал является автором или соавтором многочисленных патентов по различным компьютерным разработкам, включая IBM/360.

Основывая Amdahl Соrр. в октябре 1970 года, Джин Амдал решил создать мэйнфреймы, совместимые по разъему с IBM, — т. е. компьютеры, сконструированные таким образом, чтобы они могли работать с оборудованием и системами, созданными другими изготовителями. Если эти новые мэйнфреймы действительно станут ответом на серию Big Blue, как на это надеялся Амдал, то почему не сделать знаком своей собственной фирмы Big Red. На машинах Амдала и на офисных телефонах стоял красный знак "Amdahl", и не оставалось никаких сомнений в том, что он хотел этим сказать. В течение 15 лет мэйнфреймы изготавливались совместимыми по разъему с компьютерами IBM. Амдал обиделся, когда его обвинили в том, что он забрал с собой из IBM всю техническую команду: на самом деле он взял только молодого финансиста и двух секретарей.

Основание Amdahl Соrр. было предметом гордости для Джина Амдала. Ему было очень приятно "закончить создание новых компьютеров и делать их отличными от других, видеть, что они полностью разрушают контроль IBM над рынком".

Унес ли с собой Джин Амдал секреты IBM? Некоторые думают, что да. Но он с яростью защищает себя. По его мнению, IBM просто не решила проблему высокой эффективности, а он решил. В любом случае IBM никогда не обвиняла его в использовании ее секретов.

С конца 1971 года Джин Амдал приступил к проектированию и разработке своего первого семейства Amdahl 470.

Первая машина семейства Amdahl 470 V/6 появилась в середине 1975 года и сразу же произвела "фурор" среди компьютерных разработчиков и заказчиков. Это был первый в мире компьютер четвертого поколения, построенный полностью на БИС, обладающий высокой производительностью (5,4 млн. операций в секунду), которая достигалась посредством конвейерной обработки команд. Исполнение команд делилось на 12 подопераций, для которых применялось 10 отдельных схем. В случае беспрепятственного потока новая команда могла выбираться через два тактовых периода (64 нс), следовательно, до шести команд одновременно могли находиться в различных фазах исполнения (в параллельной обработке). Применение в компьютере Amdahl 470 V/6 быстродействующей биполярной кэш-памяти емкостью 16 Кбайт позволило улучшить эффективное время обращения к основной памяти (емкостью 8 Мбайт), реализованной на МОП-структурах. Вообще, надо признать, что все новшества Джина Амдала и его фирмы Amdahl Соrр. стали значительной вехой в развитии компьютерной техники и параллелизма.

Первый компьютер четвертого поколения, созданный Амдалом, имел в 2 раза больше производительность, в 2 раза больше емкость памяти и занимал в 3 раза меньшую площадь по сравнению с мощной системой фирмы IBM того периода — IBM 370/168.

Такие предприятия, как АТ & Т, General Motors и NASA выстроились в очередь покупать Amdahl 470 V/6 — к весне 1977 года фирма Amdahl Соrр. установила 50 этих компьютеров. Весной того же года фирма снизила цену на 470 V/6 и вышла на рынок с двумя новыми машинами 470 V/5 и 470 V/7, совместимыми, соответственно, с IBM 370/168 и IBM 3033 и на треть производительнее последних.

Связь Джина Амдала с фирмой, носящей его имя, продолжалась до сентября 1979 года, когда он стал заслуженным председателем в отставке и консультантом фирмы. Amdahl Соrр. стала самой процветающей фирмой по производству мэйнфреймов в компьютерной промышленности, но затем пошатнулась, как и другие подобные фирмы, когда IBM убедила покупателей, что ее новые мэйнфреймы будут дешевле, чем у конкурентов. Продав большую часть своих акций японской фирме Fujitsu за наличные, Джим Амдал потерял контроль над Amdahl Соrр.

В августе 1980 Амдал порвал все узы с фирмой и основал новое предприятие, с целью бросить вызов виртуальной монополии IBM. Это сделало его конкурентом Amdahl Соrр., конкурентом на небольшом рынке. Новая- фирма получила название Trilogy Systems. Ее основателями стали трое: Джин Амдал, его сын Карлтон (бывший главный проектировщик Magnuson Computer) и бывший финансист Амдала Клиффорд Мэден. Фирма Trilogy должна была проектировать, разрабатывать и продавать суперкомпьютеры. Также Джин Амдал хотел создать новый стандарт по цене и производительности. Планы у новой фирмы были большие, но, к сожалению, они не осуществились. Амдал попал в больницу и там разрабатывал проект кремниевой суперсхемы в качестве элементной базы. Trilogy столкнулась с проблемами зимой 1983–1984 года, связанными с неправильной оценкой характеристик будущего суперкомпьютера, и Амдал должен был расстаться с грандиозными планами.

Весной 1985 года Trilogy приняла решение слиться с Elxsi — частной фирмой, которая намеревалась выпускать суперкомпьютеры, совместимые с миникомпьютерными системами компании DEC–VAX-11. Новый компьютер Амдала Elxsi был гораздо мощнее VAX-11, совместим с последним на программном уровне, но стоил дороже VAXa.

Посредством нового компьютера Elxsi Джин Амдал надеялся спасти все, что возможно для акционеров Trilogy. Когда в 1987 году он поговаривал об отставке, не было никаких признаков того, что он собирается сделать такой шаг — по крайней мере, до того, как он направит Elxsi на верную дорогу. Но, в конце концов, фирма Trilogy обанкротилась, a Elxsi превратилась в холдинговую компанию, которая стала заниматься ресторанным бизнесом.

С 1987 года Амдал работал в фирме Andor System, производящей CMOS- системы промежуточного уровня, но в 1994 году она также обанкротилась.

Последнее начинание (1994 год) Джина Амдала — компания Commercial Data Servers (CDS). Она разрабатывает недорогие мэйнфреймы для строго определенной группы покупателей, при этом, однако, не дает компьютерному гиганту IBM почивать на лаврах и заставляет его постоянно совершенствоваться. Первой разработкой компании CDS стал небольшой мэйнфрейм CDS 104 с производительностью 7 млн. операций в секунду — "величайший" проектировщик мэйнфреймов продолжает работать, несмотря на свой почтенный возраст. Продолжает действовать и его закон — закон Амдала, выведенный им еще в конце 60-х годов XX века. Несколько слов о нем.

Векторные компьютеры могут, как известно, работать в двух различных режимах. Программы, которые могут быть векторизованы компилятором, выполняются в векторном режиме с высокой скоростью. Программы, не содержащие векторного параллелизма или программы, параллелизм которых компилятор не обнаруживает, выполняются с низкой скоростью в скалярном режиме.

Закон Амдала говорит, что в такой системе с низкой и высокой скоростями вычислений низкоскоростной режим доминирует в общей производительности системы, если только работа, выполняемая в скалярном режиме, не исключается почти полностью.

 

Гордон Белл

Изобретатель миникомпьютеров

Гордон Белл

Как-то на рубеже 50—60-х годов XX века один из известных зарубежных специалистов в области информатики Р. Фано сказал: "Мы должны направлять наши технические ресурсы на то, чтобы приспособить компьютеры к потребностям и желаниям людей. Их боязнь и личный протест будут проявляться до тех пор, пока компьютеры не станут доступными для широкой публики и не превратятся в полезных помощников".

Ореол таинственности, окружавший вычислительные машины, был рассеян с появлением в 60-х годах миникомпьютеров. Именно простота и доступность для широкого круга пользователей обеспечили миникомпьютерам необъятное поле приложения.

В 1957 году появилась новая компания Digital Equipment Corporation (DEC), которая задалась целью производить более дешевые и компактные компьютеры. Через несколько лет основатели компании подписали контракт с молодым инженером, чей компьютерный талант впоследствии оказал огромное влияние на развитие всей электронной промышленности. Работая в компании DEC, Гордон Белл совершил настоящую революцию в электронике, положив начато эре миникомпьютеров.

Компьютеры Белла (PDP-4, PDP-5, PDP-6, PDP-8, PDP-10 и PDP-11) в прямом смысле двинули электронную промышленность вперед. Их технические характеристики улучшились, мощность возросла. Хотя стоили они по-прежнему дорого — десятки, сотни тысяч долларов, но уже не миллионы. Белл шел к уменьшению размеров компьютеров не через интеграцию компонентов (этим путем развитие пошло чуть позднее, уже после достижений первопроходца), а благодаря новым архитектурным решениям.

Когда в 1957 году основатель DEC Кен Олсен начинал свой бизнес в области компьютерной техники, он был готов к сильнейшему противодействию тех, кто считал, что компьютеры, какими бы они не были, продаваться не будут. Тем более, что ничто не сможет поколебать позиции IBM на этом рынке. В дальнейшем время показало, что Олсен был прав, несмотря ни на что. Потребители положительно отреагировали на уменьшение стоимости ЭВМ и на то, что стало возможным взаимодействовать с ними через монитор и клавиатуру. Придя в компанию DEC в 1960 году, Белл стал вторым инженером по разработке новых моделей компьютеров.

Первым компьютером DEC был PDP-1, выпущенный в ноябре 1960 года. Белл заканчивал разработку его архитектуры и программного обеспечения, а в 1963 году его назначили директором по компьютерной архитектуре.

Гордон Белл родился 19 августа 1934 года в городке Кирксвилл, штата Миссури. С шести лет он помогал отцу в его фирме. В этом возрасте он впервые отремонтировал электропроводку, а через несколько лет он уже самостоятельно проводил электропроводку в домах, устанавливал двигатели и ремонтировал различные приборы. Во время учебы Белл получал самые высокие оценки по электротехнике. В университете для изучения предлагались два курса по цифровым системам. Он закончил их оба. Участвуя в пятилетней программе по взаимодействию с деловыми структурами, в течение четырех лет и трех летних каникул, он работал в различных электротехнических компаниях, включая и General Electric.

В 1957 году он закончил учебу и сразу получил звание бакалавра и доктора философии по электротехнике. Позже он преподавал в Австралии в учебном заведении Фулбрайт. Потом он называл это отсрочкой будущих "производственных проблем". Большие компании, подобные General Electric, оказались слишком обюрократившимися и лишенными свежих идей. Он боялся потеряться среди всей этой массы инженеров. Белл стремился к самовыражению. И хотел стать изобретателем.

Читая учебный курс в университете Южного Уэллса, он писал компьютерные программы и вместе с бывшим выпускником вел первый в истории этого учебного заведения курс по компьютерной технике. Там же он встретил свою будущую жену. После своего возвращения в Америку в 1959 году, они поженились. Гвен Белл в дальнейшем стала директором Бостонского компьютерного музея.

В это время перед Беллом стоял выбор, либо работать в компании Philco, либо продолжить работу над второй докторской. Он так и не пошел в Philco, т. к. крайне сомневался, что сможет там проявить себя с творческой стороны и чему-то научиться полезному, общаясь с производственниками. В конце концов он выбрал дальнейшее обучение и приступил к работе над тезисами своей второй докторской диссертации. В то время он собрал помехоустойчивую акустическую систему, работающую в метровом диапазоне. Его научный руководитель Кеннет Стивенс предложил ему поработать над разработкой модели ТХ-0, нового компьютера. В дальнейшем, уже будучи в компании DEC, он использовал эту идею в своем первом миникомпьютере. Белл разработал интерфейс для ввода и преобразования данных, а также программное обеспечение для ТХ-0. Так появились системы анализа и распознавания текстовых сообщений в компьютерной технологии. Тем не менее эти системы были лишь малой частью того необходимого, что требовалось для обеспечения реального диалогового режима. В конце концов, после целого года напряженных усилий, он решил эту задачу.

Основатель фирмы DEC — Кен Олсен

В то время, когда Белл работал в DEC, Кеннет Олсен разработал системный модуль, совместимый с ТХ-0. Белл использовал системный модуль для ленточного контроллера ТХ-0 и добавил к нему дополнительную память с целью использования новой разработки в лаборатории лингвистических исследований и решения других научных задач.

В 1960 году ему было поручено руководить проектированием и разработкой программного обеспечения, общей архитектуры и логических схем. В то время разработчики фирмы DEC окончательно утвердились в своем мнении, что большинство обычных пользователей не нуждаются в полном объеме в тех возможностях, которые присущи мэйнфреймам, тем более, что практика показала, что большинство задач можно было решить и на менее мощных машинах. К тому же пользователи желали обрабатывать данные в режиме реального времени и настойчиво об этом напоминали. DEC назвала свою первую машину PDP-1, от сокращения Program Data Processer. Специалисты фирмы считали, что использование термина "компьютер" в названии будет отпугивать потенциальных покупателей. PDP-1 был намного меньше, чем его аналоги, и весил он в четыре раза меньше. Благодаря своим меньшим размерам и низкой цене (120 тысяч долларов) PDP-1 стал широко использоваться в самых различных областях: в промышленности, в медицине, в научных заведениях.

Отныне пользователи перестали беспокоиться о дороговизне машинного времени. А более сложные и объемные задачи остались прерогативой мэйнфреймов. DEC появилась в переломное время, когда наметился переход от электронно-ламповой технологии к транзисторной. Хотя транзисторы уже более десятка лет использовались в радиопромышленности, однако PDP-1 стал одним из первых компьютеров на транзисторной основе.

В 1962 году был выпущен PDP-4, основным разработчиком которого являлся Гордон Белл. PDP-4 задумывался 12-битным, однако в последний момент выбрали 18-битный вариант, как и PDP-1. PDP-4 был намного проще, чем его предшественник. Белл по-прежнему считал, что более простые машины справляются со своими задачами не хуже сложных. И он был прав.

PDP-4 был в два раза меньше своего предшественника и стоил в два раза дешевле.

PDP-4 также широко использовался в лабораторных исследованиях и для обработки данных. Однако он продавался не так хорошо, как рассчитывали, несмотря на сравнительно низкую цену в 65 тысяч долларов. Мешало отсутствие проработанной программной и технологической базы.

В 1963 году по заказу Комиссии по атомной энергетике Белл разрабатывает следующую модель — PDP-5 для управления атомных реакторов. Он использовался совместно с PDP-4 как основной управляющий компьютер. Благодаря последним разработкам DEC вплотную подошла к созданию микрокомпьютера. И цена стала более приемлемой, всего 27 тысяч долларов. Одним из разработчиков проекта был Эд ДеКастро, который в дальнейшем основал фирму Data General. Основой успеха было то, что машины PDP постоянно совершенствовались по мере усложнения задач реальных пользователей.

Миникомпьютер PDP-6

PDP-6, появившийся в конце 1964 года, стал первой машиной, созданной на основе мультипроцессорной технологии. Как всегда основным разработчиком аппаратной части, программного обеспечения, а также логическим проектировщиком и руководителем проекта был Гордон Белл. PDP-6 создал новую потребительскую нишу в технической области. В дальнейшем он использовался для обработки стандартных данных. Однако он был труден для производства, поэтому их произвели не более двадцати штук.

В апреле 1965 года компания DEC выпускает следующую разработку PDP-8. Это была первая успешная и действительно массовая модель миникомпьютера. Благодаря применению интегральных схем, DEC смогла снизить цену почти вдвое, намного опередив своих ближайших конкурентов. Благодаря новой технологии и памяти на магнитных сердечниках время цикла удалось сократить до 1,6 микросекунд, что было резким шагом вперед по сравнению с 6 микросекундами у PDP-5.

Стоимость производства логических схем снизилась, что позволило перенести программную управляющую систему из оперативной памяти на отдельный регистр, что резко сократило время цикла. Компьютер удалось уменьшить до размеров небольшого холодильника. Впоследствии с целью снижения стоимости следующей версии — PDP-8 до 10 тысяч долларов, были снижены его технические характеристики.

PDP-8 намного превосходил модель PDP-5 как в удобстве интерфейса, так и в скорости и размерах. Конечно же, PDP-8 намного уступал по своей мощности мэйнфреймам: обрабатывая данные в 12 бит, он явно контрастировал с 32 бит более мощных универсальных компьютеров. Да и памяти было всего 4 Кбайт. Но приемлемая цена оправдывала все эти недостатки. Потребители остановили свой выбор на более экономичной модели. PDP-8 был повсюду: в научных лабораториях, в деловых офисах, на подводных лодках, в банках, на фабриках, складах и, конечно же, в компьютерных центрах. Теперь банковские структуры и их отделения могли готовить отчеты по итогам операционного дня и переправлять данные в головной офис для дальнейшей обработки в центральном компьютере. Подобная практика использования компьютеров породила новый термин: с этого момента такой тип обработки данных стал называться "распределенным".

После того как модель PDP-8 завоевала рынок, дела DEC резко пошли в гору. В 1966 году, год спустя после того, как первый миникомпьютер появился на рынке, продажи достигли 25 миллионов долларов. PDP-8 был детищем Гордона Белла, и он по праву гордился им. Его компьютер был самым совершенным из всех моделей того времени. Тем не менее он по- прежнему утверждал, что на самом деле компьютеры ничего сложного из себя не представляют. "Все дело в том, что в машине существует устройство, которое принимает задачу в виде инструкций по ее выполнению, разбирается в ней и выполняет ее. Вот в этом и есть вся тайна компьютера и тех действий, которые он выполняет".

В 1966 году Белл, чувствуя усталость от производственной деятельности, принимает предложение руководства Университета Карнеги-Меллона в Питсбурге занять должность профессора компьютерных наук, оставаясь при этом консультантом DEC. Но и там он не смог уйти от разработки компьютеров. Он становится одним из ведущих разработчиков С. mmp-мультипроцессора, объединяющего память 16-ти процессоров и ставшего основой PDP-11, и Сm*-иерархического мультипроцессора из 50 процессоров. Обе модели использовались в исследованиях в области параллельной и распределенной обработки данных. В 1971 году Белл совместно с Алленом Ньюэллом написал книгу "Структура компьютеров", которая стала настольной книгой всех студентов, изучающих компьютерные науки.

После ухода Белла DEC продолжал разработку новых поколений PDP-kom- пыотеров. PDP-10 появился в 1970 году и был предназначен для систем обработки данных в режиме реального времени. Но в этом же году Гордон Белл в качестве основного разработчика выпускает миникомпьютер PDP-11. Эта модель миникомпьютера была первой, способной работать с новейшим программным обеспечением, благодаря использованию стековой памяти, работающей по принципу "Последним вошел — первым вышел". PDP-11 позволил DEC в очередной раз захватить рынок компьютерной индустрии. Этому способствовали удачная организация памяти и периферии, а также возможность быстрой перекомпоновки системы под запросы пользователей. Компьютеры PDP-11 имели новую архитектуру, основанную на применении двунаправленной асинхронной шины (общей шины) с 16-разрядным трактом данных, получившей название UNIBUS. Шинная архитектура PDP-11 стала родоначальницей всех современных компьютерных разработок. PDP-11 пользовался особым успехом в научных лабораториях, благодаря простоте своего обслуживания и управления. Полицейский департамент Чикаго, который в середине 1970-х принимал более 4,5 млн. вызовов в год, использовал PDP-11 для определения адресов и номеров телефонов одновременно с 911 телефонных линий, что было совершенно не по силам обслуживающему персоналу телефонных станций.

В 1972 году Гордон Белл намеревался взять оплачиваемый творческий отпуск и планировал его использовать для написания следующей книги, посвященной цифровым компьютерам. Однако президент DEC Кен Олсен обратился к нему с просьбой вернуться в фирму и принять должность вице- президента по компьютерным разработкам. Будучи профессором университета Белл напряженно работал над новыми прогрессивными технологиями в области локальных сетей, что давало ему основание быть уверенным в возможности разработки более мощных компьютеров с меньшими затратами. По большому счету он ни на минуту не прекращал свои разработки в этой области и был снова готов полностью посвятить себя этому делу. Тем более, что фирма DEC достигла новых впечатляющих успехов в своих разработках высокоинтегрированных систем и Белл не хотел оставаться в стороне.

В апреле 1975 года Белл и руководимый им коллектив закончили разработку следующей модели — VAX-11. Название произошло от сокращенного "Virtual address extension", а цифра "11" давала понять всем (особенно разработчикам), что эта модель является логическим продолжением PDP-11 и была разработана на его основе. За разработку архитектуры модели отвечал бывший докторант Белла — Билл Стрекер. Модель VAX стала в дальнейшем одной из самых перспективных разработок DEC. В 70-е годы конкурирующие фирмы уже выпускали 32-битные модели суперминикомпьютеров и в этом направлении DEC отставала до того момента, пока не выпустила свою собственную модель в 1978 году. Появившись на рынке, она тотчас же захватила 40 % от всего объема продаж аналогичных моделей.

Система VAX-11/750

В 1978 году Белл задумал создать фирму, производящую персональные компьютеры. Однако он напрямую не принимал участие в открытии этой фирмы, т. к. считал свою работу по развитию компьютеров VAX более важной. Белл разработал стратегию по развитию VAX-систем, которая стала основополагающей для целого поколения последующих разработок в области локальных сетей. Система VAX стала своего рода образцом в компьютерной промышленности того времени и полностью завладела умами научных и инженерных кругов. В 1985 году была полностью завершена работа по созданию первой локальной сети DEC с использованием рабочих станций Mi-croVAX-2 и компьютерной группы, названной "VAX-кластеры", объединенных в одну сеть через In…Ethernet. Модель VAX-11/780 стала самой популярной в классе суперминикомпьютеров. С 1985 года почти весь доход фирмы был обеспечен благодаря продажам этой модели. Этот успех был обусловлен стремлением DEC идти не путем увеличения быстродействия машин, а путем разумного сочетания высоких технических характеристик и приемлемых цен. С 1982 года Белл с тревогой наблюдал за успехами японских разработчиков в области компьютерных систем. Без достойного ответа на этот вызов со стороны американских ученых и производителей американская промышленность не смогла бы продержаться и десяти лет. В то же время единого мнения, каким должен быть подобный ответ, тогда не существовало. Некоторые круги считали, что крупнейшие американские производители компьютерной техники должны объединить свои силы перед лицом общей угрозы. Тем более что полупроводниковая промышленность уже имела подобное объединение, и Белл принял активное участие в Корпорации компьютерных технологий и микроэлектроники, созданной усилиями Уильяма Норриса — основателя фирмы Control Data Corporation. Белл способствовал становлению корпорации, для чего тогда существовали все необходимые предпосылки.

В начале 80-х годов Белл стал тяготиться условиями работы в такой огромной корпорации. Он счел, что может сделать больше на прежнем месте работы. Благодаря его усилиям в области компьютерных разработок DEC стала общепринятым мировым лидером в производстве миникомпьютеров. Под руководством Белла работало более шести тысяч специалистов. К тому времени Белл в основном выполнил свою генеральную задачу создания первоклассной полупроводниковой системы VAX. Благодаря его разработкам компьютеры серии VAX использовались шире, чем модели семейства IBM 360/370.

В феврале 1983 года Белл перенес инфаркт миокарда. Он ушел из DEC и после выздоровления должен был прекратить практическую работу. Весной того же года он переехал в Стэнфорд и провел там один месяц. Он подумывал о своем возвращении в науку. Эдд Фейгенбаум, руководитель научной программы исследований Стэнфордского университета, предложил ему написать докладную записку в Агентство перспективных исследований с предложением о создании системы искусственного интеллекта, основанной на принципе параллельной обработки данных. Однако Белла не прельщало заниматься написанием докладных записок, тем более что он предостаточно их написал в свое время в Университете Карнеги-Меллона. Преподавание — это еще куда ни шло, но писать записки ему явно не хотелось.

Окончательно Белл ушел из DEC в 1983 году, с поста руководителя инженерных служб компании. Вместе с двумя компаньонами он основал новую компанию, которая называлась Encore Computer. Это были Кеннет Фишер (экс-президент фирмы Prime Computer с 1975 по 1981 год) и Генри Бурхард (основатель фирмы Data General). Целью новой фирмы являлся выпуск такого компьютера, который должен был стать новым этапом в компьютерной технологии. Его назвали Multimax. Он был разработан на основе мультипроцессорной технологии и позволял работать одновременно с несколькими программами. Стоимость машины планировалась в диапазоне от 112–340 тысяч долларов, в зависимости от количества процессоров. Белл говорил, что с 1990 года все компьютеры стоимостью от 20 тысяч долларов до 2 миллионов долларов будут иметь базовую структуру типа MultiMax. Он занимал пост председателя Совета фирмы и отвечал за ее научно-техническую политику. В 1986 году, выполнив свою задачу по созданию фирмы Encore, Белл решил ее оставить. Он перешел в другую фирму под названием Dana Group в г. Санивейл, штат Калифорния, где занялся созданием персонального суперкомпьютера. Белл назвал его "высокотехнологичной векторной машиной".

В конце 80-х годов Белл переехал в Вашингтон. Там он занял пост директора Национального научного фонда развития компьютерных и информационных технологий, где он и поныне руководит американскими исследованиями в области компьютерных технологий.

В заключение хотел бы сказать, что миникомпьютеры оставили неизгладимый след в вычислительной истории, так же как и имя их главного конструктора.

 

Сеймур Крей

Отец суперкомпьютеров

Сеймур Крей

Термин "суперкомпьютер" появился в начале 60-х годов XX столетия. Однако до сих пор он не имеет четкого определения. Наиболее распространенные дефиниции опираются на сиюминутные количественные характеристики компьютерных систем.

Например, в Оксфордском словаре по вычислительной технике (1987 год) приводится такое определение: "Суперкомпьютер — это вычислительная машина из класса очень мощных машин с производительностью свыше 10 MFLOPS".

Известно, что производительность суперкомпьютеров оценивают в миллионах операций с плавающей запятой в секунду (MFLOPS — мегафлопс), миллиардах операций с плавающей запятой в секунду (GFLOPS — гигафлопс), триллионах операций с плавающей запятой в секунду (TFLOPS — терафлопс). Еще одно определение, более универсальное: "К суперкомпьютерам принято относить наиболее производительные компьютеры, быстродействие которых во много раз превышает возможности так называемых "коммерческих" машин, представленных в данный момент на рынке" (журнал "Доктор Добба").

Очень оригинальное определение суперкомпьютера дал Нейл Линкольн — сотрудник фирмы CDC: "Суперкомпьютер — это вычислительная машина, которая отстает только на одно поколение от задач, над проблемой решения которых работают в настоящее время ученые".

А задач, для решения которых требуется гигантский объем вычислений и с которыми успешно может справиться только сверхбыстродействующий компьютер, достаточно много. Среди них: сложные задачи в аэродинамической промышленности; сейсмический анализ; задачи вычислительной химии; предсказания погоды; задачи национальной безопасности (криптография); сложные задачи виртуальной реальности и многие другие. Для ученых, делающих открытия, как пишет Р. Бейли, "суперкомпьютеры имеют такое же значение, какое имели формулы для Ньютона".

Человека, который всю жизнь занимался созданием и разработкой таких компьютеров, который по праву считается отцом суперкомпьютеров, звали Сеймур Крей.

Его компания, Cray Research, располагалась в Миннесполисе, а производственная база — в Чиппева Фолс (штат Висконсин). Вот, что писал один американский журнал в конце 80-х годов: "Чиппева-Фолс (население 13 тысяч человек) славится в округе своим пивом "Лейненкугель" и водой "Чиппева спрингс". Но в мире он известен как место, где живет один из самых влиятельных и загадочных авторитетов в компьютерном мире — Сеймур Крей. В этом мире 62-летний Крей, застенчивый, необщительный инженер, редко дающий интервью журналистам, значит то же, что значил Эдисон в электротехнике или Белл в телефонии. Сначала в качестве одного из основателей фирмы Control Data, а затем своей собственной, Крей сконструировал непревзойденную серию компьютеров высшего класса, в том числе CDC 1604, CDC 6600, CDC 7600, Сгау-1 и Сгау-2, каждая из которых в свое время могла претендовать на то, чтобы называться самым мощным компьютером в мире".

Сеймур Роджер Крей родился в Чиппева Фолс, штат Висконсин, 28 сентября 1925 года в семье инженера. В школе увлекался химией и радиотехникой, причем в старших классах его научные способности были замечены, и он даже замещал заболевшего учителя физики. По окончании школы он служил в армии в должности электрика, а потом поступил в университет Миннесоты. После получения звания бакалавра в 1950 году Сеймур еще один год посещает лекции по прикладной математике и в 1951 году получает еще степень магистра.

В поисках работы он устроился на фабрику в Сан-Пауло, где изготавливали планеры. Вот как описывает тот период сам Сеймур Крей: "Тогда в Соединенных Штатах — об этом я не знал — существовали две группы, целью которых было создание универсального компьютера. Одна работала на восточном побережье, с Преспером Эккертом и Джоном Маучли во главе. Они строили UN1VAC — универсальный автоматический компьютер. Вторая группа, называвшая себя опытно-конструкторской (Engineering Research Associates), находилась в Сан-Пауло, на планерной фабрике. Ею руководили Джон Паркер и Билл Норрис. Последний вел исследовательскую работу на средства Военно-морского ведомства. Мне показалось, что это неплохой вариант, и я пошел к нему".

В Engineering Research Associates и в компаниях-преемниках — Remington Rand и Sperry Rand — Сеймур Крей проработал с 1950 по 1957 год. В эти же годы он создал свой первый исследовательский компьютер ERA 1101, а также в большей степени был автором проекта компьютера UNIVAC 1103.

Компания Sperry Rand была заинтересована в увеличении сбыта компьютеров, а не в исследовательских проектах, и Крей покинул эту компанию.

"Я решил, что пора поискать другое место. Так же решил Билл Норрис, и мы основали новую компанию Control Data Corp (CDC)", — вспоминает Крей.

Первой разработкой новой компании, которой руководил Сеймур Крей, была модель CDC 1604. В этой модели были использованы транзисторы вместо электронных ламп. Модель CDC 1604 содержала 100 тысяч диодов и 25 тысяч транзисторов и имела память на магнитных сердечниках емкостью 32 768 48-разрядных слов. Выпущенная в 1958 году, эта высокоточная и высокоскоростная модель имела большой успех и очень немаловажным преимуществом ее по сравнению с компьютерами подобного класса была низкая цена.

Репутация Крея стремительно росла. Однако он устал от многочисленных административных и представительских обязанностей. Он хотел одного — построить самый быстрый компьютер в мире, а для этого ему были нужны покой и тишина.

Стараясь удержать Крея в компании, Билл Норрис (президент Control Data Corp.) в 1962 году построил ему лабораторию на участке 40 акров, которым владела семья Крея. От дома Крея до лаборатории можно было дойти пешком. Крей стал отшельником, разрешая Норрису навещать его лишь дважды в год и только по приглашению. Крей посещал штаб-квартиру CDC в Миннеаполисе раз в несколько месяцев. Иногда начальство приезжало в Чиппева Фолс, чтобы послушать Крея. Они собирались за обедом, на котором Крей быстро съедал "хот-дог" и просил прощение, что должен вернуться к своей работе. Поговаривали, что он собирает свои компьютеры на карточном столе на веранде коттеджа в Лейк-Виссота. Взяв корзину с чипами и паяльник, он собирает схемы. В дествительности Крей создавал свои компьютеры, пользуясь только карандашом и бумагой. Каждый день он исписывал пачку бумаги размером 8,5x11 дюймов.

22 августа 1962 года отшельник из Чиппева Фолс доказал, что его уединение стоило того. В этот день компания Control Data объявила о модели CDC 6600, самом мощном компьютере того времени, что сделало CDC лидером индустрии, и компания IBM побледнела от ужаса. Новый компьютер был в три раза мощнее, чем компьютер Stretch, который IBM выпустила несколько лет ранее, намного дешевле и компактнее. В компьютере CDC 6600 многочисленные арифметико-логические устройства совместно с 10 периферийными процессорами обеспечили машине производительность, превышающую 3 млн. операций в секунду. Машина CDC 6600 имела развитое программное обеспечение, основным элементом которого являлась операционная система SIPROS (Simultaneous Processing Operating System). CDC 6600 был первым компьютером, оснащенным фреоновой системой охлаждения для предотвращения нагревания плотноупакованных компонентов.

Первым покупателем компьютера были Комиссия по атомной энергии и Бюро погоды, а к 1967 году 63 машины CDC 6600 находились в руках элитных клиентов. Эти компьютеры стали стержнем научных исследований того времени. Сеймур Крей пошел дальше, планируя создание модели 7600, которая, после ее выпуска в 1969 году, стала многими считаться первым суперкомпьютером. Позднее Крей создал модель 8600, но CDC решила не выпускать ее на рынок. К этому времени Control Data Соrр. перешла к широким коммерческим разработкам, предоставив научным компьютерам и суперкомпьютерам более низкий статус. Говорит Сеймур Крей: "Мы продолжали работать над машинами, росла их память, компания расширялась. Но вот она стала слишком большой, и опять я должен был уйти для нового старта. Так я основал Cray Research. Я люблю начинать сначала и постоянно это делаю". Фирма Cray Research была основана в 1972 году, Сеймур Крей заявил, что будет создавать суперкомпьютеры по одному за определенное время. Каждая новая модель будет совместимой с предыдущими. Control Data Соrр. великодушно вложила в фирму Cray Research 500 тыс. долларов в качестве стартового капитала.

Компьютер CDC 6600

В марте 1976 года фирма Cray Research выпустила свой уникальный суперкомпьютер Сгау-1, который был установлен в Лос-Аламосской лаборатории. В этом суперкомпьютере идеям параллельной обработки была подчинена вся его архитектура. В ее основе лежат 12 конвейерных функциональных устройств, которые разбиты на четыре группы: адресную, скалярную, операций с плавающей запятой и векторную.

Одной из особенностей системы Сгау-1 являлось наличие большого числа быстрых регистров. Оперативная память имела объем 1 млн. 64-разрядных слов и была выполнена на интегральных схемах, время цикла составляло 50 нс. Другая особенность Сгау-1 — его способность организовать цепочку из серии векторных операций для непрерывного конвейера.

Сгау-1 был первым векторно-конвейерным суперкомпьютером, который имел громадный коммерческий успех. Производительность его достигала 130 MFLOPS. Цилиндрический дизайн Сгау-1 (идея Сеймура Крея уменьшить длину внутренней проводки) был беспрецедентным. Некоторые шутники называли его "самым дорогим в мире креслом для двоих". Во время сборки Сгау-1 Крей работал со своими коллегами на заводе до обеда, шел домой в 4 часа вечера, а затем возвращался на завод, чтобы работать в одиночестве до раннего утра. Когда он начинал новую модель, у него было только одно правило — начать все сначала, избегая повторения того, что он делал в прошлый раз. Исчерпав все возможности старого проекта, он инстинктивно понимал, что с ним не стоит работать во второй раз.

Суперкомпьютер Сгау-1

В 1978 году Cray Research объявляет о решении создать модель Сгау-2, которая должна быть более чем в 400 раз производительнее модели Сгау-1. И весной 1985 года первый образец Сгау-2 был установлен в Ливерморской национальной лаборатории (Калифорния). Система Сгау-2 имела большой объем памяти (256 млн. слов) с четырьмя параллельно работающими процессорами и малой длительностью такта (4,1 нс). По сравнению с Сгау-1 новая модель имела на порядок большую пропускную способность и была оснащена операционной системой на основе ОС UNIX. Плотно размещенные платы компьютера создали проблему отвода тепла, которую Крей разрешил путем погружения плат в охлаждающую жидкость. Кто-то назвал Сгау-2 "компьютером в аквариуме".

К концу 1984 года фирма Cray Research занимала 70 % рынка суперкомпьютеров. Еще в ноябре 1981 года Крей передал руководство фирмой Джону Роллвалену, оставаясь членом Совета директоров. Он снова мог посвятить себя любимому делу — созданию самых быстрых компьютеров.

Надо заметить, что параллельно с созданием Сгау-2 фирма Cray Research разрабатывала еще одну компьютерную систему — Cray Х-МР, которая не была полностью спроектирована Сеймуром Креем.

Стив Чен

Молодой конструктор фирмы Стив Чен в 1982 году построил двухпроцессорную систему Cray Х-МР, которая позволила реализовать многозадачный режим обработки — еще одно средство увеличения параллелизма в дополнение к векторизации. Объем основной памяти увеличился до 4 млн. слов, а длительность машинного такта составила 9,5 нс. В 1984 году в серии Х-МР появились четырехпроцессорные варианты, в которых объем основной памяти был доведен до 8 млн. слов, а длительность такта уменьшилась до 8,5 нс.

После 1985 года фирма Cray Research выпустила модифицированные варианты Сгау-2, а затем, следуя своим принципам, Сеймур Крей закрыл свое предприятие в Висконсине и открыл новую фирму Cray Computer Corp. Это произошло в 1989 году. Его примеру последовал и Стив Чен, который после ухода (1987 год) из Cray Research также основал свою фирму Supercomputer Systems Inc. (SSI).

Суперкомпьютер Cray 4-МР

Крей решил, что в его последующих суперкомпьютерах Сrау-3 и Сrау-4 высокая производительность будет обеспечиваться использованием новой элементной базы на основе арсенида галлия (GaAs). Cray-3, выпущенный в начале 90-х годов, имел 16 процессоров, память 2048 млн. слов, длительность такта — 2 нс и пиковую производительность 16 GFLOPS. Суперкомпьютер Сгау-4 с 64 процессорами, как ожидалось, должен был иметь длительность такта — 1 нс и пиковую производительность 128 GFLOPS.

Но Cray Computer Соrр. не смогла продать ни одного компьютера Сrау-3 за два года, которые прошли со дня представления системы, даже Ливерморская национальная лаборатория отказалась приобрести этот компьютер. В 1995 году фирма Cray Computer заявила о своем банкротстве.

Эта неудача не сломила Сеймура Крея, и летом 1996 года он создает четвертую по счету компанию — SRC Computer Inc. (название компании составлено из начальных букв имени Сеймура Роджера Крея). Планы этой компании, как и прежних, — создание самого быстрого компьютера в мире.

А осенью случилось несчастье. 22 сентября 1996 года Сеймур Крей попал в автомобильную аварию и от множественных повреждений шеи и головы 5 октября он скончался.

Особенностью таланта Сеймура Крея являлось то, что он не был приверженцем узкой специализации, какими являются большинство изобретателей в компьютерном мире. Работа со всеми элементами компьютера требует терпения, и Крей проявил это терпение. Он считал, что создание компьютера — это искусство и логика здесь не срабатывает. И чем меньше людей участвуют в разработке компьютера, тем больше шансов на успех проекта.

Компьютерный мир вступил в третье тысячелетие и приятно сознавать, что дела легендарного Сеймура Крея продолжают его последователи. Созданная за три месяца до его гибели фирма SRC совместно с суперкомпьютерным центром Oak Ridge National Lab завершает работы по созданию многопроцессорной системы SRC-6.

 

Марсиан (Тед) Хофф

Архитектор первого микропроцессора

Тед Хофф — архитектор первого микропроцессора

В ряду революционных событий компьютерной истории изобретение программного логического блока под названием "микропроцессор" занимает видное место. Причем с того момента темпы микропроцессорной революции не имеют себе равных — они даже превосходят интенсивность развития обычных средств компьютерной техники. Отлитая в кремнии идея управляемого программируемого логического вычислительного блока была представлена общественности 15 ноября 1971 года.

"Новая эра в интегральной электронике" — под таким заголовком была опубликована рекламная статья в Electronic News за 1971 год. В ней фирма Intel представила микропроцессор под номером 4004 и его архитектора Теда Хоффа. Гордон Мур, один из основателей фирмы Intel, вообще назвал этот микропроцессор "одним из самых революционных продуктов в истории человечества". Изобретение было настолько важным, что Хофф был признан одним из величайших ученых XX века.

Микросхема была достаточно простой и дешевой, чтобы соответствовать почти всем "думающим" устройствам. Ее можно было применять в лифтах, в калькуляторах и электрических пишущих машинках с памятью, она могла управлять механизмом часов или штурвалом самолета. Хоффу было забавно узнать о том, как люди вначале использовали микропроцессоры: одним из первых применений было контролирование количества воды, которое выпивали коровы на экспериментальных фермах. Основным достоинством микропроцессора Хоффа стала его многофункциональность.

Тед Хофф родился в Рочестере, Нью-Йорк, 28 октября 1937 года. Он рос за пределами Рочестера, недалеко от деревни Норт-Чили, где поступил в среднюю школу Чечвил-Чили. Начал он свое образование в однокомнатном школьном здании, один учитель обучал семь классов, всего 13 учеников. От своего отца, который работал в компании General Railway Signal, Тед перенял интерес к электричеству. От дяди к нему перешел интерес к химии.

Хофф вспоминает, что в детстве он видел, как его дядя сливал две бесцветных жидкости вместе, и они становились красного цвета. Под впечатлением этого феномена он начал заниматься химией самостоятельно. Он выдержал экзамен по химии в штате Нью-Йорк, не посещая курса химии средней школы, и получил 95 баллов. Однако его дядя дал ему совет: рабочие места в химической области ограничены и ему лучше изучать химическое производство. Хофф отверг эту идею, думая, что в этой области слишком много "водопроводных и типовых чертежей". Дядя дал ему еще один шанс, который имел больший успех: он подписал его на журнал Popular Science. Хофф выписал радиокаталог, и это послужило толчком к занятиям электроникой — предметом, которым он был полностью поглощен во время обучения в школе.

В 1954 году Хофф поступил в политехнический колледж Ренсселэра в г. Троя, штат Нью-Йорк. Благодаря своему отцу, он каждое лето во время каникул работал техником в электронной лаборатории компании General Railway Signal в Рочестере. Здесь он включился в работу над электронной схемой, выдвинув несколько предложений по проекту, которые в результате были использованы — и таким образом его имя появилось в заявке на патент. Другой проект был посвящен схемам защиты освещения железнодорожных путей; за него Хофф также был удостоен чести быть заявителем на патент (получение двух патентов произошло в 1959 году).

В 1958 году Хофф получил степень бакалавра по электротехнике в колледже Ренсселэра. Его научная работа была посвящена транзисторам. Поступив в Стэнфордский университет, он получил степень магистра и доктора по электротехнике и стал обладателем еще двух патентов.

Однокурсники Хоффа по колледжу Ренсселэра вспоминают его как способного, но скромного студента. "Он обладал сверхъестественной способностью решать сложные задачи по электротехнике за короткое время, — вспоминал его товарищ Гарольд Хойт. Однажды Хойт провел весь уик-энд, работая над очень сложной технической задачей, которую нужно было сдать в понедельник к часу дня. "Я забежал к Теду около 11 и спросил, решил ли он. "Нет, — ответил он. — Еще нет". Тем не менее в классе, спустя 2 часа, он закончил ее. Хофф обладал природными способностями, натурой исследователя, пытливым подходом к решению проблем. Однако он не был организатором.

Хофф был немного знаком с компьютерами после окончания колледжа, он прослушал курс лекций по компьютерам и имел представление о машине IBM 650. Однако его интерес к компьютерам проявился в Стэнфорде. Он был увлечен проблемами распознавания образов и обработки изображений. При написании дипломной работы он пользовался компьютером IBM 1620, недавно приобретенным Стэнфордским университетом. Это дало ему первую возможность программировать. Он получил степень магистра в 1959-м, а доктора — в 1962 году. Его докторская диссертация называлась "Изучение феномена в сетях адаптивных нейронов".

Хофф провел в Стэнфордском университете еще 6 лет в качестве исследователя. Наряду с другими занятиями, он работал вместе со своим научным руководителем Бернардом Видроу над элементами электрохимической памяти, что привело к получению нескольких патентов. 1 сентября 1968 года он начал работать инженером по прикладным исследованиям в новой фирме Intel, занимающейся интегральными схемами. Он был двадцатым по счету сотрудником в фирме, принятым на работу Робертом Нойсом для того, чтобы ускорить коммерческое использование полупроводниковой памяти, которую разработала Intel.

История микропроцессора Теда Хоффа в действительности начинается в конце 50-х годов XX века, когда Джек Килби и Роберт Нойс, независимо друг от друга, изобрели первые интегральные схемы. Серийное производство интегральных схем в середине 60-х годов положило начало процессу миниатюризации. Однако крупномасштабная интеграция транзисторов в одном кристалле кремния тогда лишь зарождалась.

Одной из целей компании Intel было создание полупроводниковых микросхем памяти и их промышленное производство. Стоит отметить, что в то время "кремниевая" память была раз в сто дороже, чем созданная по ведущей на тот момент технологии память на магнитных сердечниках. Однако основатели Intel были уверены в том, что такие неоспоримые преимущества полупроводниковой памяти, как малые габариты, более высокая производительность и пониженное энергопотребление, убедят сотрудников отрасли хотя бы опробовать новую технологию.

Сконцентрировавшись на разработке первых коммерческих прибыльных продуктов, Intel едва не проглядела первые ростки микропроцессорной революции. Впрочем, и начиналась-то она более чем скромно. К работе над микропроцессором Тед Хофф приступил в 1969 году, когда Intel получила от японской фирмы Busicom заказ на разработку набора микросхем для семейства программируемых калькуляторов. Первоначальная конструкция калькуляторов Busicom предполагала использование не менее 12 микросхем.

В то время все логические микросхемы (выполняющие вычисления, в отличие от микросхем памяти, хранящих команды и данные) разрабатывались специально под продукт заказчика. Такой подход, по определению, ставил барьер на пути широкого распространения любой логической микросхемы.

Сотрудникам Intel Теду Хоффу, Федерико Феджину и Стэну Мэйзору удалось спроектировать единую универсальную микросхему — центральный процессор ЭВМ общего назначения. Процессор взял на себя выполнение разнообразных функций, для реализации которых ранее приходилось применять множество различных компонентов.

Концепцию процессора общего назначения предложил Хофф; он же разработал архитектуру универсальной микросхемы, которая пользовалась командами, записанными в ее полупроводниковой памяти. Это центральное процессорное устройство, входившее в качестве основного в набор из четырех микросхем, не только соответствовало техническому заданию Busicom, но и без каких-либо дополнительных переделок могло быть использовано в широком ассортименте других приборов.

Федерико Феджин

Мэйзор разработал систему команд процессора, а Феджин спроектировал саму микросхему. В ноябре 1971 года Intel официально объявила о создании центрального процессора — микросхемы 4004. Правами на него владела компания Busicom. Хофф, Мэйзор и Феджин понимали, что процессор имеет практически неограниченное применение. По их настоянию компания Intel выкупила у Busicom права на микросхему. Она заплатила 60 тысяч долларов, полученные на проведение работ, а кроме того, предложила готовую продукцию по более низкой цене. Попавшие к тому времени в трудное финансовое положение японцы согласились. Сделка не привлекла к себе особого внимания ни в Intel, ни в отрасли в целом. Тем не менее именно она проложила Intel путь к выработке концепции универсальных вычислительных средств на основе микропроцессора. Busicom давно уже не существует, однако, в отличие от других неудачников, память о ней осталась.

Микропроцессор Intel 4004

Основатели Intel — Гордон Мур и Боб Нойс — поддерживали работу над микропроцессором, но ряд других сотрудников компании опасались, что это может отвлечь Intel от достижения главной цели — разработки микросхем памяти. Для скептиков удалось найти убедительный аргумент: из четырех микросхем, входивших в набор микрокомпьютера (термин "микропроцессор" появился позже), две микросхемы отводились под память. Вспоминает бывший директор Intel по маркетингу: "Поначалу мы относились к этому чипу лишь как к средству увеличения продаж микросхем памяти и решили вложить в него деньги, исходя именно из этой предпосылки".

Официально микропроцессор 4004 появился на рынке в конце 1971 года. Микросхема стоимостью 200 долларов выполняла 60 тысяч операций в секунду, содержала 2300 транзисторов и была размером меньше ногтя большого пальца руки. Она обладала вычислительными возможностями первого электронного компьютера — ENIAC. Для сравнения: ENIAC, появившийся в 1946 году, имел тогда 18 тысяч ламп и занимал помещение объемом почти 1000 кубических метров.

Необходимо также заметить, что еще одно изобретение Intel ускорило развитие микропроцессора 4004 Хоффа и улучшило его продвижение на рынке.

Это была стираемая программируемая постоянная память EPROM, изобретенная Фромэном, специалистом Intel. До этого память компьютера была постоянной, ее можно было изменить только с большим трудом. Теперь, благодаря EPROM, стало возможным стереть из памяти одну функцию и провести повторное программирование. До изобретения EPROM единственными видами памяти были энергозависимые постоянная память, постоянная память, определяемая при изготовлении, и постоянная память одноразового программирования. Теперь можно с помощью EPROM повторно программировать запоминающие устройства и не выбраковывать неправильно запрограммированные участки.

В 1974 году фирма Intel осознала, что для микропроцессора Хоффа существуют беспредельные возможности применения. Выпущенный фирмой микропроцессор Intel 8080, значительно более мощный, чем его предшественники, выполнял до 290 тысяч операций в секунду. Он стал промышленным стандартом, а фирма Intel быстро завоевала 8-битный рынок.

В 1974 году Хофф начал активно работать над телекоммуникационной продукцией Intel. Он помог создать конфигурацию "аналогового" микропроцессора — "EPROM цифровой сигнальный процессор с аналоговыми входными и выходными интерфейсами". В 1978 Хофф был выдвинут в члены Ученого совета Intel. В конце 1982 года ученый привел в изумление электронную промышленность, объявив, что после 14 лет он намерен покинуть Intel. Он чувствовал, что ему нужна перемена. Тед Хофф становится вице- президентом корпорации, возглавив исследования и развитие в калифорнийской фирме Atari, с мандатом на создание новой продукции. Хоффа привлекла Atari, т. к. она поставляла домашние компьютеры, которые интересовали его больше всего. Но спустя 18 месяцев, в июле 1984 года, компания была продана, и Хофф стал вести индивидуальные консультации и исследования. Он начал работать в своем гараже, превращенном в лабораторию, где, по его словам, он может создать почти все, что хочет. Когда его спрашивали, в каком направлении он проводит исследования, он отвечал неопределенно: "Я изучаю некоторые аспекты интерфейса и пути более полного использования компьютера". Хофф предсказал времена, когда компьютеры будут управлять большей частью нудной работы в повседневной жизни.

В 1983 году Тед Хофф стал третьим обладателем медали Дэвиса "За выдающиеся технические достижения" политехнического колледжа Ренсселэра в знак признания его изобретения микропроцессора.

В 1996 году отмечался 25-летний юбилей изобретения микропроцессора. По этому поводу фирма Intel заявила, что отныне в одном ряду с именами Томаса Эдисона, братьев Райт и Александра Белла будут стоять имена трех бывших сотрудников корпорации Intel — инженеров, которые без малого 25 лет назад создали первый в мире микропроцессор: это доктор Тед Хофф, доктор Федерико Феджин и Стэн Мэйзор. Их имена внесены в список лауреатов Национального зала славы изобретателей США, о чем было объявлено 28 июня 1996 года на пресс-конференции в Стэнфордском университете.

 

Стив Джобс и Стив Возняк

Создатели персонального компьютера Apple

Стив Джобс

В середине 80-х годов прошедшего столетия по случаю юбилея фирмы Apple в одном из периодических компьютерных изданий можно было прочесть следующее: "Если бы в начале 1976 года вы заглянули в гараж Пола Джобса, что в окрестностях Лос-Альто, штат Калифорния, едва ли вам пришло бы в голову, что здесь, среди хлама с обрезками проводов и исковерканными электронными деталями, рождается предприятие, которое будет ворочать миллиардами долларов. Здесь, в окружении домашней стиральной машины, разбросанных микросхем и монтажных плат, 21-летний сын Джобсов Стив со своим 26-летним приятелем Стивом Возняком трудился над сборкой первых компьютеров Apple".

Да, предприятие, а точнее фирма, Apple Computer родилось 1 апреля 1976 года. Как партнеры, основатели фирмы Джобс и Возняк не подходили друг другу ни темпераментом, ни стилем работы. Объединял этих молодых людей лишь общий интерес к компьютерам. Идейным вдохновителем фирмы Apple Computer стал Стив Джобс. Он направил фирму по своему собственному пути и преуспел. Популярность разработанных фирмой персональных компьютеров Apple, Lisa, Macintosh росла с каждым днем, прежде всего в студенческой среде и среди научного персонала американских вузов. Некоторым казалось, что эта фирма служит последней надеждой добиться разнообразия на рынке ПК. Джобс тщательно поддерживал этот образ, добивался, чтобы его имя и название фирмы Apple Computer не сходили с языка. Даже покинув в 1985 году фирму Apple, он продолжал интриговать прессу, которая следила за его шагами по созданию нового отпрыска — фирмы NEXT, а затем, в начале 1997 года, — за его возвращением в родные пенаты.

Стив Джобс родился 24 февраля 1955 года. Он был сиротой, его воспитатели приемные родители — Пол и Клара Джобс. Отчим Стива был специалистом по спектральной физике и привил интерес мальчика к механике и электронике. Когда Стиву исполнилось 5 лет, семья переехала в Пало-Альто, на место новой службы отца. Стив, благодаря матери, научился читать до того, как пошел в начальную школу. В школе его прозвали "маленьким ужасом", но в дальнейшем школьный учитель привил ему интерес к учебе. В 12 лет Стив познакомился с компьютерами — это были компьютеры фирмы HP (Hewlett-Packard). Отсутствие опыта привело Джобса в благовение перед этими устройствами. Через несколько месяцев он позвонил прямо Уильямсу Хьюлетту, одному из основателей HP, чтобы тот проконсультировал его по разработке счетчика электронных импульсов.

Джобс окончил Homestead High School в Лос-Альто в 1972 году и поступил в Reed college в Портленде, штат Орегон. Проучившись в Reed college один семестр, он забросил учебу и отправился со своим другом Нимом Кароли на поиски смысла жизни в Индию.

Возвратившись домой в конце 1974 года, он устроился на работу в компанию Atary, которая разрабатывала первые компьютерные видеоигры.

Еще в школе Стив Джобс познакомился со своим будущим компаньоном Стивом Возняком — первому тогда было 13 лет, второму — 18 лет. Позже Джобс говорил, что Возняк произвел на него большое впечатление своими познаниями в области электроники.

Стив Возняк

Стив Возняк родился в 1950 году, вырос в Купертино, в Калифорнии. В начальной школе Возняк настолько увлекался математическими вычислениями, что его маме приходилось даже наказывать его за это, чтобы вернуть к реальности. С тринадцати лет он участвовал в различных конкурсах по созданию счетных машин, которые могли складывать и вычитать. Его друг Алан Баум позже вспоминал: "Я увидел парня, царапающего аккуратно на клочке бумаги диаграммы. Я спросил — что это? Он ответил — я разрабатываю компьютер". На Баума произвел впечатление этот необычный одноклассник. Он очень много времени проводил в компьютерных залах. Стив с пылом фанатика следил за развитием компьютерной техники. Каждый раз, когда создавалась новая вычислительная машина, Возняк изучал руководство по эксплуатации, особенно те места, которые касались непосредственно сборки. Его интересовало, сколько регистров имеет машина, как она складывает, умножает, делит.

По окончании школы Возняк поступил в университет Беркли, но в 1973 году после третьего курса был вынужден прервать учебу из-за материальных затруднений.

С 1975 года он начал работать в компании Hewlett-Packard и в этом же году вместе с друзьями (среди них был и Стив Джобс) основал Homebrew Computer Club (НСС), где собрал свой собственный компьютер, что затем и привело к созданию фирмы Apple. Как вспоминают его друзья, в НСС начинался технический гений Стива Возняка.

В 26 лет, в 1976 году, он уходит из компании Hewlett-Packard и вместе со Стивом Джобсом основывает фирму Apple Computer. Вскоре после создания фирмы они соорудили то, что в готовом виде получило название Apple I, а в действительности — "компьютер на плате" (он не имел ни корпуса, ни клавиатуры). Позже Возняк вспоминал: "Просто я сел и написал кое-какие программы, спаял несколько микросхем, соединил одно с другим, и для того времени то, что получилось, выглядело так замечательно, что люди повсюду стали это покупать. Для существовавших тогда компьютерных компаний это оказалось большим сюрпризом; они не придавали микрокомпьютерам никакого значения только потому, что такие компьютеры не могли делать то же, что и большие компьютеры того времени. Но наши компьютеры понравились людям — многие хотели писать игровые программы или просто интересовались компьютерами и стремились их изучать".

Стив Возняк и Стив Джобс с платой ПК Apple I

Уставной капитал новой фирмы составил 1300 долларов. Для этого Джобс продал свой "Фольксваген", а Возняк свой программируемый калькулятор HP. Официальная презентация Apple I состоялась в апреле 1976 года. Джобс заключил контракт с Паулом Тирреллом, владельцем компьютерного магазина, на поставку 50 Apple I, причем эта поставка должна была быть осуществлена в течение месяца (Тиррелл получил их на 29-й день). Apple I продавался по цене 666,66 долларов. "Сатанинское" число вызвало бурю протеста местной общественности и покупателей, поэтому цену пришлось округлить.

В апреле 1977 года появился персональный компьютер Apple II. Для новой модели Джобс заказал изящный пластиковый корпус со встроенной в него клавиатурой. Это была, вне всякого сомнения, удачная идея, благодаря которой Apple II привлек внимание широкого круга покупателей. Его по праву назвали первым персональным компьютером в теперешнем понимании этой дефиниции. 1350-долларовый Apple II весил 5,5 кг и был простым в использовании. Но то, что сделало Apple II действительно популярным, — это "открытая система", которая позволяла пользователям добавлять в свой компьютер различные расширения. К семи слотам расширения в материнской плате могли подключаться: синтезатор голоса и звука, дигитайзер, карта графического расширения, внутренний модем, карты памяти на ЦМД, карта часов и другие устройства. Компьютеры, которые работали под СР/М, имели больше программ, но в графике, цвете и обучающем программном обеспечении Apple II не было равных.

Две веши в истории Apple занимают особое место. Первая — использование дисковода в качестве внешней памяти, а не магнитофона, как у большинства компьютеров того времени. Вторая связана с программой Visi Calk, созданной в октябре 1979 года исключительно для Apple, ценой всего 100 долларов. На сентябрь 1980 года Apple продала 130 тыс. компьютеров, 25 тыс. из которых куплены для использования Visi Calk.

ПК Apple II

С выпуском ПК Apple II появился и знаменитый знак фирмы в виде разноцветного яблока, который придумал Роб Янов из рекламного агентства Regis McKenna.

С 1977 по 1982 годы Apple доминировала на рынке. Но все резко поменялось с приходом IBM на рынок персональных компьютеров в 1981 году. Два года спустя IBM контролировала 28 % рынка, и Стив Джобс начал борьбу за выживание Apple. Его козырями в этой борьбе были Apple II и Lisa (Apple III, продаваемый с ноября 1980 года отличался от второй модели большим объемом памяти, встроенным дисководом, улучшенной ОС, но он не имел популярности). ПК Lisa (Local Integrated Software Architecture) — некоторые говорят, что он назван в честь дочери Джобса — был выпущен в 1983 году. Это был первый ПК, оснащенный мышью, который требовал значительно меньше времени на его освоение по сравнению с Apple II. Но высокая цена ПК Lisa несколько разочаровала сторонников фирмы Apple, и они стали поворачиваться в сторону "голубого гиганта" — фирмы IBM, которая постепенно начинала завоевывать рынок ПК.

В январе 1984 года Джобс наносит ответный удар — выпускает ПК Macintosh (подразумевался сорт яблок, название придумал инженер Джеф Раскин, у которого страдала орфография — сорт яблок писался Mcintosh, но ошибку не стали исправлять). Используя 32-разрядный микропроцессор Motorola 68000, Macintosh имел превосходящую все персональные компьютеры производительность. Macintosh был первым персональным компьютером с графическим интерфейсом, мышью, технологией plug-and-play и простотой использования — всем, что сейчас стало стандартом для других платформ. Комбинация графической технологии Macintosh и новой программы — Aldus Page Maker — привела к созданию новой индустрии, известной как настольное издательство.

ПК Macintosh

Но неудачи преследовали фирму Apple. В этот период в руководстве фирмы произошли перемены — ее президентом стал 44-летний Джон Скалли, который до этого возглавлял компанию PepsiCola. Решение Джобса о включении Скалли в "семью" Apple было ошибочным. В мае 1985 года Скалли выступил на заседании правления фирмы и заявил, что слабым звеном в структуре руководства фирмой является в данный момент ее основатель и председатель Стив Джобс. Скалли квалифицированно провел необходимую работу для совершения "дворцового переворота", в результате которого основатели фирмы ее покинули — в сентябре Стив Джобс, а ранее, в феврале, — Стив Возник. И в этом же, 1985 году, в феврале президент Р. Рейган наградил Джобса и Возняка Национальной медалью технологии.

Надо сказать, что Стив Возняк еще ранее стал отдаляться от руководства фирмой. В 1981 году он попал в авиационную катастрофу, а после выздоровления решил завершить прерванное несколько лет назад образование. Будучи обладателем круглой суммы в 150 млн. долларов Возняк инкогнито (под именем Роки Кларк) поступил в университет. В 36 лет он закончил университет, назвав это своим главным достижением в жизни. С тех пор Возняк занялся благотворительностью. Много средств вкладывал он в развитие образования в Польше (его интерес к Польше понятен: бабка и дед Возняка эмигрировали из этой страны во время войны). В дальнейшем он полностью посвятил себя обучению детей в своем родном городе. А что стало с другим основателем легендарной компании — Стивом Джобсом? Он передал кресло правления 17 сентября 1985 года, оставив себе 5,5 млн. акций, или 9 % уставного капитала. Затем он основал свою новую фирму NeXT, презентация которой состоялась в ноябре 1986 года.

12 сентября 1988 года в Сан-Франциско состоялся новый дебют С. Джобса, вернее его компьютера NeXT (New XT, как шутники его расшифровали), над которым он трудился три года после ухода из фирмы Apple. Как пишет В. Маевский, Джобс "продемонстрировал необыкновенное зрелище в стиле "свет и звук", а также необыкновенного вида компьютер в форме куба с длиной ребра около 30 см. Машина обратилась к собравшимся с речью, произнесенной синтезированным голосом, который прекрасно имитировал голос Мартина Лютера Кинга".

NeXT был построен на 32-разрядном МП Motorola 68030, который работал совместно с сопроцессором 68882, а также со звуковым процессором 56000L.

К NeXT можно было подключать три дополнительные процессорные платы, каждая из которых имела 8 Мбайт памяти, и если каждый процессор обладал производительностью в 5 MIPS, то суммарная производительность с подключением дополнительных плат составляла 20 MIPS.

ПК NeXT

Сенсацией стал способ организации вывода данных на экран дисплея — фирма NeXT создала экранную версию языка PostScript, которая представляла хорошо продуманную попытку соединить преимущества текстового и графического режимов. Для организации общения с пользователем в ПК NeXT была применена новая операционная система "оконного" типа — NextStep (в начале 90-х годов появилась версия NextStep 3.0, открывшая большие возможности технологии мультимедиа).

Система NextStep содержала несколько совершенно новых решений. Среди них "виртуальный экран", больший, чем реальный. С него можно временно убрать "на край" вспомогательные элементы, которые необходимо всегда иметь под рукой, но не обязательно в поле зрения. Это называется "складик" с пиктограммами часто используемых программ, которые можно вызвать в любую секунду, причем содержимое "складика" можно изменять, перемещая соответствующие пиктограммы. Много других, "завтрашних", идей появилось в ПК NeXT, а цена была сравнительно небольшой. В общем, все предвещало успех новому детищу Джобса.

Но реальность оказалась иной: малый объем продаж компьютера, сравнительно малый набор инструментальных и прикладных программ (хотя высокого качества), осторожность потенциальных покупателей. А может быть, как утверждает С. Новосельцев, "массовый пользователь просто не осознал, не дорос еще до завтрашних идей" — все это привело к тому, что в феврале 1993 года С. Джобс объявил о конце программы NeXT и выпуска одноименных компьютеров. Компания отныне будет создавать программные продукты, в частности поставлять операционную систему NextStep для ПК на базе МП 486 и Pentium.

Не анализируя случившегося, приведем некоторые высказывания о С. Джобсе. В 1988 году в США вышла книга Д. Янга "Стив Джобс: Путешествие в награду" (книга вышла в свет после ухода Джобса из фирмы Apple и до выпуска ПК NeXT). В ней автор изображает Джобса как крайне эгоистичную личность, склонную к весьма сумасбродному поведению (наверное, это свойственно многим гениям. — А. Ч.). "Поразительно, что фирма пережила Джобса, — пишет рецензент, — тем не менее из книги становится ясно, что фирма Apple без него не могла бы существовать. Рискованная деятельность фирмы была подобна ходьбе по туго натянутому канату. Черты характера, благодаря которым Джобс стал антагонистом непоколебимого руководителя корпорации (Джона Скалли), позволили ему направить фирму по пути, гарантирующему ее будущее, но они с тем же успехом могли бы привести ее к катастрофе".

Оценивая ситуацию с NeXT, С. Новосельцев подмечает три удивительных, а может быть, парадоксальных факта. "Во-первых, это немыслимая способность Джобса угадывать и указывать путь развития персональных компьютеров на годы вперед. Во-вторых, его не менее поразительное умение не пользоваться плодами собственных предвидений и к тому моменту, когда мир дозрел и пришел в указанную им точку, оказываться где-то в стороне и как бы не у дел. В-третьих, это то, как компании Apple удалось в течение стольких лет сохранить первоначальный имидж и дух своего основателя, чему доказательство и новые технологии AV-технологии… И последнее. Несмотря на многие, вроде бы логичные рассуждения и доводы, приводимые в разговорах и статьях о судьбе NeXT, мне все же трудно до конца понять, почему "закрылась" линия компьютеров NeXT, которые 3–5 лет назад имели в своей архитектуре то, к чему лишь сейчас приходит остальной компьютерный мир. Почему Джобс, который уже несколько лет развивал идеи ''интерперсонального компьютинга", оказался в положении того, который "хотел хорошего, но не успел".

Интересно привести высказывание Билла Гейтса конца 80-х годов: "Для широкой публики NeXT имеет свои особенности. Для меня единственная вещь, которая делает ее отличной, — это то, что это компьютер Стива Джобса".

В 1996 году Джобс продал фирму NeXT компании Apple Computer, а в начале 1997 года вернулся в Apple в качестве временного генерального директора.

В начале 2000 года состоялась выставка-конференция Mac World. Стив Джобс, избавившись от приставки "временный", стал генеральным директором Apple Computer. Под аплодисменты слушателей он впервые представил клиентскую версию операционной системы Mac OS X и новый Internet- инструментарий.

Джобс, не потерявший своей жизнерадостности во время всего выступления, несмотря на некоторые сбои во время демонстрации, представил Aqua — новый пользовательский интерфейс для компьютеров Macintosh, который начинает выпускаться летом и начал устанавливаться на компьютеры Apple с января 2001 года.

 

Адам Осборн и Клайв Синклер

Пионеры портативного и домашнего компьютеров

Адам Осборн

Адам Осборн поставил своей задачей создать компьютер, который можно было бы брать с собой в самолет и работать во время полета, а также снабдить его пакетом разнообразных программ. К тому же он должен быть прост по своей конструкции и использованию.

В апреле 1981 года, благодаря его усилиям, появился компьютер под названием Osborne 1. Он стал первым, успешным в коммерческом плане, портативным компьютером с полным пакетом необходимого программного обеспечения. Ничего подобного до того времени просто не существовало. "Я увидел первым эту возможность. Казалось удивительным, что до этого не додумался кто-то другой. Надо было только сосредоточиться на том, что было действительно нужно реальным потребителям, и дать им это по минимальной цене. Вот и весь секрет".

Портативный компьютер Osborne 1

Когда он был на гребне успеха и его компьютер бил все рекорды на рынке, люди просто охотились за его автографом. Он наткнулся на настоящую золотую жилу. В мае 1983 года компания OsborneComputer Соrр. была самой преуспевающей компанией Кремниевой Долины, до конца 1983 года было продано 100 тысяч портативных компьютеров Osborne 1.

Но, не успев достичь вершины своего успеха, Осборн потерпел сокрушительное поражение. В конце 1983 года, когда компания Осборна катилась к банкротству, весь компьютерный мир с замиранием сердца следил за ее падением, с не меньшим удивлением, чем когда-то за ее восхождением. Все происходящее было поучительным уроком и предостережением всем о скрытых ловушках, подстерегающих начинающих бизнесменов.

Адам Осборн родился 6 марта 1939 года в Бангкоке, в патриархальной английской семье. Его отец преподавал историю в местном университете. Во время Второй мировой войны Адам вместе с матерью жил в небольшой деревушке на юге Индии, недалеко от Мадраса. Его отец в это время прозябал в Бангкоке и не имел никакой возможности выбраться оттуда до окончания военных действий. Еще ребенком Осборн был отправлен в католическую школу, где преподавали монахини, которые, как позднее вспоминает Осборн, были "совершенно непереносимыми и злыми созданиями". Тем более, что Осборн не был католиком. Он был вынужден принять католическое вероисповедание, от которого отказался, достигнув своего 18-летия. "Я верил в бога, и это было главным", — говорил он об этом решении.

В 11 лет он вернулся в Англию и пошел в школу. В 1961 году Адам окончил университет в Бирмингеме по специальности "Химическая инженерия". В июле 1961 года, следуя за своей любимой девушкой, совсем не из меркантильных соображений, он едет в США.

Осборн нанимается на должность химика в фирму некого М. В. Келлога в Нью-Йорке. Однако, не ужившись с коллегами по работе и благодаря активной поддержке своей жены, он решается продолжить свое образование. Адам поступает учиться в университет города Делавэр. Крайняя нужда, которую он испытывал во время учебы, заставила его написать свою докторскую работу в кратчайшие сроки. Он специально выбрал такую тему работы, чтобы можно было работать с компьютерами для сбора, анализа и обработки экспериментальных данных. В 1968 году Осборн защищает свою докторскую диссертацию по химии.

В 1968 году, поступив на работу в компанию Shell Oil в городе Эмервиле, штат Калифорния, он занимается компьютерным моделированием. Однако через три года Осборн был уволен из компании после целой серии его скандалов с руководством. Сразу после своего увольнения Адам открывает свою компанию Osborne and Associates. В 1972 году Южно-Калифорнийская компания по производству миникомпьютеров General Automation обратилась к Осборну с предложением подготовить несколько руководств для пользователей в понятном и простом изложении. Через два года самостоятельной работы под руководством Осборна работало 15 специалистов. Смена руководства в компании-заказчике прервала это сотрудничество. Осборн остался не у дел.

В это время была написана небольшая книга под названием "Значение Силы", которую Осборн раздавал своим клиентам. В дальнейшем он, переработав и дополнив, выпустил ее под новым названием — "Начала микрокомпьютерной технологии". На предложение об издании книги массовым тиражом издатели ответили отказом. В конце концов, Осборн издал ее на свои деньги. Эта книга стала одним из первых изданий, посвященных персональным компьютерам. Тираж составлял 300 000 экземпляров и был полностью продан. Тринадцать университетов моментально раскупили весь тираж. Сейчас несколько сотен университетов используют эту книгу в качестве учебного пособия для студентов. В последующие пять лет Издательский дом Осборна выпустил более сорока книг, посвященных компьютерам, сам Осборн стал автором двенадцати из них. В 1979 году издательство было куплено концерном McGraw-Hill.

С 1975 года Осборн выступает в роли газетного репортера, сначала в газете "Interface Age", а затем в "Info World", где ведет колонку "Из первоисточника", посвященную компьютерам и новейшим технологиям. Первоначальная идея состояла в том, чтобы информировать потребителей о новинках в области компьютерной техники. Так поначалу оно и было. Но вскоре Осборн стал разоблачать махинации некоторых компьютерных фирм и обвинять их в обмане потребителей. Так продолжалось до тех пор, пока он не понял, что к его словам никто не прислушивается и его усилия оказать помощь пользователям тщетны. Он прекращает свою журналистскую деятельность и снова приступает к созданию самостоятельного дела.

Он решил для себя, что откроет компанию по производству портативных компьютеров. Осборн был уверен в том, что компьютер должен быть портативным, и искренне поражался тому, что никто в Кремниевой Долине не придавал этому значения. " Я хотел дать пользователям что-то действительно полезное. Я знал, что многие были бы просто рады иметь возможность переносить свой компьютер с одного места на другое, при этом не надрываясь от тяжести и не путаясь в бесконечных проводах, переворачивая все вокруг, лихорадочно ища электрическую розетку", — говорил он.

Наперекор сложившейся традиции, когда компьютеры продавались отдельно от программного обеспечения, Осборн планировал предлагать пользователям компьютеры с бесплатным пакетом прикладных программ (WordStar, Supercalc, Cbasic, Mbasie). Такой вариант должен был привлечь покупателей. Во время проведения компьютерной ярмарки в Сан-Франциско Осборн нашел себе помощника и компаньона в лице Ли Фелзенстейна, его давнего знакомого по компьютерному клубу. Осборн определил основные технические параметры будущего компьютера. Он должен был быть мощным и достаточно компактным, чтобы его можно было брать с собой в командировки. Такой компьютер должен быть простым в производстве, его сборка должна занимать не более 68 минут. При этом он должен быть дешевым. Чтобы модель была конкурентоспособной, необходимо выдержать продажную цену на 40–60 % ниже, чем у конкурентов.

В январе 1981 года компания переезжает в новый офис в городе Гайворд, штат Калифорния. Когда в апреле модель компьютера Osborne 1 была представлена на компьютерной ярмарке, она стала гвоздем сезона. Компьютер был действительно портативным, весил очень мало и имел цену в 1795 долларов, в его стоимость входил и пакет программного обеспечения. Данная модель стала наиболее популярной среди дистрибьюторов. По выставке гуляла шутка, что на самом деле Осборн продает программное обеспечение, а компьютеры отдает как бесплатное приложение. Критики, разглядывая Osborne 1, пренебрежительно отмечали, что он больше похож на полевую радиостанцию времен Второй мировой войны, со всеми своими рычажками и проводами. Тем не менее это был портативный компьютер со съемной клавиатурой, с небольшим экраном, который имел 64 Кбайт памяти и два встроенных дисковода. И его можно было брать с собой домой для работы.

В июле 1981 года была произведена первая партия портативных компьютеров. Осборн открыл свою нишу на компьютерном рынке, и пока конкуренты не опомнились, у него было немного времени для того, чтобы закрепить свой успех.

В августе 1982 года Осборн понял, что компания нуждается в грамотном управлении. Штат служащих достиг 500 работников, а оборот составил около 10 млн. долларов. Он обратился к Роберту Джонишу, президенту Чикагской компании Consolidated Foods, с предложением взять на себя общее руководство компанией. В ноябре было принято решение о производстве двух новых моделей портативного компьютера. Первый вариант должен был называться Executive, иметь большую память, более широкий экран и стоимость 1995 долларов. Второй вариант предполагали назвать Vixen (стоимость — 1495 долларов). Выпуск обеих модификаций намечался на февраль 1983 года.

Вскоре начались трудности. "Я и многие мои коллеги оказались невероятно наивными, — вспоминал Осборн два года спустя, — мы были никудышными бизнесменами. Пока мы с увлечением занимались разработками новых моделей, за нашими спинами собралась стая хищников, привлеченная запахом больших денег". Одетые "с иголочки", хищники оказались прекрасными бизнесменами и быстро почувствовали, что, скупая динамично развивающиеся компьютерные компании, можно хорошо заработать. Казалось, что, обвиняя "элегантно одетых хищников" Осборн имел в виду своего компаньона Джониша.

Тяжелые времена для компании наступили с начала выпуска портативного варианта компьютера Executive. Ранняя шумная реклама этой модели привела к резкому падению уровня продаж компьютера Osborne 1 и отмене заявок на него. До производства модели Vixen дело вообще не дошло. В середине сентября 1983 года "сказочная" компания Осборна обанкротилась. Адам Осборн уяснил для себя, что лучше бы он не приглашал "опытных бизнесменов", а вел дела сам.

Однако весной 1984 года Осборн основывает новую компанию Paperback Software International. Главным местом его работы стал собственный дом в Беркли-Хиллс, под Сан-Франциско. Теперь он решил заняться продажей недорогого программного обеспечения.

В 1985 году издательство "Paperback Software" развернуло рекламную компанию с цветными фотографиями Адама Осборна, желая опереться на его широкую популярность в деловых кругах. Сам Осборн считает, что подобную известность он заслужил по достоинству. В конце концов, он создал первый в мире портативный компьютер.

Далее наше повествование посвящено талантливому изобретателю, который открыл дорогу в компьютерный мир многим школьникам, студентам и домохозяйкам разных стран благодаря своему замечательному и недорогому изобретению. Несмотря на свой талант, он так же, как и Адам Осборн, оказался неудачливым предпринимателем.

Речь идет о Клайве Синклере и его компьютере ZX Spectrum, который часто называют бытовым или домашним компьютером.

Клайв Синклер

Клайв Марлз Синклер родился 30 июля 1940 года. Еще школьником он начал печатать статьи в популярных английских журналах для радиолюбителей. Окончив школу, Синклер не стал поступать в университет, а был принят в один из таких журналов в качестве помощника заместителя редактора и некоторое время работал в издательстве.

В 1961 году Клайв решил заняться предпринимательством и зарегистрировал свою первую фирму — Sinclair Radionics. Наладив производство микроусилителей, а затем калькуляторов и миниатюрных телевизоров, Синклер поставил перед собой две задачи: минимальные размеры и минимальная цена.

В 1972 году он изготовил карманный калькулятор, который назывался Executive и стоил всего 100 долларов. В 1977 году, опередив японцев, К. Синклер разработал и выпустил первый карманный телевизор — Microvision стоимостью 300 долларов. Деньги, полученные от продажи своих изобретений, Синклер решил вложить в новую фирму — Sinclair Research. Она была зарегистрирована в июне 1979 года, а спустя десять месяцев на рынке появился компьютер ZX 80 ценой 100 фунтов стерлингов. Благодаря демократичной цене он стал пользоваться большим успехом, но не в Великобритании, а на континенте, куда направлялась большая часть компьютеров. Через полгода во Франции был продан стотысячный ZX 80.

Однако Синклер явно не хотел почивать на лаврах. Его ум, захваченный идеей всеобщей компьютеризации, продолжал непрерывно работать. В марте 1981 года началось производство ZX 81 — первого подлинно домашнего компьютера. Благодаря цене (60 фунтов стерлингов) он был доступен всем желающим. Подключался к бытовому телевизору, накопителем служил бытовой магнитофон, ПЗУ имело объем 8 Кбайт, ОЗУ — 10 Кбайт, с возможностью расширения до 16 Кбайт.

Наступил период взлета Синклера-предпринимателя: американская фирма Timex купила лицензию на производство всех его разработок; компания Mitsui приобрела исключительные права на распространение ZX 81 в Японии. Решительным рывком вперед стал договор о реализации компьютеров через британскую книготорговую сеть.

В июне 1982 года началась эра ZX Spectrum. Были разработаны две его модели, различающиеся между собой объемом оперативной памяти: ZX Spectrum (ОЗУ — 16 Кбайт) и ZX Spectrum (ОЗУ — 48 Кбайт). Экран стал цветным, объем ПЗУ увеличился до 16 Кбайт, что расширило возможности встроенной системы. Популярность ZX Spectrum превзошла все ожидания — в неделю раскупалось до 15 тысяч компьютеров. ZX Spectrum покупали более, чем в 30 странах мира.

Сначала Spectrum предполагалось использовать для обучения программированию. Однако фирмы, специализирующиеся на разработке программного обеспечения, быстро оценили возможности этой машины. Для нее стали выпускаться не только трансляторы языков программирования и учебные программы, но и видеоигры. Получилась своего рода положительная обратная связь: чем лучше Spectrum раскупался, тем активнее для него писались программы, а чем больше появлялось высококачественных программ, тем выше становился спрос на компьютер.

Ажиотаж вокруг детища Синклера охватил и фирмы, изготавливающие компьютерную периферию: для ZX Spectrum разрабатываются дисковые системы, интерфейсы для подключения светового пера, джойстиков, принтеров. Не остались в стороне и издательства — выходят в свет специализированные журналы, такие как "Sinclair User", "Your Sinclair", "Your Spectrum". В одном из них ZX Spectrum впервые ласково назвали "Спекки" (Speccy).

В апреле 1984 года Клайв Синклер выпускает на рынок совершенно новый компьютер — Sinclair QL. Эта модель задумывалась как дешевая альтернатива американским IBM PC и обладала весьма высокими характеристиками: 32-разрядный процессор, ОЗУ емкостью 128 Кбайт с возможностью расширения до 4 Мбайт, хорошие графика и звук. Но при ее разработке был допущен ряд просчетов, например использование в качестве внешней памяти микродрайверов (накопителей на кольцевой магнитной ленте), а не более удобных накопителей — дисководов. Кроме того, относительно высокая цена несколько разочаровала массовых пользователей, а профессионалы уже повернулись к персональным компьютерам "голубого гиганта" — фирмы IBM, и в довершение всего фирмы, выпускающие программное обеспечение, не поддержали новую модель. Хотя, по мнению многих специалистов, Sinclair QL до сих пор остается лучшим домашним компьютером, а концепции, заложенные при его создании, были реализованы в подобных компьютерах спустя несколько лет.

Хотя Синклер и продолжал выпускать новые версии — ZX Spectrum Plus и ZX Spectrum 128 (1985 год), но на самом деле он был занят совершенно другой идеей — разработкой дешевой электромашины. В 1985 году фирма Sinclair Research начала ее выпускать под названием С 5. Но на этот раз удача покинула изобретателя. Деньги, потраченные на разработку С 5, не принесли ожидаемого дохода. Синклер так и не сумел стать хорошим предпринимателем. Через год право на все изделия Sinclair Research пришлось продать фирме Amstrad. Алан Шугер — владелец фирмы Amstrad — выпустил только две модели Spectrum: ZX Spectrum +2 со встроенным магнитофоном (август 1986 года) и ZX Spectrum +3 со встроенным 3-дюймовым дисководом (февраль 1987 года). В 1990 году фирма прекращает производство ZX Spectrum +3, но продолжает выпускать небольшими партиями ZX Spectrum +2.

Сам Клайв Синклер продолжил свои разработки в новой фирме — Cambridge Computers. В 1987 году новое поколение синклеровских компьютеров открывает Z88 — портативный IBM-совместимый компьютер, а в сентябре 1989 года выпускается laptop Psion МС 400, в котором управление курсором осуществляется не мышью, а передвижением кольца по специальной сенсорной таблице (по анкетам журнала "CHIP" он признан лучшим laptop 1990 года).

Клайв Синклер с компьютером Z88

В то же время Синклер не забывает о "грехах" своей молодости. В 1989 году он выпустил на рынок недорогой приемник спутникового телевидения. Достойна уважения и его настойчивость, поскольку, несмотря на неудачу, он продолжает разрабатывать новую модель недорогой городской электромашины С15. Но на этот раз Синклер решил подстраховаться и параллельно с С15 стал выпускать "сверхпортативную", складную, почти карманную модель велосипеда.

Ну, а как же "Speccy"? Волна его популярности прокатилась по европейским странам и, несколько запоздав, докатилась до отечественных радиолюбителей. В точности не известно, когда это произошло, но "Синклеры" и "Зет- икс" (как стали называть советские "Спектрумы") распространились по всем городам страны. Клайв Синклер, конечно, и не подозревал о такой завидной судьбе своего замечательного изобретения.

А на родине Клайв Синклер еще в 1981 году за свои разработки и славу, которую он принес английской короне, был удостоен дворянского титула. И с тех пор перед его фамилией стали появляться три маленькие буквы — "сэр".

 

Башир Искандарович Рамеев

Главный конструктор "Уралов"

Башир Искандарович Рамеев

Да, действительно, результаты творческой деятельности Б. И. Рамеева по созданию вычислительных машин, в основном, отражены в технических отчетах, рабочей документации и в самих "Уралах", разработанных им за многие годы. Он почти не выступал на семинарах и конференциях и мало публиковался в открытой печати. Наверное, впервые подробности его научной и инженерной деятельности, его личной жизни мы узнаем из воспоминаний Бориса Николаевича Малиновского.

Но его вклад как главного конструктора целого семейства вычислительных машин "Урал" прочно вошел в историю вычислительной техники, так же как и других замечательных ученых, которые обеспечили нашей стране одно из лидирующих положений в годы становления мировой компьютерной науки и техники. Будучи главным конструктором, Б. И. Рамеев вместе со своим коллективом создал и запустил в производство полтора десятка универсальных и специализированных вычислительных машин и более ста различных периферийных устройств.

Уже первый "Урал", выпущенный в Пензе в 1957 году, стал "рабочей лошадью" во многих вычислительных центрах страны, так же как и созданная в те же годы ламповая машина IBM 650 стала "подобной лошадью" американской промышленности. Транзисторные "Уралы" — "Урал-11", "Урал-14" и "Урал-16" — в 60—70-е годы работали в каждом втором вычислительном центре и многих других организациях Советского Союза.

Пензенская научная школа в области вычислительной техники, созданная Б. И. Рамеевым, получила широкую известность и признание благодаря его таланту и колоссальному труду, вложенному в разработку и выпуск целого ряда вычислительных машин.

Башир Искандарович Рамеев родился 1 мая 1918 года. Он происходил из интеллигентной татарской семьи. Его дед, Закар Рамеев, был известным золотопромышленником, членом Государственной Думы России. То, что он большую часть доходов "тратил на благотворительность и содержание сирот, на обучение за границей талантливых молодых людей с целью подготовки татарской интеллигенции, стало после революции не заслугой, а большой виной. Расплачиваться за нее пришлось сыну Искандару и внуку Баширу". Его отец, Искандар Рамеев, по окончании Горной академии в Германии, работал главным инженером на одном из медеплавильных заводов, а затем — заведующим лабораторией треста "Башзолото".

В 1935 году семья переехала в Уфу, где Башир заканчивал школу. С детства он увлекался радиотехникой, построил радиоуправляемую модель бронепоезда и в 17 лет стал членом Всесоюзного общества изобретателей. Сдав экстерном экзамены за десятый класс средней школы, он стал студентом 2-го курса Московского энергетического института. Но в 1938 году был репрессирован его отец и Баширу пришлось не по своей воле оставить институт и вернуться в Уфу. Там он работал заведующим радиокабинетом Башрадио, в 1939 году поехал в Крым (у него обнаружили болезнь легких). После Крыма в 1940 году Башир оказался в Москве, где устроился техником в Центральный научно-исследовательский институт связи. Работая в институте, он сделал два изобретения: предложил способ обнаружения с самолета затемненных объектов — по инфракрасному излучению, проходящему через зашторенные окна, а также создал релейное устройство для включения громкоговорителей в случае воздушной тревоги.

На фронт он ушел добровольцем и служил в батальоне связи, который обслуживал Ставку Верховного командования. В 1944 году его отозвали из армии и отправили на работу в ЦНИИ-108, которым руководил академик А. И. Берг. Работа была связана с проектированием и расчетом электронных элементов радиолокационных устройств.

Рассказывает Б. Н. Малиновский: "В начале 1947 года, слушая Би-Би-Си, он узнал, что в США создана необычная электронная вычислительная машина, насчитывающая 18 тысяч электронных ламп, для соединения которых понадобились десятки километров кабеля. Речь шла о первой американской электронной ЭВМ EN1AC. Интуитивно понял, что эта и есть та область науки и техники, о которой давно мечтал. Решил посоветоваться со своим директором, — академик А. И. Берг был очень доступным человеком. Ученый порекомендовал обратиться к Исааку Семеновичу Бруку, работавшему в Энергетическом институте АН СССР над созданием средств вычислительной техники. В его лаборатории уже действовал механический интегратор- анализатор — аналоговая вычислительная машина, очень громоздкая и неудобная в эксплуатации. Идея создания цифровых электронных машин в то время носилась в воздухе. Брук интересовался ею и был рад заполучить помощника-энтузиаста. В мае 1948 года Башира зачислили инженером- конструктором в его лабораторию. Он получил рабочее место в одном из двух кабинетов ученого (Брук не хотел "раскрывать карты" раньше времени)".

Уже в августе 1948 года был разработан проект под названием "Автоматическая цифровая электронная машина", а через два месяца были составлены "Проектные соображения по организации лаборатории при Институте точной механики и вычислительной техники АН СССР для разработки и строительства автоматической цифровой вычислительной машины". Оба эти документа подписаны чл. — корр. АН СССР И. С. Бруком и инженером Б. И. Рамеевым и могут считаться одной из первых страниц истории отечественной вычислительной техники. (В октябре 1948 года в Феофании были разработаны общие принципы построения электронной вычислительной машины МЭСМ.)

В декабре 1948 года Б. И. Рамеев и И. С. Брук подготовили и послали заявку на изобретение "Автоматическая цифровая вычислительная машина" и получили авторское свидетельство № 10475 с приоритетом от 4 декабря 1948 года — первое в нашей стране свидетельство по электронным цифровым вычислительным машинам.

Рассказывает Б. Н. Малиновский: "В начале 1949 года Рамеева как специалиста по радиолокации (сказалась его работа в 108-м институте) неожиданно призвали в армию и самолетом отправили на Дальний Восток. Спешка, однако, оказалась излишней. — полтора месяца он ждал назначения, а потом был зачислен преподавателем в школу подводников. Брук не переставал хлопотать о его возвращении, сумел подключить к этому главного научного секретаря АН СССР академика Н. Г. Бруевича и министра машиностроения и приборостроения П. И. Паршина. В конце концов, Башир Искандарович вернулся в Москву. Дома его ожидало письмо с предложением перейти на работу в Министерство машиностроения и приборостроения СССР на должность заведующего лабораторией СКБ-245, которому поручалась разработка цифровых вычислительных машин".

В СКБ-245, руководимом М. А. Лесечко, началась работа по созданию вычислительной машины, получившей название "Стрела". Главным конструктором был назначен Ю. Я. Базилевский, а его заместителем — Б. И. Рамеев. Эскизный проект первой серийной машины разработан Рамеевым и утвержден на техническом совете СКБ. Осваивать серийное производство этой машины было поручено заводу САМ. Проблемы серийного производства предопределили некоторые особенности "Стрелы": невысокое, по сравнению с БЭСМ, быстродействие, просторный монтаж и т. д. В машине в качестве внешней памяти применялись 45-дорожечные магнитные ленты, а оперативная память — на трубках Уильямса. "Стрела" имела большую разрядность и удобную систему команд.

Создатели машины "Стрела" (сидят: крайний слева — Б. И. Рамеев, в центре — Ю. Я. Базилевский)

В 1953 году действующий экземпляр "Стрела" был предъявлен комиссии по Государственным премиям, а в 1954 году создатели "Стрелы" во главе с М. А. Лесечко, Ю. Я. Базилевским и Б. И. Рамеевым получили Государственные премии.

В 1951–1953 годах Б. И. Рамеев в Московском инженерно-физическом институте читал лекции по цифровой вычислительной технике, работая совместителем. Многие его студенты в будущем стали ведущими разработчиками отечественной вычислительной техники. "Работа на кафедре МИФИ, — как пишет Б. Н. Малиновский, — привела его к мысли обратиться в Министерство культуры (тогда в его составе было Главное управление высшего образования) с просьбой разрешить завершить свое образование сдачей необходимых экзаменов экстерном. Его просьбу поддержали М. А. Лесечко и кафедра МИФИ, где он читал лекции. Ответ чиновников от культуры был не только неутешителен, но и оскорбителен — ему не разрешили сдачу экзаменов экстерном и запретили чтение лекций как не имеющему высшего образования".

После успешного завершения работ, связанных с выпуском "Стрелы", начался новый период в творческой биографии Б. И. Рамеева — период создания семейства вычислительных машин под названием "Урал". Для серийного производства машины "Урал-1" был выбран завод в Пензе. Вместе с группой молодых специалистов, работавших с ним в Москве в СКБ-245, он в 1955 году переехал в этот город. Вот, что писал об этом Рамеев: "Коллектив разработчиков, который составил затем Пензенскую школу, начал складываться в 1952–1954 годах еще в Москве в СКБ-245. Часть ребят, которые учились у меня в МИФИ и проходили преддипломную практику в моем отделе, после окончания института были направлены в СКБ-245 и приняли участие в наладке арифметического устройства "Стрелы". К ним присоединились молодые специалисты-выпускники других институтов. В 1953–1954 годах начались работы над "Уралом-1"".

Вычислительная машина "Урал-1"

В Пензе он становится главным инженером и заместителем директора по научной работе НИИ математических машин (потом НИИ управляющих машин) и главным конструктором вычислительных машин "Урал".

Машина "Урал-1", выпущенная в 1957 году, стала родоначальницей целого семейства "Уралов". Простота машины, удачная конструкция, невысокая стоимость обусловили ее широкое применение.

После "Урала-1" на той же элементной базе (на электронных лампах) были созданы еще две машины: в 1959 году — "Урал-2", а в 1961 году — "Урал-4". По сравнению с первым "Уралом" быстродействие "Урала-2" и "Урала-4" увеличилось в 50 раз, оперативная память была реализована на ферритовых сердечниках и значительно увеличен объем внешней памяти.

Вспоминает Б. И. Рамеев: "В 1960 году были начаты работы по созданию семейства полупроводниковых "Уралов". Основные черты нового поколения машин были сформулированы мною еще в 1959 году. В соответствии с ними я определил состав семейства машин, их структуру, архитектуру, интерфейсы, установил принципы унификации, утвердил технические задания на устройства, ограничения на типономиналы используемых комплектующих изделий, некоторые другие документы. В процессе проектирования обсуждал с разработчиками основные решения и ход работы. В остальном ведущие разработчики и руководители подразделений имели полную свободу.

В ноябре 1962 года была закончена разработка унифицированного комплекса элементов "Урал-10", рассчитанного на автоматизированное производство. Хотя элементы разрабатывались для использования в серии ЭВМ "Урал-1 Г — "Урал-16", они нашли широкое применение и в других средствах вычислительной техники и автоматике. Для этих целей было выпущено несколько миллионов штук элементов".

Вычислительная машина "Урал-11"

В семейство полупроводниковых "Уралов" входили три модели: "Урал-11", "Урал-14" и "Урал-16". Первые две модели стали выпускаться серийно с 1964 года, а последняя — с 1969 года. Выпуск моделей этого семейства ознаменовал новую веху в творческом наследии главного конструктора Б. И. Рамеева. Это первое в нашей стране семейство машин с унифицированной системой организации связи с периферийными устройствами (унифицированный интерфейс), унифицированной оперативной и внешней памятью. В моделях этого семейства нашли свое воплощение многие идеи, которые затем широко использовались в машинах третьего поколения (развитая система прерываний, эффективная система защиты памяти, развитое программное обеспечение и т. д.). Причем некоторые идеи разработчиков семейства полупроводниковых "Уралов" были высказаны раньше концепции семейства IBM/360.

Еще в 1962 году Б. И. Рамееву была присуждена ученая степень доктора технических наук без зашиты диссертации. В своем отзыве о научно- технической деятельности Рамеева академик А. И. Берг писал: "Башира Искандаровича Рамеева я знаю в течение 17 лет…По характеру научно-технической деятельности и объему выполненных работ Б. И. Рамеев давно находится на уровне требований, предъявляемых к доктору наук. Поэтому считаю, что Б. И. Рамеев вполне заслуживает присвоения ему ученой степени доктора технических наук без зашиты диссертации". Академик Лебедев и член-корреспондент Брук в своих отзывах также отметили, что Рамеев заслуживает присвоения степени доктора наук без защиты диссертации.

В конце 60-х годов прошлого столетия в нашей стране на правительственном уровне было принято решение о создании системы РЯД (единой системы ЭВМ — ЕС ЭВМ) нового поколения вычислительных машин на интегральных схемах.

Для решения вопросов, связанных с проектированием, разработкой и выпуском машин третьего поколения в Москве в 1967 году был организован Научный исследовательский центр электронной вычислительной техники (НИЦЭВТ). Директором центра стал Крутовских, он же возглавил совет главных конструкторов.

За рубежом уже были выпущены первые системы третьего поколения: в США — IBM/360 (фирма IBM) и в Англии — System 4 (фирма ICL). Многие ученые в нашей стране не отрицали широкого международного сотрудничества в области вычислительной техники с зарубежными фирмами и, в частности, с фирмой 1CL. Уже велись переговоры, инициатором которых выступила фирма ICL. Б. И. Рамеев был активным сторонником и участником переговоров. Им был подписан ряд двухсторонних протоколов с фирмой ICL о сотрудничестве. Он считал, что при тесном сотрудничестве с ICL, в соответствии с уже подписанными протоколами, System 4 могла бы быть воспроизведена одним-двумя заводскими КБ, а основные силы НИИ и СКБ страны можно направить на создание более совершенного ряда машин. Представители фирмы 1CL подчеркивали, что они готовы к разработке вычислительных машин нового поколения совместно с советскими конструкторами. Учитывая открывающие возможности, Рамеев согласился перейти на работу в НИЦЭВТ в качестве заместителя генерального конструктора системы РЯД. За пензенский НИИ математических машин он мог быть спокоен — там его ученики заканчивали разработку проекта многопроцессорной системы "Урал-25" и разворачивались работы по созданию "Урал-21" на интегральных схемах.

Но в апреле 1969 года, как пишет Б. Н. Малиновский: "Совет главных конструкторов ЕС ЭВМ, возглавляемый директором НИЦЭВТа Крутовских, несмотря на возражения стран-участниц — Болгарии, Польши, Венгрии, Чехословакии, принял решение в техническом задании на ЕС ЭВМ предусмотреть соответствие логической структуры и системы команд ЕС ЭВМ системе 1ВМ/360". Б. И. Рамеев подал заявление об освобождении его от должности заместителя генерального конструктора ЕС ЭВМ.

В дальнейшем он работал в Государственном комитете по науке и технике (ГКНТ) при Совете Министров СССР в должности заместителя начальника Главного управления вычислительной техники.

16 мая 1994 года Башира Искандаровича Рамеева не стало. Он был одним из основоположников отечественной вычислительной техники, стоял у ее истоков.

 

Михаил Александрович Карцев

Выдающийся конструктор отечественных вычислительных комплексов

Михаил Александрович Карцев

Михаил Александрович Карцев был одним из самых ярких разработчиков вычислительных машин, комплексов и систем.

Уже в первой его вычислительной машине М-2 были успешно реализованы новые по тем временам такие технические решения, как элементы страничной организации памяти и сочетание операций с фиксированной и плавающей точкой. Он был разработчиком одной из первых в стране машин М-4 второго поколения на транзисторной элементной базе, причем на основе модернизированного варианта машины (М4-2М) были построены первые кластеры (многомашинные вычислительные комплексы). В полной мере идея многомашинных вычислительных комплексов нашла свое отражение в проекте системы М-9 и многопроцессорной системе М-10 с программно-перестраиваемой линейкой синхронных процессоров и векторной архитектурой. На базе 76 систем М4-2М и М-10 был создан и находился в постоянной круглосуточной эксплуатации крупнейший в нашей стране многомашинный вычислительный комплекс, объединенный каналами данных длиной в десятки тысяч километров. На системе М-10 были проведены сложные научные эксперименты по моделированию плазмы и впервые в мире получены данные по явлению коллапса в плазме, что не удалось сделать американским ученым на компьютере CDC-7600.

М. А. Карцев являлся одним из первых разработчиков системы четвертого поколения М-13, в которой использовались в качестве элементной базы БИС (большие интегральные схемы). Многопроцессорная система М-13 была первой в нашей стране вычислительной системой с векторно-конвейерной архитектурой.

М. А. Карцев являлся одним из инициаторов в нашей стране использования достижений оптоэлектроники в вычислительных комплексах. Впервые в его институте (НИИ вычислительных комплексов) была реализована волокон- но-оптическая система для многомашинного комплекса, состоящего из шести машин М-10.

Михаил Александрович Карцев родился 10 мая 1923 года в Киеве в учительской семье. Вскоре после его рождения умер отец, и Михаил вместе с матерью сначала жил в Одессе, затем в Харькове, а с 1934 по 1941 годы — снова в Киеве. В Киеве, в 1941 году, он и закончил среднюю школу. В начале войны его направили на оборонные сооружения в Донбасс, а в сентябре 1941 года призвали в армию. Всю войну он прослужил танкистом, участвовал в освобождении Румынии, Венгрии, Чехословакии и Австрии.

В 1947 году после демобилизации М. А. Карцев поступил на радиотехнический факультет Московского энергетического института (МЭИ). Будучи студентом пятого курса (на третьем он сдал экстерном все экзамены за четвертый курс) в 1950 году по совместительству он стал работать в лаборатории электросистем Энергетического института АН СССР, где участвовал в создании одной из первых отечественных вычислительных машин — М-1. В 1952 году в должности младшего научного сотрудника Карцев возглавил коллектив разработчиков вычислительной машины М-2. Работы по ее созданию были проведены в кратчайшие сроки с апреля по декабрь 1952 года (подробности ее разработки и основные характеристики приведены в очерке, посвященном И. С. Бруку). Главное, что хотелось бы отметить — машина М-2 положила начало созданию экономических вычислительных машин среднего класса. В этом была немалая заслуга М. А. Карцева.

В 1957 году директор Радиотехнического института АН СССР академик А. Л. Минц обратился к И. С. Бруку с предложением разработать электронную управляющую машину (ЭУМ) для управления экспериментальным радиолокационным комплексом "Днепр". Предложение было принято, и с декабря 1957 года началась разработка ЭУМ М-4. Главным конструктором назначен М. А. Карцев. Под его руководством была создана спецлаборатория в только что организованном Институте электронных управляющих машин (ИНЭУМ) для проведения работ по проектированию и созданию М-4.

Вычислительная машина М-4 ознаменовала новую веху в деятельности М. А. Карцева как главного конструктора, причем машина по многим своим характеристикам была на уровне лучших мировых образцов компьютерной техники того времени (об этом мы узнали только в 90-е годы, а в 60-х годах информация о ней была закрытой, т. к. М-4 использовалась в системах раннего предупреждения о ракетном нападении — СПРН).

Во-первых, М-4 была одной из первых отечественных машин, построенных на транзисторах; во-вторых, впервые была использована гарвардская архитектура, в которой память разделена на память данных и память программ в целях повышения устойчивости к отказам и надежности машины; в-третьих, в М-4 впервые были внедрены периферийные процессоры (они появились в компьютерах третьего поколения — каналы ввода-вывода) для устранения противоречия между производительностью центрального процессора и внешних устройств; в-четвертых, в целях увеличения быстродействия, в арифметико-логическом устройстве была аппаратно реализована операция извлечения квадратного корня.

В 1960 году Загорский электромеханический завод выпустил две машины, одна из них была отправлена на полигон, где в комплексе с РЛС "Днепр" эта машина прошла успешные испытания, после которых модернизированный вариант М-4 был запущен в серийное производство. В модернизированном варианте машины, которая вначале называлась М-4М, а затем М4-2М, были устранены недостатки, имевшиеся в М-4, что сделало ее более технологичной в производстве и настройке. Вместо установленного техническим заданием быстродействия в 100 тысяч операций в секунду М4-2М выполняла 220 тысяч операций в секунду, ее производство продолжалось до 1985 года, а использование — до середины 90-х годов. На базе М4-2М были построены первые кластеры (многомашинные вычислительные комплексы), работающие в реальном масштабе времени.

Вычислительный комплекс М-4М

По результатам научных исследований, приведенных при разработке М-4, Карцевым была защищена докторская диссертация, а в 1967 году ему присуждена Государственная премия СССР.

Необходимо отметить, что параллельно с созданием М-4 в ИНЭУМе разрабатывалась машина М-5 гражданского применения. Своим замыслом эта машина предвосхищала многие принципы построения машин не только третьего, но и четвертого поколений. Она задумывалась как многопрограммная и многотерминальная вычислительная машина со страничной организацией памяти, которая могла работать как в пакетном режиме, так и в режиме разделения времени. Авторство этих и многих других идей, заложенных в структуру М-5, принадлежало М. А. Карцеву, он же был вначале назначен главным конструктором этой машины. Но через некоторое время Брук посчитал, что Карцеву следует больше внимания уделять взаимодействию с производителями и заказчиками М-4, и отстранил его от работы над М-5, разделив коллектив на две спецлаборатории. Для М. А. Карцева, по воспоминаниям коллег, это был тяжелый момент в жизни, т. к. им слишком много было вложено в М-5.

Дальнейшая судьба машины сложилась неудачно. Изготовленная в единственном экземпляре и не получившая технологической опоры в серийном производстве, по воспоминаниям В. Ф. Дорфмана, она в конце концов была разобрана на детали, которые были проданы в магазине "Пионер".

М. А. Карцеву больше уже не суждено было вернуться к гражданской тематике, все его последующие машины предназначались для оборонной промышленности.

Уже в 1967 году им был разработан проект многомашинного вычислительного комплекса М-9. По воспоминаниям Б. Н. Малиновского комплекс М-9 "включал в себя процессор управления и четыре разновидности вычислительных машин: функционально-операторную, числовую, ассоциативную и внешний вычислитель.

Основная идея, заложенная в М-9, состояла в том, что структура вычислительных машин должна быть рассчитана на работу не с отдельными числами, а с группами чисел, представляющими собой приближенные представления функций либо многомерные векторы. Иными словами, должны быть учтены более глубокие смысловые связи в информации, чем связи, учитываемые в существующих машинах: не только между отдельными разрядами одного числа, но и между отдельными числами, представляющими собой значения одной функции. Соответственно, все машинные операции должны быть определены не над пространствами чисел, а над пространствами функций. В число этих операций могут входить сложение, вычитание и умножение функций, сравнение функций, аналогичные операции над функцией и числом, отыскание максимума функций, вычисление неопределенного интеграла, вычисление определенного интеграла от производной двух функций, сдвиг функции по абсциссе и т. д.

Многие из этих операций могут быть истолкованы как известные операции над векторами: сложение и вычитание функций — как сложение и вычитание векторов, вычисление определенного интеграла от производной двух функций — как вычисление скалярного произведения двух векторов, сдвиг функций по абсциссе — как поворот вектора относительно осей координат и т. д.

Главное отличие такой машины (названной Карцевым функциональнооператорной) от обычной состояло в организации взаимодействия арифметических устройств. Они работали от одного общего тактового генератора. Причем каждая машина выполняла свою операцию в течение одного или двух тактов, а в конце каждой операции и в начале следующей обеспечивался (без каких-либо дополнительных потерь времени) обмен информацией между выходом любого АУ и входом любого ЗУ (запись предыдущих операций) и между входом любого АУ и выходом любого ЗУ (чтение исходных данных для следующей операции), а также между АУ.

Векторная числовая машина, включенная в состав М-9, осуществляла операции над частями функций или с многомерными векторами. Ассоциативная машина, обладая высокой производительностью, брала на себя большую часть "неквалифицированной" работы по переборам и упорядочению массивов информации. Числовая машина работала по самостоятельной программе и по программе, синхронизированной с другими машинами комплекса.

Включение в синхронную работу разнородных вычислительных машин позволяло комплексу сохранить высокую производительность при работе с разнородной информацией и делало его универсальным вычислительным средством для решения широкого класса задач, требующих очень высокой производительности".

Успешная эксплуатация макета М-9 показала многие его достоинства, но промышленного освоения он не получил. В дальнейшем векторная числовая машина комплекса М-9 была положена в основу многопроцессорной вычислительной системы М-10.

Для М. А. Карцева 1967 год оказался знаменательным — был организован Научно-исследовательский институт вычислительных комплексов (НИИВК), основу которого составлял коллектив его отдела ИНЭУМа, а он был назначен директором института.

В 1969 году коллектив вновь созданного института приступил к разработке многопроцессорной системы М-10, и уже в августе 1971 года был создан экспериментальный образец. Такие темпы разработки сказались на здоровье главного конструктора — обширный инфаркт на несколько месяцев уложил его в постель. Но, к счастью, все обошлось благополучно.

В сентябре 1973 года первый промышленный образец успешно выдержал комплексную проверку, а с декабря этого же года началось серийное производство, которое продолжалось до конца 80-х годов.

М-10 представляла собой многопроцессорную синхронную систему со средней производительностью 5 млн. операций в секунду и внутренней памятью емкостью 5 Мбайт. В качестве элементной базы были использованы микросхемы серии 217 ("Посол"). М-10 обладала способностью вести параллельную обработку данных различных форматов, динамически изменять кластеризацию процессоров для соответствия формата данных.

До 80-х годов вычислительная система М-10 по своей производительности превосходила все отечественные машины (БЭСМ-6 она превосходила в 4,2 раза, а старшие модели ЕС ЭВМ — в 5,6 раза). Уступая по производительности из-за несовершенства элементной базы, как пишет Б. А. Головкин, суперкомпьютеру Сгау-1 (появившемуся в те же годы), М-10 превосходила его по возможностям, заложенным в архитектуру. "Они определяются числом циклов (в среднем) на одну выполняемую операцию. Чем оно меньше, тем более совершенна архитектура ЭВМ. Для М-10 оно составляет от 0,9 до 5,3 (для всего спектра операций), а для Сгау-1 — от 0,7 до 27,6. Здесь минимальные значения близки одно к другому, а максимальное значение для М-10 намного меньше максимального значения для Сгау-1".

Информация об использовании системы М-10, как и о применении предыдущей системы М-4, до 90-х годов была закрытой — она также участвовала в составе комплекса системы предупреждения о ракетном нападении (СПРН).

В 1977 году коллективу разработчиков М-10 была присуждена Государственная премия СССР, а М. А. Карцев был награжден орденом Ленина.

В 1980 году М-10 была модернизирована и стала выпускаться под названием М-10М (ее производительность составляла 20–30 млн. операций в секунду). В этом же году правительство страны приняло решение о создании радиолокационной станции нового поколения для СПРН, и институту Карцева было поручено обеспечить новую РЛС вычислительным комплексом на основе системы М-13.

Система четвертого поколения М-13

Разработка многопроцессорной системы М-13 началась в НИИВК еще в 1978 году. Эта первая отечественная система четвертого поколения, в которой в качестве элементной базы использовались большие интегральные схемы, была предназначена для обработки в реальном масштабе времени больших потоков информации. Система М-13 имела 4 основные части: центральную процессорную часть, аппаратные средства поддержки операционной системы, абонентское сопровождение и специализированную процессорную часть и была построена по модульному принципу. Кроме распараллеливания на уровне данных (векторные команды), в структуру М-13 был введен конвейер операции. Так что, система М-13 стала первой в нашей стране векторно-конвейерной вычислительной системой. Максимальное эквивалентное быстродействие системы составляло 2,4х109 операций в секунду.

Несмотря на то, что конструкторская документация на систему М-13 была подготовлена институтом в 1980–1981 годах, в производство она была запущена значительно позже. О трудностях выпуска очередной вычислительной системы М. А. Карцев говорил в своем выступлении в мае 1982 года по случаю 15-летия НИИВК: "Нам сейчас кажется, что мы никогда не выпускали в свет такой хорошей разработки, какую пытаемся выпустить сегодня, и что никогда не было столь трудно выпустить разработку в свет, как сейчас. Но я хочу вам напомнить, что мы переживали очередную влюбленность в каждую нашу разработку, и трудности у нас всегда были неимоверные".

Неприятная волокита с выбором заводов для производства М-13 и конфликты по этому поводу с вышестоящими инстанциями стоили жизни ее главному конструктору — не выдержало сердце. 23 апреля 1983 года Михаила Александровича не стало. Ему было 59 лет.

В 1984 году Загорский электромеханический завод приступил к производству последнего детища М. А. Карцева — вычислительной системы М-13, а государственные испытания непосредственно на объекте система прошла лишь в 1991 году.

Творческое наследие М. А. Карцева значительно и весомо. Это целая гамма созданных им уникальных вычислительных машин, комплексов и систем: М-2, М-4, М4-2М, М-5, М-10, М-13, внесших существенный вклад в компьютерную науку, а их практическая значимость для нашей страны очень велика.

Это серия написанных им книг, которые стали настольными как у разработчиков вычислительных машин, так и у студентов технических вузов соответствующих специальностей: "Арифметические устройства электронных цифровых машин" (1958), "Арифметика цифровых машин" (1969), "Архитектура цифровых вычислительных машин" (1978), "Вычислительные системы и синхронная арифметика" (1978).

Заслуги М. А. Карцева оценены многими правительственными наградами и, как уже написано выше, ему была присуждена Государственная премия СССР. В 1993 году его имя было присвоено НИИ вычислительных комплексов.

 

Николай Яковлевич Матюхин

Главный конструктор вычислительных машин для систем ПВО

Николай Яковлевич Матюхин

Давно было известно из книги "Быстродействующая вычислительная машина М-2", вышедшей в 1957 году, что в бруковской лаборатории электросистем энергетического института АН СССР в течение 1950–1951 годов была разработана и введена в эксплуатацию в начале 1952 года вычислительная машина М-1. То есть она была запущена практически в одно и то же время, что и первая отечественная вычислительная машина МЭСМ, созданная под руководством С. А. Лебедева.

Но далеко не всем известно, что группу разработчиков М-1 возглавлял Николай Матюхин — недавний выпускник Московского энергетического института, который, по сути дела, являлся главным конструктором машины. В этой машине, наверное, впервые в мировой вычислительной практике логические схемы были реализованы на полупроводниковой элементной базе, а точнее на полупроводниковых диодах.

Затем под руководством Н. Я. Матюхина в лаборатории И. С. Брука была создана малая вычислительная машина М-3, одна из первых серийных машин с двухадресной системой команд, которая стала предтечей целой серии машин "Минск", выпущенных в последующие годы на заводе им. С. Орджоникидзе в Белоруссии.

В дальнейшем Н. Я. Матюхин был главным конструктором многих вычислительных машин и систем, имеющих важное оборонное значение. Под его руководством разработано семейство сложных вычислительных систем второго и третьего поколений, выпускавшихся в течение многих лет промышленностью, благодаря своим высоким техническим характеристикам и архитектурным особенностям, которые обеспечили их эффективное применение в различных мобильных и стационарных средствах ПВО.

Под руководством Н. Я. Матюхина впервые в нашей стране был реализован широкомасштабный сетевой проект оборонного назначения с центрами коммутации сообщений (ЦКС) на основе кластеризации EC-подобных вычислительных машин.

Вычислительная машина М-3

Среди научных достижений Н. Я. Матюхина необходимо отметить исследование и практическое воплощение принципов микропрограммирования в вычислительных системах, работающих в реальном масштабе времени; исследование и разработку теоретических основ живучести, модульного построения и наращивания производительности однородных многомашинных вычислительных систем, а также принципов автоматизации проектирования цифровых устройств и систем, которые легли в основу построения современных САПР.

Николай Яковлевич Матюхин родился 8 февраля 1927 года в Ленинграде. Его отец, активный участник революционных событий в Петрограде, работал электротехником на заводе, а мать была домохозяйкой. В 1932 году семья переехала в Москву, а в 1935 году Николай Матюхин поступил в школу.

В 1937 году случилось несчастье — отец Николая был репрессирован (о его судьбе семья ничего не знала — в 1957 году он был посмертно реабилитирован) и семья была вынуждена переехать из Москвы в поселок Солнцево.

В 1944 году, окончив школу, Николай Матюхин поступил на радиотехнический факультет Московского энергетического института (МЭИ), который закончил с отличием в феврале 1950 года. Вспоминает Николай Яковлевич Матюхин: "Заканчивая радиотехнический факультет МЭИ, я всерьез увлекся работой в области УКВ радиопередающих устройств и даже не представлял себе крутого поворота, который ожидал меня после окончания института. Через месяц после зашиты диплома меня пригласил к себе проректор МЭИ Чурсин и познакомил с невысоким, чрезвычайно живым и энергичным человеком, который принялся дотошно выспрашивать о моих интересах и моей работе. В заключение он пригласил меня на "современную" работу в один из институтов Академии наук. Это был член-корреспондент АН СССР

И. С. Брук, мой будущий наставник и руководитель. В те времена Академия наук казалась мне какой-то недосягаемой для простых смертных вершиной, простое пребывание на которой было чем-то невероятным. Должен, кстати, заметить, что в то время и распределение на РТФ было значительно более "жестким", — многих наших выпускников-москвичей направляли не в НИИ, а на заводы, в том числе периферийные.

Я согласился, не раздумывая и даже не представляя себе эту "современную" работу, ведь в Академии наук любая работа должна быть сверхинтересной! Она действительно оказалась такой — я стал участником создания одной из первых отечественных цифровых вычислительных машин".

Одну важную особенность М-1 хотелось бы подчеркнуть — она была первой в нашей стране вычислительной машиной, в которой была применена двухадресная система команд. Вот что пишет по поводу выбора системы команд Н. Я. Матюхин, вспоминая те годы: "Сам выбор системы команд был для нас непростым — в то время общепринятой и наиболее естественной считалась трехадресная система, шедшая еще от работ фон Неймана, которая требовала достаточно большой разрядности регистрового оборудования и памяти. Наши ограниченные возможности стимулировали поиск более экономичных решений.

Как иногда бывает в тупиковых ситуациях, помог случай. Брук в то время пригласил на работу молодого математика Ю. А. Шрейдера. Шрейдер, осваивая вместе с нами азы программирования, обратил наше внимание на то, что во многих формулах приближенных вычислений результат операции становится для следующего шага одним из операндов. Отсюда было уже недалеко до первой двухадресной системы команд. Наши предложения были одобрены Бруком и после АЦВМ М-1 получили дальнейшее развитие в машине М-3". (Подробности создания вычислительных машин М-1 и М-3 были описаны в очерке, посвященном Исааку Семеновичу Бруку.)

В 1957 году Н. Я. Матюхин и группа его сотрудников из Лаборатории управляющих машин и систем АН СССР (так в 1956 году стала называться лаборатория Брука) перешли на работу в Научно-исследовательский институт автоматической аппаратуры (НИИАА). В НИИАА развернулись работы по созданию отечественной системы противовоздушной обороны, главным конструктором вычислительных машин для которой был назначен Н. Я. Матюхин.

Под его руководством была создана первая машина для системы ПВО с красивым названием "Тетива". Машина "Тетива" стала одной из первых отечественных транзисторных вычислительных машин и первой машиной с микропрограммным управлением. Кроме того, уникальность "Тетивы" состояла в том, что она работала только с прямыми кодами операндов, не используя ни обратного, ни дополнительного кодов. Конечно, стоимость аппаратного обеспечения арифметического устройства (АУ) была выше, чем у традиционных АУ, но при этом значительно увеличилось быстродействие и проще решались проблемы диагностики. Машины "Тетива" выпускались минским заводом, в 1962 году восемь машин было установлено на объектах, причем для обеспечения круглосуточной работы системы ПВО и для исключения сбоев в работе использовалась связка двух машин "Тетива" в составе "безотказного" вычислительного комплекса.

В 1963–1965 годах коллективом, возглавляемым Матюхиным, были разработаны первые мобильные (возимые) вычислительные машины 5Э63 и 5Э63.1 с производительностью 50 тысяч операций в секунду, которые прошли успешные испытания и в 1967 году были запущены в серийное производство. В этом же году начались работы по созданию EC-подобной машины в блочном исполнении — 5Э76, а затем в 1969 году был разработан модернизированный вариант машины — 5Э76-Б. В период с 1968 по 1971 год многомашинные отказоустойчивые комплексы на основе EC-подобных вычислительных машин показали высокую эффективность работы в центрах коммутации сообщений глобальной сети систем ПВО. Комплексы на основе двух машин 5Э76-Б обеспечивали устойчивую связь между ЦКС и круглосуточную работу в автоматическом режиме. Заслуга в создании глобальной сети оборонного значения с центрами коммутации сообщений в начале 70-х годов, явившейся первой отечественной разработкой в данной области, в немалой степени принадлежит Николаю Яковлевичу Матюхину.

Вычислительная машина 5Э76-Б

Еще в 1962 году Н. Я. Матюхин защитил кандидатскую диссертацию, а в 1972 году ему была присуждена ученая степень доктора технических наук. Наряду с научными исследованиями и конструкторскими разработками Николай Яковлевич успешно занимался преподавательской деятельностью, будучи профессором Московского института радиоэлектроники и автоматики.

Начиная с 1964 года Н. Я. Матюхин, будучи главным конструктором ряда важнейших разработок, занялся проблемами автоматизации и проектирования средств вычислительной техники. При решении этих проблем им был выполнен целый цикл пионерских исследований, которые нашли свое отражение в первой отечественной монографии "Применение ЦВМ для проектирования цифровых устройств", вышедшей из печати в 1968 году. В ней были сформулированы и обоснованы принципы построения систем автоматизированного проектирования цифровых вычислительных устройств, которые в дальнейшем легли в основу создания промышленных САПР. Матюхиным разработан язык моделирования цифровых устройств МОДИС и первая система моделирования ЭВМ, нашедшие широкое применение, а также комплексный подход к проектированию систем, объединявший логическое моделирование с процессом автоматизированного конструирования, и принципы сопряжения САПР с системой подготовки производства. Им выполнен ряд работ по автоматизации планово-производственных задач, возникающих при освоении изделий новой техники. Этот исследователь разработал первую в нашей стране систему автоматизированного проектирования — АСП-1, с помощью которой в 1968–1969 годах было проведено многофункциональное проектирование вычислительной машины третьего поколения.

В 1969 году по инициативе и научном руководстве Н. Я. Матюхина проводился "Первый Всесоюзный семинар по автоматизированному проектированию ЭВМ", на котором обсуждались важнейшие проблемы в данной области исследований. В 1975–1977 годах, во время работы в составе прогнозной комиссии по проблемам автоматизации проектирования, им были определены основные классификационные характеристики САПР в радиоэлектронике и намечены главные тенденции развития САПР на 1980–1985 годы.

Н. Я. Матюхин — автор около ста научных работ, в том числе многих изобретений.

4 марта 1984 года Николая Яковлевича не стало.

Заслуги его перед отечественной вычислительной техникой неоценимы. Он был удостоен многих правительственных наград, в 1976 году за работы в области систем управления ему была присуждена Государственная премия СССР, а в 1979 году Н. Я. Матюхин был избран членом-корреспондентом АН СССР по отделению "Механика и процессы управления".

 

Виктор Михайлович Глушков

Выдающийся ученый в области математики и вычислительной техники

Виктор Михайлович Глушков

Академика Виктора Михайловича Глушкова отличали удивительная многогранность устремлений, широчайший диапазон научных интересов. В его творческом наследии важное место занимает теория цифровых автоматов. Главным итогом этих поисков стало создание методологии синтеза цифровых автоматов, позволившей эффективно применить абстрактно-автоматные и другие алгебраические методы для решения конкретных задач проектирования вычислительной техники. Его исследования в данном направлении увенчались такими значительными достижениями, как построение теории дискретных преобразователей и общей теории вычислительных машин и систем, создание математических основ перспективных технологий в программировании и алгебры алгоритмов.

Под руководством В. М. Глушкова разработан ряд отечественных вычислительных машин и систем управления на их основе, предложены новые технологии производства элементной базы вычислительных систем. Наиболее характерным в этом отношении было создание оригинальной серии машин для инженерных расчетов — МИР-1, МИР-2, МИР-3.

Он был одним из первых ученых, который подверг пересмотру неймановские принципы логической организации вычислительных систем. Вместе с другими учеными В. М. Глушковым выдвинута идея рекурсивных машин с макроконвейерной организацией вычислительного процесса, получившая воплощение в совершенно новой компьютерной архитектуре. Он успешно занимался проблемами аппаратной реализации языков программирования высокого уровня и проблемами искусственного интеллекта.

Виктор Михайлович Глушков родился 24 августа 1923 года в Ростове-на- Дону в семье горного инженера. В 1929 году семья переехала в Донбасс, в город Шахты. В этом городе прошли его школьные годы. Рассказывает В. М. Глушков: "21 июня 1941 года у нас был выпускной вечер. Гуляли всю ночь. Придя домой, я включил приемник. Было 8 часов утра. Попал на немецкую радиостанцию. Передавали, по-моему, речь Гитлера. Я немецкий понимал. Так я раньше других узнал, что началась война".

Пережив тяжелые годы немецкой оккупации Донбасса, осенью 1944 года он уехал в Новочеркасск, где поступил в Индустриальный институт.

Продолжает рассказ В. М. Глушков: "На четвертом году обучения, когда пошли курсы по специальности, я понял, что теплотехнический профиль будущей работы не удовлетворит меня, и решил перевестись в Ростовский университет, где проучился лишь месяц". После досдачи множества экзаменов он был зачислен на пятый курс Ростовского университета.

По окончании университета В. М. Глушков с октября 1948 года работал ассистентом, а затем старшим преподавателем Уральского лесотехнического института. В 1949 году он поступил в заочную аспирантуру Свердловского университета, а в октябре 1951 года защитил кандидатскую диссертацию на тему "Локально-нильпотентные группы без кручения с условием обрыва некоторых цепей подгрупп".

Рассказывает В. М. Глушков: "После этого (после защиты) меня назначили доцентом, и я стал думать о докторской диссертации. Мое внимание привлек мировой математический конгресс 1900 года, где знаменитый немецкий математик Гильберт поставил 23 проблемы тогдашней математики, наиболее крупные и сложные. Лишь недавно были решены некоторые из них. Решение каждой проблемы Гильберта становится сенсацией в науке. Мне хотелось разработать малоизученную область, и я занялся одной очень трудной проблемой из теории топологических групп, связанной с пятой проблемой Гилберта".

Успешно решив обобщенную пятую проблему Гилберта и оформив это решение в виде докторской диссертации, В. М. Глушков представил ее на защиту в Московский государственный университет. В декабре 1955 года он защитил докторскую диссертацию.

Решение обобщенной пятой проблемы Гилберта, считавшейся одной из труднейших в современной алгебре, выдвинуло В. М. Глушкова в число ведущих отечественных и зарубежных алгебраистов. Казалось бы, творческая судьба определилась. Но жизнь распорядилась иначе.

По приглашению академика Б. В. Гнеденко с августа 1956 года Глушков начал работать в Институте математики АН УССР заведующим лабораторией вычислительной техники и математики. С этого момента вся его деятельность неразрывно связана с Академией наук Украины. Хотя лаборатория, которую возглавил В. М. Глушков, была малочисленна, в ней еще до его прихода под руководством С. А. Лебедева окончились успехом разработки Малой электронной счетной машины (МЭСМ) — первой отечественной вычислительной машины — и были начаты разработки машин СЭСМ и "Киев". В декабре 1957 года лаборатория была преобразована в Вычислительный центр Академии наук УССР, директором которого стал В. М. Глушков. Им была представлена программа научных исследований: "О некоторых задачах вычислительной техники и связанных с ними задачах математики".

Именно в этот период Виктор Михайлович тесно связал свои творческие интересы с разработкой теоретических основ кибернетики и вычислительной техники. С 1957 года он вел исследования в области теории автоматов и проектирования вычислительных машин, одним из основных результатов которых стало создание общей теории цифровых автоматов, которая имела первостепенное значение для синтеза вычислительных устройств.

В 1962 году вышла его монография "Синтез цифровых автоматов". Основным результатом этой работы было создание методики синтеза цифровых автоматов, разработка формального математического аппарата, который дал возможность разработчикам эффективно применять абстрактно-автоматные и другие алгебраические методы для решения задач инженерного проектирования вычислительных машин. Книга "Синтез цифровых автоматов", так же как и написанная в 1964 году монография "Введение в кибернетику", была переиздана в США и многих других странах.

1961 год для молодого коллектива, возглавляемого В. М. Глушковым, явился знаменательным годом. В этом году была выпущена УМШН (Управляющая машина широкого назначения), получившая в дальнейшем название "Днепр" и предназначенная для управления сложенными технологическими процессами.

УМШН "Днепр"

Вспоминает В. М. Глушков: "Разработка машины была поручена Малиновскому, он был главным конструктором, а я — научным руководителем. Работа была выполнена в рекордно короткий срок: от момента высказывания идеи на конференции в июле 1958 года до момента запуска машины в серию в июле 1961 года и установки ее на раде производств прошло всего три года. Эта первая универсальная полупроводниковая машина побила и другой рекорд — рекорд промышленного долголетия, поскольку выпускалась десять лет (1961–1971)". Необходимо заметить, что американцы начали свои работы над аналогичной машиной раньше, но запустили ее в производство тем же летом 1961 года.

Борис Николаевич Малиновский

В 1962 году Вычислительный центр был преобразован в Институт кибернетики АН УССР. Директором института (он оставался им до конца жизни) и заведующим отделом теории цифровых автоматов стал В. М. Глушков. В 1964 году он избирается действительным членом Академии наук СССР.

Вычислительная машина МИР-1

В 1966 году в Киевском университете был открыт факультет кибернетики, где кафедрой теоретической кибернетики заведовал В. М. Глушков. А созданный Институт кибернетики стал быстро расти. В 60-е годы под руководством В. М. Глушкова были созданы вычислительные машины "Проминь" и МИР-1, МИР-2, МИР-3, внесшие значительный вклад в отечественное компьютеростроение. В машинах "Проминь" и МИР-1 (Машина для Инженерных Расчетов — 1) впервые было применено так называемое ступенчатое микропрограммное управление. В 1967 году на выставке в Лондоне, где демонстрировалась МИР-1, она была приобретена фирмой IBM. "Как выяснилось позже, американцы купили машину не столько для того, чтобы считать на ней, сколько для того, чтобы доказать своим конкурентам, запатентовавшим в 1963 году принцип ступенчатого микропрограммирования, что русские давно об этом принципе знали и реализовали в серийно выпускаемой машине. В действительности, мы применили его раньше — в ЭВМ "Проминь", — вспоминает В. М. Глушков.

В 1969 году была создана машина МИР-2, а затем — МИР-3. В МИР-2 был реализован диалоговый режим работы, использующий дисплей со световым пером (некоторые называют МИР-2 первым персональным компьютером).

Вычислительная машина МИР-2

В 1968 году разработан технический проект вычислительной машины "Украина", который предвосхитил многие идеи американских компьютеров 70-х годов, а через два года по материалам этой разработки издана монография "Вычислительная машина с развитыми системами интерпретаций" (авторы — В. М. Глушков, А. А. Барабанов, С. Д. Калиниченко, С. Д. Михновский, 3. Л. Рабинович). К сожалению, этой проект остался неосуществленным.

Огромную роль Виктор Михайлович сыграл в формировании идей создания автоматизированных систем управления. Вместе со своими учениками он выполнил разработку специальных технических средств для управления рядом технологических процессов в металлургической, химической, судостроительной промышленностях и микроэлектронике. В 1967 году сдана в эксплуатацию и рекомендована к массовому применению первая в стране автоматизированная система управления (АСУ) предприятием с массовым характером производства "Львов". На этой системе были отработаны многие принципы, положенные в основу автоматизированных систем управления иных типов.

Необходимо сказать, что еще в начале 60-х годов В. М. Глушков выдвинул идею объединения АСУ различных звеньев и уровней в общегосударственную автоматизированную систему (ОГАС). По его инициативе и под его руководством комиссией Государственного комитета Совета Министров СССР по науке и технике был разработан предэскизный проект "Единой государственной сети вычислительных центров", который стал основой современных представлений об ОГАС. С этой задачей связаны его теоретические исследования в области макроэкономики.

В 1972 году была опубликована монография В. М. Глушкова "Введение в АСУ", в которой сформулированы основные принципы построения автоматизированных систем организационного управления, а в 1975 году — монография "Макроэкономические модели и принципы построения ОГАС", посвященная изложению основных концепций ОГАС. Приходится только сожалеть о том, что эти концепции не получили соответствующего материально-технического обеспечения. Очевидно, что главным препятствием на пути создания ОГАС было несовершенство механизма управления народным хозяйством в те годы, как утверждают некоторые ученые- экономисты.

Последние годы жизни Виктор Михайлович Глушков посвятил решению проблемы создания высокопроизводительных вычислительных систем с нетрадиционной, не-неймановской структурной организацией. В 1974 году, на Конгрессе IFIP, проходившем в Стокгольме, он говорил о проекте создания мультипрограммной вычислительной системы с рекурсивной организацией, идея которой была сформулирована им совместно с другими учеными (М. Б. Игнатьев, В. А. Мясников, В. А. Торгашев). Как писал он в одной из своих статей: "Рекурсивные машины должны строиться таким образом, чтобы их процессоры (микропроцессоры) отличались от неймановских по крайней мере в двух отношениях. Первое отличие состоит в том, чтобы память микропроцессоров имела значительно большее число видов доступа, по крайней мере, четыре вида доступа, а не один, — стеки, ассоциативная, обычная адресная память и буферы. Второе отличие процессора, используемого в рекурсивных машинах, заключается в том, что этот процессор должен обладать сменной микропрограммной памятью, с тем, чтобы настраиваться на выполнение разных операций. Это необходимо для настройки разных частей мультипроцессорной системы на выполнение различных операций".

Одним из этапов технической реализации рекурсивной машины было создание макроконвейерной ЭВМ. Принцип макроконвейерной обработки, выдвинутый В. М. Глушковым в 1978 году, заключается в том, что "каждому отдельному процессору на очередном шаге вычислений дается такое задание, которое позволяет ему длительное время работать автономно без взаимодействия с другими процессорами".

Первые вычислительные системы, построенные на принципе макроконвейера, с 1984 года серийно стал выпускать пензенский завод ЭВМ — это многопроцессорные вычислительные системы ЕС2701 и ЕС 1766. Но Виктор Михайлович не дожил до этого события. 30 января 1982 года после тяжелой и продолжительной болезни он скончался.

Как писал академик Б. Е. Патон: "Считается аксиомой, что разработка крупных направлений современной науки и техники по плечу только большим коллективам исследователей — настолько масштабны и сложны задачи, которые необходимо решать в сжатые сроки. Тем не менее, когда охватываешь мысленным взором прогресс в той или иной области знания, становится ясным, что он не безлик. Как правило, легко прослеживается зримая связь достигнутого с идеями, энтузиазмом крупного ученого и организатора, ставшего душой большого дела. Таким был и академик Виктор Михайлович Глушков…"

Он удостоен многих высших наград нашей страны, был лауреатом Ленинской и Государственных премий СССР. В. М. Глушков являлся членом многих зарубежных академий наук и научных обществ.

В. М. Глушков был главным редактором Всесоюзных журналов "Кибернетика" и "Управляющие системы и машины" и главным редактором двухтомной "Энциклопедии кибернетики", вышедшей в 1974–1975 годах.

В 1996 году IEEE Computer Society посмертно удостоила медали "Computer Pioneer" В. М. Глушкова "For digital automation of computer architecture".

 

Георгий Павлович Лопато

Создатель минской школы конструирования компьютеров

Георгий Павлович Лопато

Как уже упоминалось, вычислительная машина М-3 явилась предтечей минских компьютеров. Вот что писал Н. Я. Матюхин, главный конструктор М-3, по этому поводу: "Последующий ход событий привел М-3 в Минск, где заканчивалось строительство первого корпуса завода счетных машин им. С. Орджоникидзе. Там, в полукустарных условиях, и была выпущена небольшая партия этих машин, за которой завод начал разработку и выпуск широко известной серии машин "Минск". Вот так и получилось, что генеалогические корни этой серии уходили в скромное помещение бывшей лаборатории электросистем Энергетического института Академии наук…"

В 1958 году документация на М-3 была передана минскому заводу, а в сентябре 1959 года уже была выпущена первая машина. А в следующем году коллектив СКВ завода им. С. Орджоникидзе разработал новую, более совершенную, недорогую и простую машину, которую назвали — "Минск-1". Главным конструктором первой минской машины был Георгий Павлович Лопато.

Он родился 23 августа 1924 года в деревне Озерщина Гомельской области. Его отец, Павел Алексеевич, окончивший Ленинградский политехнический институт, работал главным инженером одного из московских заводов, а в дальнейшем — преподавателем в Московском институте механизации и электрификации сельского хозяйства.

Поступив в 1931 году в школу, Георгий Лопато окончил ее летом 1941 года, а в октябре был призван в армию и зачислен в батальон ПВО.

После демобилизации, в 1946 году, он поступил на электрофизический факультет Московского энергетического института, который окончил в 1952 году. По окончании института он стал работать во Всесоюзном научно- исследовательском институте электромеханики (ВНИИЭМ) в Москве. Г. П. Лопато участвовал от ВНИИЭМа в совместном с Лабораторией управляющих машин и систем завершении работ и выпуске трех машин М-3, причем в 1954 году он несколько месяцев осваивал машину в лаборатории Брука под руководством Н. Я. Матюхина и В. В. Белынского.

В 1957 году документация на вычислительную машину М-3 была отправлена в Китай и Венгрию. Для помощи в выпуске и наладке машины в Пекин командировали Г. П. Лопато. Там на телефонном заводе был изготовлен первый образец машины для Института вычислительной техники АН Китая.

По возвращении из Пекина в апреле 1959 года его пригласили на должность главного инженера СКБ минского завода счетных машин им. С. Орджоникидзе, а через пять лет он становится начальником этого СКБ.

Первая машина серии "Минск" была создана за 14 месяцев, в чем большая заслуга главного конструктора — Г. П. Лопато. "Минск-1", построенная на электронных лампах, с двухадресной системой команд обладала быстродействием около трех тысяч операций в секунду. Оперативная память машины была реализована на ферритовых сердечниках (нужно отметить, что коллектив минского завода впервые в нашей стране освоил серийное производство ферритовой памяти). Конструкция и габариты машины позволяли использовать ее в конструкторских бюро, высших учебных заведениях и научно- исследовательских институтах со значительным объемом вычислительных работ (одна машина "Минск-1" была установлена на научно-исследовательском корабле "Сергей Вавилов" для обработки результатов научных исследований).

Вычислительная машина "Минск-1"

В 1960–1964 годах минским заводом выпускались несколько модификаций машины, таких как: "Минск-11" с устройством ввода буквенно-цифровой информацией, для работы с каналами связи; "Минск-12" с развитыми устройствами памяти; "Минск-14", представляющая собой симбиоз "Минск-11" и "Минск-12"; "Минск-16", предназначенная для обработки информации, получаемой с искусственных спутников.

В 1962 году была выпущена вычислительная машина "Минск-100", которая имела специфическое назначение — для обработки дактилоскопических отпечатков и успешно использовались в Минске и Ленинграде.

Успешное использование машин первого поколения — "Минск-1" и ее модификаций — во многом опередило переход к разработке коллективом СКВ машин второго поколения — на полупроводниковой элементной базе. И первой машиной второго поколения, созданной в СКВ минского завода, была вычислительная машина "Минск-2". Ее главным конструктором был В. В. Пржиялковский. Эта машина стала базовой для последующих разработок — "Минск-22" и "Минск-22М".

Затем были выпущены еще две машины на полупроводниковой элементной базе "Минск-23" и "Минк-32" (главный конструктор — В. Я. Пыхтин). "Минск-23" была предназначена для работы в системе организации производства, а также для решения планово-экономических задач. Вычислительная машина "Минск-32" пришла на "смену" самой распространенной машине своего класса — "Минск-22". В ней появилась возможность многопрограммной работы, была предусмотрена защита программ в оперативной памяти, а также возможность работы в многомашинной системе.

До конца 60-х годов Г. П. Лопато возглавлял СКВ минского завода счетных машин, а в 1969 году он становится руководителем минского филиала НИЦЭВТа. Когда в 1972 году филиал преобразовывается в Научно-исследовательский институт электронных вычислительных машин (НИИ ЭВМ), он назначается его директором, на посту которого ученый оставался до 1987 года.

За почти три десятилетия под руководством и при непосредственном участии Г. П. Лопато минским коллективом разработчиков было создано 15 моделей машин серии "Минск", 5 моделей машин серии ЕС ЭВМ, в том числе и персональных компьютеров, а также 6 специальных вычислительных комплексов и ряд систем программного обеспечения.

Г. П. Лопато принадлежат немалые заслуги в области создания многомашинных вычислительных систем и комплексов.

Первой однородной многомашинной вычислительной системой была система "Минск-222". Главным конструктором этой системы был опять же Георгий Павлович Лопато. Она разрабатывалась СКВ минского завода совместно с Институтом механики СО АН СССР. Работа по проектированию "Минск-222" была начата в 1965 году, а первый ее экземпляр установлен в 1966 году в Институте математики АН БССР.

Г. П. Лопато являлся главным конструктором вычислительной системы коллективного пользования "Нарочь", в состав которой входило 12 машин ЕС ЭВМ. Эта система использовалась в НИИ ЭВМ в качестве инструментального комплекса для проектирования аппаратного и программного обеспечения.

Кроме вычислительных машин и систем гражданского назначения, Г. П. Лопато руководил разработками систем и комплексов специального назначения, в частности ряда передвижных (возимых) комплексов, а также информационно-логической системы управления 70К1.

В 1969 году он защитил кандидатскую, а в 1975 году докторскую диссертацию. Ему было присвоено ученое звание профессора.

В Минском радиотехническом институте он организовал кафедру "Вычислительные машины и системы", которой заведовал в течение десяти лет.

В составе Инженерной технологической академии Белоруссии в 1987 году Г. П. Лопато создал и возглавил Научно-инженерный центр "Нейрокомпьютер". Он также продолжает работать в НИИ ЭВМ, который возглавляет его ученик В. Я. Пыхтин.

Заслуги Георгия Павловича Лопато в области создания вычислительных машин, комплексов и систем высоко оценены государством. Он был удостоен звания лауреата Государственной премии СССР, в 1979 году был избран членом-корреспондентом АН СССР, награжден многими орденами страны. Им опубликовано более 120 научных работ и получено 45 авторских свидетельств на изобретения.

Е. П. Лопато отличают высокая интеллигентность, спокойный характер и доброжелательное отношение к людям.