Գիտության երևակայություն. Մաս 2

2024 Հեղինակ: Seth Attwood | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-16 16:07

Ամերիկյան նմուշների պատճենահանման համակարգի ներդրումից և ԵՄ մի շարք մեքենաների հայտնվելուց հետո՝ ամերիկյան IBM360 / IBM370 պատճենները, ԽՍՀՄ-ի սեփական զարգացումները համակարգչային տեխնոլոգիաների ոլորտում չեն դադարել: Այնուամենայնիվ, նրանք գրեթե ամբողջությամբ մտան ռազմական նախագծերի շրջանակներում. զինվորականները չցանկացան օգտագործել միայն պատճենները, և նույնիսկ ավելի վատ, քան սեփական զարգացումները: Ներմուծումը նրանց չէր համապատասխանում հնարավոր «էջանիշերի» պատճառով՝ էլեկտրոնիկայի չփաստաթղթավորված հատկանիշներ, որոնք կարող էին անջատել էլեկտրոնիկան՝ ի շահ պոտենցիալ թշնամու: ITM-ը և VT-ն, որոնց տնօրենն էր ակադեմիկոս Լեբեդևը, չնայած նա շարունակում էր ընդգրկվել որպես ակադեմիական ինստիտուտ, ըստ էության դարձավ ռազմական բաժին և այնտեղ շարունակվեց աշխատանքը BESM-6-ի և ռազմական M-40, M-50-ի կատարելագործման ուղղությամբ: Նման աշխատանքի արդյունքը Էլբրուս գիծն էր, որի հիմնական խնդիրները հակահրթիռային պաշտպանության համակարգի առաջադրանքներն էին։ Նախ, 5E261 և 5E262 ռազմական համակարգիչների հիման վրա ստեղծվել է «Elbrus-1» բազմապրոցեսորային համակարգչային համալիր՝ 15 միլիոն օպերացիա/վրկ արտադրողականությամբ։ Երկրորդ փուլում ստեղծվել է Elbrus-2 MVK-ն՝ 120 միլիոն օպերացիա/վրկ հզորությամբ: Էլբրուս-3-ը, որի մշակումն ավարտվել է 80-ականների վերջին, ունեցել է 500 MFLOPS (վայրկյանում միլիոնավոր լողացող կետի գործողություններ):

Համակարգչի համար կատարողականի ցուցանիշները շատ հարաբերական բան են՝ կախված ինչպես ճարտարապետական առանձնահատկություններից, այնպես էլ ծրագրավորման լեզուներից կոմպիլյատորների արդյունավետությունից: Հետևաբար, չափորոշիչները հաճախ օգտագործվում են իրական աշխարհի կատարողականը համեմատելու համար: 1988-ին Ս. Վ. Կալինը չափեց MVK «Elbrus-2» պրոցեսորի աշխատանքը 24 «Լիվերմորի ցիկլով» և, ըստ այդ թեստերի արդյունքների, կատարողականի միջին ներդաշնակ արժեքը 2,7 MFLOPS էր: Համեմատության համար նշենք, որ Cray-X MP պրոցեսորը (1982 թվականին Սեյմուր Քրեյի ամենահայտնի զարգացումը) ունի նմանատիպ ցուցանիշ՝ 9,3 MFLOPS (ժամացույցի հաճախականությամբ 5 անգամ ավելի բարձր, քան Elbrus-2 MVK-ի): Այս հարաբերակցությունը ցույց է տալիս Elbrus ճարտարապետության բարձր արդյունավետությունը, որը թույլ է տալիս ավելի շատ գործողություններ կատարել մեկ պրոցեսորի ցիկլով:

Elbrus պրոցեսորների ճարտարապետությունն արդեն զգալիորեն տարբերվում էր հին BESM-6-ից և շատ էր տարբերվում ավանդականից։ «Elbrus 3-1»-ի միջուկը մոդուլային փոխակրիչ պրոցեսորն էր (MCP), որը նախագծել է Անդրեյ Անդրեևիչ Սոկոլովը։ Սոկոլովը Լեբեդևի ինստիտուտի բոլոր կարևորագույն նախագծերի մասնակից էր՝ BESM-1-ից մինչև AS-6: Եվ հենց Սոկոլովի ինժեներական տաղանդն էր, որ գործընկերները հաճախ համեմատում էին Սեյմուր Կրեյի տաղանդի հետ՝ Լեբեդևի մշտական մրցակիցը գերարագ հաշվողական մրցույթում: «MCP-ն հզոր պրոցեսոր էր, որը կարող էր մշակել հրահանգների երկու անկախ հոսքեր: Պրոցեսորի խողովակաշարային սարքերը աշխատում էին երկու տեսակի օբյեկտների հետ՝ վեկտորների և սկալյարների: Սկալարները կարծես խրված էին վեկտորային խողովակաշարի մեջ և մշակվում երկու հարակից վեկտորային բաղադրիչների միջև: Մի քանի մուտքի ալիքներ ապահովում էին մինչև 8 զուգահեռ զանգ դեպի հիշողություն մեկ ցիկլի ընթացքում»: Էլբրուսի գրեթե բոլոր ճարտարապետական առանձնահատկությունները բացարձակապես օրիգինալ էին, բայց դրանք հաճախ անվանում են փոխառության սկզբունքներ CDC-ից և Burroughs-ից, ինչը ակնհայտ սուտ է: Լեբեդևն ավելի վաղ սկսեց օգտագործել և՛ խողովակաշարը, և՛ զուգահեռ հաշվարկի սկզբունքները։

Լեբեդևի ինստիտուտը դեռևս իր լավագույն մարզավիճակում է՝ անցել է ելցինիզմի դարաշրջանը, թեկուզ զգալի կորուստներով, բայց չկորցնելով իր ստեղծագործական ներուժը։ Ճիշտ է, նոր մարմնավորման մեջ՝ 1992 թվականի ապրիլին, Լեբեդևի Ճշգրիտ մեխանիկայի և համակարգչային տեխնոլոգիաների ինստիտուտի բաժինների հիման վրա ստեղծվեց MCST, որը շարունակեց Էլբրուսի ճարտարապետության զարգացումը: Այդ տարի ինստիտուտի առաջատար աշխատակիցներից Բ. Ա. Բաբայանին և MCST-ի մասնագետների մեծ մասին աշխատանքի է ընդունվել հսկա Intel կորպորացիայի կողմից՝ աշխատելու նրա ռուսական մասնաճյուղում։ Կարող է ծիծաղելի թվալ, բայց այն ժամանակ Intel-ն էր, որ հնարավորություն տվեց պահպանել ներքին կադրերը էլեկտրոնիկայի ոլորտում՝ փոխառելով, իհարկե, ինստիտուտի նշանակալի զարգացումները անձնակազմի մի մասի հետ միասին։ Elbrus MVK-ի ճարտարապետության հիման վրա նոր ընկերության մասնագետները 2007 թվականին ստեղծեցին Elbrus միկրոպրոցեսորը, որը հիմք հանդիսացավ Elbrus-3M1 հաշվողական համակարգերի համար՝ 300 ՄՀց ժամացույցի հաճախականությամբ և 4,8 GFLOPS կատարողականությամբ: (համեմատության համար Intel Core2Duo 2.4 ԳՀց ունի ընդամենը 1.3 գիգաֆլոպս): Ընդ որում, ռուսական միկրոպրոցեսորը սառեցման համար նույնիսկ ռադիատոր չի պահանջում։ Համակարգչային համալիրի երկու պրոցեսորային տարբերակը, որը կոչվում է UVK / S, ունի առավելագույն արդյունավետություն 19 GFLOPS (32-բիթանոց տվյալների համար): Սա պատասխան է նրանց, ովքեր կարծում են, որ մեր բանակն այսօր ստիպված է օգտագործել IBM-ի անհատական համակարգիչներ Intel-ի միկրոպրոցեսորներով: Բարեբախտաբար, դա այդպես չէ։ Չնայած դրա համար ես ստիպված էի գնել ներմուծված սարքավորումներ միկրոսխեմաների արտադրության համար:

Համակարգային մոդուլ երկու միկրոպրոցեսորով «Elbrus» և «Elbrus-3M1» հաշվողական համալիրով.

Միկրոպրոցեսորը պատրաստված է 0,13 մկմ տեխնոլոգիայով, որն այսօրվա համար տեխնոլոգիական ռեկորդ չէ, բայց և շատ հետ չի մնում դրանցից (տեխնոլոգիան նորություն էր համարվում մոտ 5 տարի առաջ)։ Այժմ Elbrus-S միկրոպրոցեսորի մշակումն ընթանում է 0,09 միկրոն տեխնոլոգիայով, որն արդեն «համակարգ է չիպի վրա», այսինքն՝ ներառում է ծայրամասային սարքավորումների կարգավորիչներ։ Այն նախագծված է ստեղծելու բարձր արդյունավետությամբ մեկ տախտակով համակարգիչներ «կրելի և ներկառուցված» հավելվածների համար, ինչը նշանակում է, որ մեր ինքնաթիռները և հրթիռները չեն հագեցվի ներմուծված բաղադրիչներով:

Բայց վերադառնանք 60-ական թթ. ԽՍՀՄ-ն այն ժամանակ առաջինն էր էլեկտրոնիկայի ոլորտում բազմաթիվ տեխնիկական զարգացումներում, որոնց մեծ մասն իրականացվել է ռազմական նախագծերի շրջանակներում և հետևաբար եղել է գաղտնի։ Եվ գաղտնիության պատճառով այս ձեռքբերումները դուրս են մնացել պատմաբանների ուշադրությունից։ BESM-6-ի ստեղծողը, համակարգչային տեխնիկայի նշանավոր խորհրդային դիզայներ Սերգեյ Ալեքսեևիչ Լեբեդևը, նույնպես նախագծել է զուտ ռազմական համակարգիչներ առաջին, դեռևս փորձնական հակահրթիռային պաշտպանության (ՀՀՊ) համակարգի համար.

«Հակահրթիռային պաշտպանության համակարգի համար Ս. Ա. Լեբեդևի գլխավորությամբ ստեղծված մասնագիտացված համակարգիչները հիմք հանդիսացան Սառը պատերազմի տարիներին ԽՍՀՄ-ի և ԱՄՆ-ի միջև ռազմավարական հավասարության հասնելու համար»: մասնագիտացված համակարգիչներ «Դիանա-1» և «Դիանա- 2 մշակվել են ռադիոտեղորոշիչից տվյալների ավտոմատ որոնման և թիրախների ավտոմատ հետևելու համար: -40, իսկ մի փոքր ավելի ուշ M-50 (լողացող կետ): Հրթիռային պաշտպանության կողմից տրամադրվող բալիստիկ հրթիռների խոցման հնարավորությունը ստիպել է ԱՄՆ-ին նայել. ԽՍՀՄ-ի հետ հակահրթիռային պաշտպանության սահմանափակման մասին համաձայնագիր կնքելու ուղիների համար, որը հայտնվեց 1972 թ.

ԽՍՀՄ-ի ձեռքբերումները համակարգչային տեխնիկայում մեծ նշանակություն ունեին պաշտպանության համար և ծառայեցին որպես կարևոր փաստարկ հակահրթիռային պաշտպանության սահմանափակման մասին պայմանագրի կնքման համար։ … Եվ հենց այն ժամանակ, երբ մենք զգալի առավելություն ունեինք այս հարցում։ ԽՍՀՄ-ը գործնականում արդեն ուներ իր սեփական հակահրթիռային պաշտպանությունը 60-ականների կեսերին, երբ Միացյալ Նահանգները կարող էր միայն երազել դրա մասին: Պայմանագիրը սահմանափակեց հիմնականում ԽՍՀՄ-ին, ոչ թե ԱՄՆ-ին. պայմանագրի արդյունքում հակահրթիռային պաշտպանության համակարգը տեղակայվեց միայն Մոսկվայի շուրջը: Երբ Միացյալ Նահանգները վերջապես կարողացավ ինչ-որ բան անել այս ոլորտում (սա 30 տարի անց է), անմիջապես դուրս եկավ պայմանագրից: Հարցն այն է, թե ԽՍՀՄ-ի համար իմաստ կար նման համաձայնագրի կնքումը: Մենք հրաժարվեցինք հակահրթիռային պաշտպանության վահանից և փոխարենը ոչինչ չստացանք։ Միացյալ Նահանգներն այն ժամանակ պարզապես չկարողացավ ստեղծել իր սեփականը։ ԽՍՀՄ ղեկավարությունը գիտե՞ր այս մասին։ Եթե նա գիտեր, ապա ABM պայմանագիրն արդեն կարելի է համարել որպես երկրի շահերի դավաճանություն։Իրավիճակը շատ է հիշեցնում 1987 թվականը, երբ Խորհրդային Միությունը պատրաստ էր ուղեծիր դուրս բերել տիեզերական հակահրթիռային պաշտպանության համակարգի բաղադրիչները՝ «SKIF» լազերային զենքերով արբանյակները։ Հետո Գորբաչովը, համոզվելով ծրագրի հնարավոր հաջողության մեջ, անմիջապես միակողմանի մորատորիում մտցրեց դրա վրա՝ ՄԱԿ-ի ամբիոնից հայտարարելով, որ ԽՍՀՄ-ը կհրաժարվի «սպառազինությունների մրցավազքից տիեզերքում»։ Միացյալ Նահանգները նախատեսում է նմանատիպ արբանյակներ ուղեծիր դուրս բերել միայն 2012 թվականին՝ խորհրդային նմանատիպ ծրագրի փակումից 25 տարի անց։ Ոչ այն պատճառով, որ հանկարծ նման ցանկություն առաջացավ։ Որովհետև նրանց տեխնոլոգիաները, ոչ առանց ռուս մասնագետների օգնության, միայն հիմա են դա թույլ տվել։ Ինչու՞ ԽՍՀՄ ղեկավարությունը գնաց միակողմանի զիջումների. Այս հարցի պատասխանի պաշտոնական տարբերակ չկա։

Դեռևս 60-ականների սկզբին մեր համակարգիչները կարողացան հաշվարկել բալիստիկ հրթիռների հետագծերը, չնայած այն հանգամանքին, որ ի սկզբանե մեր հակահրթիռային պաշտպանության համակարգը աշխատում էր բավականին դանդաղ համակարգիչների վրա: Մ-40 և Մ-50 մեքենաներն ունեցել են վայրկյանում ընդամենը 40 հազար և 50 հազար գործողությունների արտադրողականություն։ Այնուամենայնիվ, 5E92b-ը՝ M-50-ի ռազմական մոդիֆիկացիան, ուներ 500 հազար օպերացիա վայրկյանում արտադրողականություն, որը 1966 թվականի համար, որտեղից սկսվեց դրա արտադրությունը, մոտ էր համաշխարհային ռեկորդին, եթե ոչ։ Եվ այստեղ կա ևս մեկ քիչ հայտնի մանրամասն.

Շատ հաճախ հիշատակված խորհրդային համակարգչային մոդելների շարքում հազվադեպ են շատ կարևոր համակարգիչների անունները, որոնք արտադրվել են 60-ականների երկրորդ կեսին - 70-ականների սկզբին և ամբողջությամբ օգտագործվել են ԽՍՀՄ զինված ուժերի ձեռքբերման համար: Սրանք 5E շարքի մեքենաներ են (5E51, 5E92b և այլն), որոնք մշակվել են Լեբեդևի նախագծային բյուրոյի կողմից։ BESM-6-ը լայնորեն հայտնի է, բայց քչերին է հայտնի, որ BESM-6-ը հայտնի է դարձել միայն այն պատճառով, որ պարտվել է ԽՍՀՄ Զինված ուժերի մատակարարման մրցույթում՝ «5E»-ի շահած մրցույթում։ Զինվորականները, ընտրելով «5E»-ն, մի տեսակ «մերժեցին» BESM-6-ը, և վերջինս անցավ բաց բաշխման քաղաքացիական արդյունաբերության համար: Իսկ 5E սերիան դասակարգված էր ու առաքվում էր միայն զինվորականներին։ 5E շարքի մեքենաները միավորվեցին «միջմեքենայական փոխանակման» ալիքներով տեղական ցանցերում, որոնք 70-ականների առաջին կեսին կազմում էին բազմապրոցեսորային հաշվողական միջավայր՝ որպես տիեզերական կառավարման և տիեզերական օբյեկտների կառավարման համակարգերի հիմք: Նման հաշվողական միջավայրում հավաքված մի քանի համակարգիչներ կազմում էին մեկ հաշվողական համալիր, որն ուներ մի քանի անգամ ավելի բարձր կատարողականություն, քան BESM-6-ը: Նույն սկզբունքն այժմ հիմք է հանդիսանում ժամանակակից սուպերհամակարգիչների ստեղծման համար. դրանք անհատական պրոցեսորներ են, որոնք հավաքվում են մեկ ցանցում արագ կապի ուղիներով: Իսկ սա հատուկ միջոցներ է պահանջում։ M շարքի մեքենաները (M-40, M-50) ունեին նաև զարգացած ընդհատման համակարգ, նրանք կարող էին տվյալներ ստանալ և փոխանցել յոթ դուպլեքս ասինխրոն գործող ալիքների վրա՝ 1 Մբիթ/վրկ ընդհանուր թողունակությամբ: M-50 - 5E92 մոդիֆիկացիան հատուկ նախագծված էր տվյալների մշակման նման համալիրներում օգտագործելու համար:

Աշխարհում առաջին անգամ համակարգչային ցանցում կիրառվել են մուլտիպլեքսային ալիքներ և իրականացվել է կառավարման սարքերի, պատահական մուտքի հիշողության, արտաքին սարքերի և կապի ուղիների զուգահեռ շահագործում։ Կառուցվածքով և գործարկման սկզբունքով դա աշխարհի առաջին բազմապրոցեսորային համակարգն էր… 1959թ.-ին հարյուրավոր կիլոմետրեր հեռավորության վրա գտնվող համակարգիչներից կառուցվեց համակարգչային ցանց՝ այն ժամանակ արտասահմանում նմանատիպ համալիրներ չկային։ «A» համակարգի գլխավոր հրամանատարական և համակարգչային կենտրոնը կառուցվել է 5E92 համակարգչի հիման վրա։ Համակարգչային ցանցն ինքնին եզակի էր իր բնույթով, հենց նա ծառայեց որպես հետազոտության մեկնարկային կետ, որը հետագայում հանգեցրեց այլ գլոբալ տեղեկատվական և համակարգչային ցանցերի ստեղծմանը: Իհարկե, այս ցանցն ինքնին նման չէր, օրինակ, ժամանակակից ինտերնետին, բայց որպես ընդհանուր խնդրի անկախ բեկորներ լուծող և միասնական արձանագրությունների միջոցով տեղեկատվություն փոխանակող անկախ մեքենաների մի շարք, այն կարելի է համարել այսօրվա գլոբալ ցանցերի նախակարապետը:Առաջին նմանատիպ ցանցը, որը կապում է երկու TX-2 համակարգիչները Մասաչուսեթսում և Q-32-ը Կալիֆորնիայում հեռախոսագծի միջոցով, փորձարկվել է միայն 1965 թվականին… 1961 թվականի մարտի 4-ին հաջողությամբ փորձարկվել է հակահրթիռային պաշտպանության փորձարարական համակարգը. ոչնչացվել է R-12 հրթիռի մարտագլխիկ. Փորձը ցույց է տվել, որ բալիստիկ հրթիռի կորպուսից և դրանից անջատված միջուկային մարտագլխիկից բաղկացած զուգակցված բալիստիկ թիրախների դեմ պայքարի խնդիրը տեխնիկապես լուծված է։ Նմանատիպ փորձարկումներ տեղի ունեցան ԱՄՆ-ում 21 տարի անց։

A համակարգը հակահրթիռային պաշտպանության համակարգ է։ Հրթիռային պաշտպանության վրա աշխատանքը (համակարգ «A») հսկայական դեր խաղաց ԽՍՀՄ-ում համակարգչային տեխնոլոգիաների զարգացման գործում. զինվորականների հրամանով, օգտագործելով համեմատաբար դանդաղ տարրային բազա, Լեբեդևի նախագծային բյուրոյի (ITMiVT) մասնագետները ստեղծեցին հաշվողական սարքավորումներ, որոնք. իրենց պարամետրերով գերազանցում էին օտարներին։ Նրանք նաև ստեղծեցին նման համակարգերի շարժական տարբերակները, օրինակ՝ 5E261՝ մոդուլային հիմքի վրա կառուցված շարժական բազմապրոցեսորային բարձր արդյունավետության կառավարման համակարգ: Հենց նա է օգտագործվել որպես S-300PT ՀՕՊ համակարգերի մաս՝ ցամաքային և ծովային բազայի համար.

Բայց ամենակարևորը, ստեղծվեցին անհատական համակարգիչներ հաշվողական միջավայրի մեջ փոխկապակցելու միջոցներ՝ արագ ասինխրոն մուլտիպլեքսային կապի ուղիներ և համապատասխան ծրագրակազմ: Եվ ահա մենք հասնում ենք երկրի համար մեկ այլ շատ կարևոր նախագծի՝ համակարգի ՕԳԱՍ - «Հաշվապահական հաշվառման և տեղեկատվության մշակման ազգային ավտոմատացված համակարգ», ԽՍՀՄ-ում տնտեսության ավտոմատացված կառավարման համակարգ՝ հիմնված կիբեռնետիկայի սկզբունքների վրա։ Ակադեմիկոս Վիկտոր Միխայլովիչ Գլուշկովի կողմից մշակված այս համակարգը հիմնված էր հենց այդպիսի տեխնիկական միջոցների վրա։

Հեղինակ - Մաքսսոն