Русский | English   поискrss RSS-лента

Главная  → История отечественной вычислительной техники  → Учебные заведения  → Анатолий Георгиевич Шигин и история создания в МЭИ первой студенческой и первой в СССР безадресной ЭВМ «БЕТА-65»

Анатолий Георгиевич Шигин и история создания в МЭИ первой студенческой и первой в СССР безадресной ЭВМ «БЕТА-65»

Анатолий Георгиевич Шигин. Материалы Виртуального Компьютерного Музея.

Анатолий Георгиевич Шигин

Студенческая ЭВМ БЕТА-65, разработанная на кафедре Вычислительной техники МЭИ в 1965-67 годах заслуживает особого внимания. Это была первая в СССР машина с безадресной системой команд (удивительно, но это так!) и аппаратно реализованной магазинной памятью. Термин безадресная означает, что в отличие от обычной системы команд ЭВМ, где в команде наряду с кодом операции присутствует адрес одного или нескольких операндов, в безадресной машине нет такой строгой привязки, и в команде может присутствовать только код операции, подразумевая, что операнды находятся в специальной памяти-стеке. По быстродействию машина была близка к промышленно выпускавшейся тогда БЭСМ-4, а по уровню организации значительно превосходила ее. Эффект безадресной системы команд проявлялся и в ускорении процесса трансляции программ с языка высокого уровня (расширения АЛГОЛ-60). Проект машины был защищен авторскими свидетельствами. Сама же машина в 1969 г. была принята авторитетной Межведомственной комиссией с высокой оценкой и эксплуатировалась на кафедре ВТ МЭИ в течение 11 лет. Это было уникальное явление в практике высшего образования. Тогда о машине среднего класса типа БЭСМ-4 кафедра не смела и мечтать. Оставалось одно: сделать машину своими руками, и, прежде всего, головой. Думается, доцент кафедры Анатолий Георгиевич Шигин сознательно пошел на это. 

Анатолий Георгиевич Шигин (1922-1997 г.г.) был одним из пионеров развития цифровой вычислительной техники в нашей стране, одним из основателей первой в стране кафедры Вычислительной техники (ВТ), которая была создана в МЭИ в 50-х годах прошлого столетия. Чем дальше от нас уходит это время, тем больше ощущаешь роль и значение первопроходцев. 

Подробные сведения о деятельности Анатолия Георгиевича Шигина можно найти в юбилейном сборнике «Институт Автоматики и Вычислительной техники МЭИ 50 лет (1958-2008)», М.: Издательский дом МЭИ, 2008 г., в юбилейном сборнике «МЭИ. 80 лет история, люди, годы: сборник воспоминаний в трех томах, том 3. М.: Издательский дом МЭИ, 2010 г.» и в материалах виртуального компьютерного музея http://www.computer-museum.ru/histussr/mei_sorucom_2011.htm «Эстафета поколений в развитии уникальной школы компьютерных систем в Московском энергетическом институте. Дзегеленок И.И., Ладыгин И.И., Поляков А.К.».

Мы впервые встретились с А.Г. Шигиным во время учебы в Московском Энергетическом Институте в 1958-61 гг. на лекциях по курсу «Вычислительные машины дискретного действия (ВМДД)». Лектор он был, честно говоря, не очень хороший, наверное, почти не готовился к лекциям специально, но его спасала широкая эрудиция и знание сущности предмета: материал его лекций был новым и современным. Потом, уже на старших курсах, мы стали работать в научной группе отдела НИР при кафедре ВТ, организованной и руководимой А.Г. Шигиным, и там познакомились с ним более близко. Кое-что он рассказывал о себе и сам. 

Анатолий Георгиевич родился в Москве в 1922 г. Окончив московскую школу в 1939 г., поступил в МЭИ. Его отец, Георгий Григорьевич, работал в главном управлении снабжения Наркомпищепрома СССР. В первые дни войны он ушел добровольцем на фронт в ряды московского «народного ополчения» и погиб в 1942 году под Вязьмой. Сам Анатолий Георгиевич был из того военного поколения, которое почти полностью было выбито войной. Он, будучи студентом МЭИ, имел бронь от службы в армии, но в 1942 г. сам пошел на фронт добровольцем мстить за отца. Служил в Воздушно-десантных частях. Немцы называли эти войска «сталинскими головорезами». Анатолий Георгиевич был помощником командира взвода 1-й Воздушно-десантной дивизии Северо-Западного фронта. Участвовал в боях, был тяжело ранен. После лечения в госпитале служил техником радиосвязи на Северо-Западном, Ленинградском, Третьем Прибалтийском фронтах и на Балтийском флоте. Вернувшись с войны, А.Г. Шигин продолжил обучение в МЭИ, которое завершил в 1949 г. по специальности «Автоматика и телемеханика». Закончив аспирантуру, в 1952 г. защитил кандидатскую диссертацию по вновь созданному научному направлению электронные вычислительные машины и начал чтение в МЭИ курса лекций «Вычислительные машины дискретного действия», впервые в СССР поставленного и прочитанного в МЭИ одним из основателей этого направления в нашей стране академиком С.А. Лебедевым. С 1954 г. А.Г. Шигин доцент кафедры Вычислительной техники (ВТ) ЭВПФ (с 1958 г. АВТФ), а в 1983 году он был избран на должность профессора кафедры Вычислительных машин, систем и сетей (ВМСиС), куда его перевели вместе с группой ведущих преподавателей кафедры ВТ. 

Как и у многих из прошедших войну людей, у него не было того страха перед начальством, которое отличало нас, «школяров». Анатолий Георгиевич без колебаний открывал двери высоких кабинетов и часто добивался нужных решений. Он был хорошим психологом, умел чувствовать и отбирать для работы в своей научной группе людей, мог увлечь их на выполнение больших задач, возможно, иногда и приукрасив «светлое будущее». Под его руководством было защищено более 40 кандидатских диссертаций. По современной терминологии он был также прекрасным менеджером, хотя и обижался, когда эту черту его деятельности ставили впереди научной. А.Г. Шигин создал на кафедре ВТ МЭИ одну из первых и самых сильных групп отдела научно-исследовательских работ (ОНИР), численость которой в лучшие годы превышала 40 человек. 

Многие студенты АВТФ приходили на кафедру ВТ заниматься научно-исследовательской работой уже на первых курсах с желанием быстрее приобщиться к атмосфере личного участия в создании вычислительных машин будущего. И такую возможность предоставляло студенческое конструкторское бюро (СКБ) кафедры ВТ, организованное А.Г. Шигиным в конце 50-х годов. СКБ тесно взаимодействовало с группой НИР кафедры. Широкие связи с выдающимися учеными того времени, личная эрудиция А.Г. Шигина позволяли студентам быстро становиться специалистами высокой квалификации и, что немаловажно, образуя коллектив единомышленников. А.Г. Шигин, посещая конференции и предприятия в Москве, Киеве, Минске, Казани, Тбилиси, Ереване и т.д., обязательно брал с собой группу из инженеров, аспирантов и студентов.

На фото - семинар в научной группе кафедры ВТ МЭИ. Слева направо: В.П. Кутепов (ныне профессор кафедры ПМ), В.М. Смирнов, Л.И. Романова, Т.М. Строева, Л.А. Копытов, А.А. Карцев, В.И. Зайцев, Г.М. Кольнер, В.Н. Фальк (ныне профессор кафедры ПМ). Материалы Виртуального Компьютерного Музея.

На фото - семинар в научной группе кафедры ВТ МЭИ. Слева направо: В.П. Кутепов (ныне профессор кафедры ПМ), В.М. Смирнов, Л.И. Романова, Т.М. Строева, Л.А. Копытов, А.А. Карцев, В.И. Зайцев, Г.М. Кольнер, В.Н. Фальк (ныне профессор кафедры ПМ).

В начале 60-х годов прошлого века группа молодых инженеров и студентов: Г. Кольнер, А. Жаров, Н. Васильев, В. Фальк, Т. Абаджиди (Строева), В. Смирнов, И. Ладыгин и др. под руководством А.Г. Шигина приступила к созданию первой в СССР ЭВМ с внутренним языком высокого уровня, названной безадресной ЭВМ БЕТА-65 (подробнее на сайте виртуального музея компьютерной техники http://www.computer-museum.ru/ histussr/heta_65.htm). Машина БЕТА-65 проработала на кафедре десяток лет и была списана не столько как устаревшая, сколько как результат определенной борьбы за власть на кафедре ВТ. БЕТА-65 строилась на элементах транзисторной логики и конструктивных компонентах, которые, благодаря известности А.Г. Шигина среди руководителей организаций, занимающихся разработкой вычислительной техники специального назначения, были получены в виде многотонного (более 100 тонн) списанного оборудования. Столь большой вес оборудования объяснялся тем, что металлические двухметровые шкафы со стеклянными дверями, в которых стояли каркасы с направляющими для ячеек (технических элементов замены ТЭЗов), были рассчитаны на жесткие условия эксплуатации. Сам один ТЭЗ, весом около 1 кг. и объемом около 1 л., мог содержать, например, 4 триггера или 8 элементов «И» на 4 входа. Сейчас одна микросхема процессора компании ИНТЕЛ по логической сложности эквивалентна миллионам таких ТЭЗов. Но тогда ТЭЗы на полупроводниковых элементах, на покрытых лаком платах с печатным монтажом, выполненные с «военной приемкой», поражали воображение. Самое интересное то, что на кафедре создавалась не только аппаратура студенческой ЭВМ, но и все ее системное программное обеспечение, включая транслятор с оригинального расширения языка АЛГОЛ-60. Причем основную техническую работу выполняли либо дипломники, либо только что защитившие диплом инженеры. Интересно, что направление, выбранное в архитектуре этой машины, получило потом развитие в отечественных машинах серии Эльбрус. 

Разработка эскизных проектов будущей машины была поручена старшему инженеру Георгию Михайловичу Кольнеру, выпускнику МЭИ 1961 г. и инженеру Вадиму Николаевичу Фальку, выпускнику МЭИ 1963 г., предложивших, соответственно, два варианта машины вариант традиционной архитектуры с одноадресной системой команд и вариант нетрадиционной архитектуры с безадресной системой команд и использованием аппаратно реализованной магазинной памяти (стека). На общем собрании научной группы последний вариант и был принят к реализации. 

Возглавил разработку Георгий Михайлович Кольнер. Его заместителем стал и.о. инженера, студент-дипломник вечернего отделения Анатолий Алексеевич Жаров, единственный из участников имевший практический опыт выполнения проектноконструкторских работ.

Основные участники разработки: Старший инженер Г.М. Кольнер; инженеры В.Н. Фальк, Н.Н. Васильев; студенты-дипломники А.А. Жаров (и.о. инженера); Т.М. Абаджиди (Строева), А.А. Карцев, В.М. Смирнов.

 В создании машины и ее программного обеспечения также участвовали инженер И.И. Ладыгин, и.о. инженера Л.А.Копытов, студенты-дипломники: Е.Г. Волков, Г.Х. Зарукаева (Смирнова), И.В. Панарин, В.А. Рыкунов, старший лаборант А.Ф. Солдатова, механик Р. Г. Радимов. 

Коллектив авторов (А.А. Жаров, Г.М. Кольнер, В.Н. Фальк, А.Г. Шигин) получил в Комитете по делам изобретений и открытий при Совете министров СССР авторское свидетельство №185570 на изобретение «Безадресная универсальная цифровая вычислительная машина» с приоритетом от 15 июля 1965 г. 

Фото экспозиционного стенда на ВДНХ - Машина БЕТА-65. Материалы Виртуального Компьютерного Музея.

Фото экспозиционного стенда на ВДНХ - Машина БЕТА-65

Машина «БЕТА-65» экспонировалась в 1967 г. в павильоне «Народное образование» на ВДНХ СССР. Дипломы Почета ВДНХ получили Г.М. Кольнер, В.Н. Фальк, А.Г. Шигин, золотую медаль А.А. Жаров, бронзовые медали -Т.М. Абаджиди (Строева), А.А. Карцев. 

На этой торжественной ноте хотелось бы и закончить материал о первой студенческой и первой безадресной ЭВМ, разработанной в СССР, и о ее создателях. Но жизнь оказалась гораздо сложнее. Опыт разработки оказался востребованным в основном только самими разработчиками при создании другой машины и в другой организации. Не последовало публикаций о машине в ведущих журналах СССР. Даже в книге А.Г. Шигина и А.А. Дерюгина «Цифровые Вычислительные Машины (память ЦВМ). М.: Энергия, 1975 г. этот материал отсутствовал. Сам коллектив создателей машины распался по независящей от него причине. В ходе борьбы за влияние на кафедре ВТ ее новый заведующий стремился ослабить влияние А.Г. Шигина на НИРовскую часть кафедры. Сам Г.М. Кольнер дал повод к неприятию его партийной организацией факультета, отказавшись заниматься общественной работой, что тогда в МЭИ было обязательным для продвижения по службе. Мнения выступавших на первом заседании ученого совета факультета АВТ, посвященном вопросу о присвоении ведущему инженеру Кольнеру Г.М. звания старшего научного сотрудника, разделились поровну. Когда в кулуарах мы, молодые инженеры, потом обсуждали этот вопрос с доцентом Е.Т. Семеновой, она сказала: это предупреждение молодому человеку о необходимости вовремя забрать заявление и искать другое место работы. По своей наивности мы не поверили ей и ожидали положительного результата на втором заседании. Поразила аргументация негативного отношения к разработке БЕТА65, высказанная выступавшим там доцентом К.: «раз таких ЭВМ у нас в стране не выпускается, значит это никому не нужное направление». Сам Г.М. Кольнер и часть разработчиков БЕТА-65 прозорливым руководством ОКБ МЭИ были приняты туда на работу и там продолжили разработки новых ЭВМ и цифровых систем, но это уже другая история.

В заключение нашим молодым читателям можно дать такой совет. Все новое, как и в те времена, пробивается с усилием и с отвагой, приходится тратить время не только на сами разработки, но и на их продвижение и публикации. 

Об авторе: Проф. АВТИ;
доцент каф. ВМСС, к.т.н. (гр. ВС-4-54)

Статья публиковалась в журнале "Энергетик" №10(3406)
Помещена в музей с разрешения автора 3 Ноября 2019

Проект Эдуарда Пройдакова
© Совет Виртуального компьютерного музея, 1997 — 2019