Русский | English   поискrss RSS-лента

Главная  → История отечественной вычислительной техники  → Учебные заведения  → Выпускники МЭИ - создатели серии управляющих ЭВМ для систем воздушно-космической обороны

Выпускники МЭИ - создатели серии управляющих ЭВМ для систем воздушно-космической обороны

Из воспоминаний участника разработки ЭВМ 5Э26 П.Д. Софронова

Середина 1960-х, самый разгар холодной войны и гонки вооружений. Супердержаве СССР крайне необходима очередная современная система обороны от средств воздушного нападения. Уже не летают над Москвой недосягаемые самолеты-шпионы и легендарная «Печора» один за другим валит в небе Вьетнама американские фантомы и летающие крепости. Скоро их счет пойдет на тысячи. Но наша страна окутана сетью баз и задача ставится соответствующая угрозе: создать покрывающую всю территорию неуязвимую мобильную систему противовоздушной обороны, способную уничтожать тысячи целей. Для разрабатываемой будущей системы противовоздушной обороны С300 нужен транспортируемый управляющий цифровой вычислительный комплекс (ЦБК) с запредельными для того времени характеристиками по производительности, объемам памяти, габаритам и надежности. Желающих взяться и выполнить заказ долгое время не находится. Решение сложнейшей задачи берет на себя директор института Точной механики и Вычислительной Техники (ИТМиВТ) академик Сергей Алексеевич Лебедев. Институт к этому времени безусловный лидер в области вычислительной техники не только в СССР, но и в Европе. Создан первый отечественный «миллионник» БЭСМ6 самая быстрая ЭВМ, разработанная в то время в Европе. Эти успехи меркнут перед тем, что предстоит сделать: комплекс с характеристиками не хуже чем у БЭСМ-6, занимающей помещение площадью 200 м2 и объемом более 1000 м3 , необходимо разместить на площади 1,5 м2 в объеме 2,5 м3. Из всего, что необходимо для решения: архитектура, элементная база, технология разработки и технология производства нет ничего. В 1969 году на уровне центрального комитета компартии и правительства СССР принимается решение, определяющее ИТМиВТ разработчиком этого ЦБК. Главный конструктор комплекса академик С. А. Лебедев, его заместители В.С. Бурцев и Е.А. Кривошеев.

На полигоне проходят испытания
системы С300. Материалы Виртуального Компьютерного Музея.

На полигоне проходят испытания системы С300.

В 1970 году в штате ИТМиВТ была создана лаборатория Специализированных вычислительных комплексов во главе с Е.А. Кривошеевым. Появились вспомогательные лаборатории, занимающиеся элементной базой и источниками питания, технологией многослойных печатных плат, памятью для будущего ЦБК, системами автоматизации проектирования и программирования. В связи с болезнью Главного конструктора С.А. Лебедева руководство проектом осуществлялось В.С. Бурцевым. Его выдающаяся роль в этой разработке несомненна. На него выпали заботы по взаимодействию с «верхним» эшелоном планово-административной системы, «пробиванию» элементной базы, технологии производства в институте и на заводе, координации смежных исполнителей. На Кривошеева было возложено решение технических и инженерных вопросов проектирования и руководство коллективом разработчиков и прикомандированным персоналом смежных организаций. Штат лаборатории Кривошеева составлял около сорока человек, но, несмотря на подготовку, полученную в ведущих вузах СССР им приходилось на месте приобретать необходимые профессиональные навыки. Коллектив работал по десять-двенадцать часов в сутки, проектировал схемы, создавая макеты и образцы, выходя в бесконечные ночные смены для отладки. Достичь приемлемых показателей надежности можно было за счет резервирования, причем именно «горячего» с оперативной автоматической заменой отказавшего оборудования воздушный бой скоротечен, счет времени идет на секунды. В клубке противоречий между производительностью, объемом оборудования и его надежностью, отказоустойчивостью и ремонтопригодностью, в конце концов, был найден разумный компромисс в виде архитектуры отказоустойчивого многопроцессорного модульного ЦБК с полным аппаратным контролем и автоматической системой резервирования. Реконфигурация, то есть замена неисправного модуля и информационное восстановление, осуществлялись за тысячные доли секунды. Реально за это время никаких изменений в небе не происходит, отсюда и отсутствие реакции системы на отказы аппаратуры ЦБК.

В кабине передвижного Командного
пункта полка С-300 ПМУ. ЭВМ - 40У6,
преемник 5Э26. Материалы Виртуального Компьютерного Музея.

В кабине передвижного Командного пункта полка С-300 ПМУ. ЭВМ - 40У6, преемник 5Э26.

В институте была разработана мощная система автоматизации проектирования (САПР), достаточно эффективно выполнявшая размещение элементов и трассировку плат в автоматическом режиме. Автоматическая трассировка средней по размерам платы в то время занимала до двадцати часов машинного времени, при среднем времени между отказами у машины, на которой выполнялась трассировка, три пять часов. Прошло не так много времени два с половиной года, а опытный образец ЦБК, изготовленный серийным заводом, поступил на наладку и заводские испытания. Испытания и доводка ЦБК велись на территории завода в режиме круглосуточной трехсменной работы. Режим работы мало чем отличался от того, что был в военное время. И Бурцев, ставший к тому времени фактически директором института, и Кривошеев также постоянно присутствовали на Загорском электромеханическом заводе.

В 1976 г. успешно завершены испытания первой из этой серии машин 5Э26 и в 1978 г. на Загорском электро-механическом заводе (ЗЭМЗ) начался их серийный выпуск.

5Э26 первая в СССР мобильная управляющая многопроцессорная высокопроизводительная система, построенная по модульному принципу, с высокоэффективной системой автоматического резервирования, базирующейся на полном аппаратном контроле и обеспечивающей возможность восстановления процесса управления при сбоях и отказах отдельных элементов схемотехники машины. 5Э26 могла работать в широком диапазоне климатических и механических воздействий, обладала развитым математическим обеспечением автоматизации программирования и эксплуатировалась в составе систем ПВО С-300ПТ сухопутного и морского базирования, а также в ряде других систем реального времени. Система команд позволяла использовать как одноадресные, так и безадресные (магазинные) команды. Среди интересных особенностей системы адресации наличие цепного разряда в адресных дескрипторах, позволяющего обеспечивать косвенную адресацию произвольной глубины (в том числе в командах косвенных безусловных переходов). Комплекс имел сравнимую с БЭСМ-6 совокупную производительность, а занимаемая им площадь составляла менее трех квадратных метров, т.е. на два порядка меньше чем у БЭСМ.

Состав разработчиков серии ЭВМ 5Э26 

Выпускники МЭИ выделены в списке подчёркиванием

Главные конструкторы: академик С.А Лебедев, В.С. Бурцев

Заместители главных конструкторов: Е.А.Кривошеев, В.Н. Лаут, А.А. Новиков, Ю.Д. Острецов, М.И. Одесский, Д Б. Подшивалов, Г.С. Марченко.

Основные разработчики: К.Я. Трегубов, П.В. Борисов, Б.А. Вайсбурд, Л.Д. Крылова, Ю.М. Аксенова, Е.М. Румянцев, П. Петров, М.Д. Велиховский, П.С. Мико, В.П. Зверков, А.Ф. Ненароков, Ю.С. Рябцев, Л.А. Козлов, С.Н. Кнорозов, М.Ф. Фадеев, В.И. Степанов, Д.М. Обидин, В.И. Залесин, Л. Подгорнова, П.Д. Софронов, А. Алексеев, В.И. Кровопусков, Я. Алексеев, Л.Н. Назаров.

За создание ЭВМ 5Э26 Е.А. Кривошеев, Ю.Д. Острецов, Ю.С. Рябцев удостоены Государственной премии. Остальные участники разработки были награждены орденами и медалями СССР.

Выпускник МЭИ Бурцев Всеволод Сергеевич

 Бурцев Всеволод Сергеевич. Материалы Виртуального Компьютерного Музея.

Академик АН СССР, лауреат Ленинской премии, дважды лауреат Гос. премии СССР, Лауреат премии имени С.А. Лебедева присужденной АН УССР, награжден многими Государственными наградами СССР. Будучи чрезвычайно занятым человеком, он, тем не менее, по просьбе бывшего руководителя его дипломного проекта от МЭИ доцента А.Г Шигина (в ИТМиВТ руководителем проекта был сам академик С.А. Лебедев, который пригласил на работу В.С. Бурцева, когда тот еще был студентом), находил время принимать целые делегации преподавателей и сотрудников кафедры Вычислительной техниьси (ВТ) МЭИ.

Бурцев неоднократно приезжал в МЭИ для чтения отдельных лекций. Как правило, заказывали большую аудиторию, обычно Г-301. Иногда, из-за грифа секретности своей работы, В.С. Бурцев приводил примеры высокопроизводительных систем, созданных в США. Запомнилась его очень интересная лекция об американской машине с так называемым массовым параллелизмом СМ-1 (коммутационная машина), в которой впервые применили в качестве коммутационной среды гиперкуб. Чувствовалось, что он досконально разобрался в преимуществах и недостатках такой архитектуры.. Запомнился такой факт. В конце 90-х, начале 2000-х гг., когда пелена секретности разработок 20-ти летней давности ослабла, В.С. Бурцев выступал на научной конференции в Германии и рассказывал о том, что в те давние годы в СССР уже существовали такие вычислительные и сетевые технологии, которые позволили создать высокоэффективную систему противовоздушной обороны страны. По рассказу профессора кафедры Управления и информатики МЭИ О.С. Колосова, который слушал доклад, на западных ученых этот факт произвел эффект разорвавшейся бомбы. Они и не предполагали, что в те годы советские ученые намного опередили западных в этом вопросе.

Кривошеев Евгений Александрович д.т.н., профессор

Кривошеев Евгений Александрович. Материалы Виртуального Компьютерного Музея.

Всю жизнь проработал в ИТМиВТ. Один из ведущих специалистов в области разработки, наладки и внедрения вычислительных систем, разработанных институтом. Лауреат Государственных премий СССР (1980 г.) и РФ (1997 г.).

Из воспоминаний П.Д. Софронова

Интерес к 5Э26 вернулся в начале восьмидесятых, когда началась модернизация системы С-300. Модернизация свелась к изготовлению ЦБК 5Э265 по переизданной документации в конструктиве, разработанным заводом. Нигде не упоминаемый сейчас, как будто его и не было, 5Э265, легко прошел заводские и государственные испытания. С 1983 года пошел в серию и до развала Союза выпускался двумя заводами. В общем количестве изделий 5Э26 большую часть 1500 штук составляют именно эти ЦБК. Тогда же выходит постановление о разработке ЦБК 40У6. Главным конструктором этого изделия назначен был Е.А. Кривошеев. Система реконфигурации в 40У6 получила пятикратное (по количеству процессоров) резервирование. При тактовой частоте 3 мГц средняя производительность процессора ЦБК составляла 750 тысяч команд в секунду. Отладка, испытания и запуск в серийное производство ЦБК 40У6 в целом были завершены в 1988 году. Всего было выпущено 200 этих комплексов.

Из воспоминаний А.К. Полякова Е.А. Кривошеев был поразительно скромным и деликатным человеком. Он никогда не говорил о своих наградах и успехах. Будучи председателем Государственной экзаменационной комиссии (ГЭК) на кафедре Вычислительных машин и систем (ВМСС) МЭИ доброжелательно выслушивал и оценивал защиты дипломных проектов. Для «современных искателей кладов» могут быть интересны оценки стоимости материалов, использовавшихся в подобных ЦБК, выложенные на сайте одного из блоггеров, наверно служившего когда то в военной части с установками С300П. В микросхемах и разъемах содержалось примерно 3 кг золота и 20 кг серебра. Биаксовые блоки памяти весом по 56 кг вытаскивали из стоек вдвоем и раньше отправляли неисправный блок прямо на завод, а теперь (описываемый период 90-е годы так называемой демперестройки) определяют неисправность с точностью до ТЭЗов (типовых элементов замены) и только после оплаты завод их ремонтирует. Конечно цена человеческих и материальных затрат на создание аппаратуры военного назначения некоторым читателям может показаться неимоверно высокой, но цена поражения в противостоянии с нашим противником еще выше.

Об авторе: Проф. АВТИ,
каф. ВМСС МЭИ;
ЗАО «ТЕХНОР»

Статья публиковалась в журнале "Энергетик" №6 (3402)
Помещена в музей с разрешения авторов 10 Ноября 2019

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