Текст книги "Информационные технологии в СССР. Создатели советской вычислительной техники"

Переезд в Киев и принципы «фон Неймана – Лебедева»

Началось все с того, что Цукерник рассказал о Лебедеве президенту Академии наук Украины Александру Александровичу Богомольцу. Это произошло в начале 1945 года, когда Богомолец добился права пригласить на 15 вакантных мест в украинской Академии ученых из любых городов страны с условием переезда в Киев. Богомолец познакомился с Лебедевым и предложил ему баллотироваться в академики АН Украины и занять место директора киевского Института энергетики.

Выбор предстоял трудный – сложно было бросать ВЭИ, в котором Лебедев проработал 20 лет, и налаженный московский быт. Решающим доводом в пользу переезда была возможность в киевских условиях развернуть работу над электронной вычислительной машиной. Потому, несомненно, переезд в Киев состоялся бы в любом случае, однако семейное предание хранит особую историю. Вскоре после встречи Лебедева с Богомольцем, в квартире на Красноказарменной улице для обсуждения ситуации собрались друзья семьи: А. В. Нетушил, Д. В. Свечарник, Л. С. Гольфарб, Д. И. Марьяновский. По предложению Алисы Григорьевны, в шапку Марьяновского поместили две свернутые бумажки с надписями «Москва» и «Киев» – к счастью, выпал Киев!

Сергей Алексеевич дома за роялем. Киев, 1950 год

Хотя уже 12 февраля 1945 года общее собрание АН УССР выбрало Лебедева действительным членом Украинской Академии наук, а в мае 1946 года на него были возложены обязанности директора Института энергетики, сам переезд состоялся только летом 1946 года. Это был правильный выбор не только для карьеры Сергея Алексеевича, но и с точки зрения бытовых условий. Из двух комнат в Лефортово семья переехала в пятикомнатную квартиру в новом доме на улице Костельной, 15, выстроенном военнопленными венграми. Причем на переезд были получены подъемные, на которые Алиса Григорьевна приобрела не только мебель, но и рояль, и к моменту переселения квартира была готова «под ключ».

Улица, находящаяся неподалеку от Владимирской горки, названная так из-за расположенного на ней католического костёла, при новой власти превращенного в планетарий, вскоре была переименована в Челюскинцев (ныне ей возвращено старое название). Перпендикулярно проходила улица Жертв революции, про которую Алиса Григорьевна спрашивала: «Она что, в честь царской семьи названа?» (впоследствии ее все-таки переименовали в улицу Героев Революции). Крещатик, почти все здания на котором были взорваны во время войны, тогда еще лежал в руинах.

Соседом Лебедевых по лестничной клетке оказался математик Михаил Алексеевич Лаврентьев, впоследствии сыгравший решающую роль в судьбе Лебедева и создаваемой им вычислительной техники. Вечерами у Лебедевых, как и в Москве, собирались именитые гости – актеры, музыканты и просто интересные люди. Близкими друзьями на много лет стали Юрий Тимошенко и Ефим Березин (Тарапунька и Штепсель) с женами, Борис Сичкин (получивший позднее всесоюзную известность, как куплетист Буба Касторский из «Неуловимых мстителей»), бывший душой компании сын дипломата Лев Олевский, приходил Святослав Рихтер и многие другие.

Первые полтора года в Киеве Сергей Алексеевич завершал ранее начатые работы – по управляемой торпеде, по устойчивости электрических сетей. В 1948 году он подготовил для XII Парижской конференции по большим электроэнергетическим системам обстоятельный доклад «Искусственная устойчивость синхронных машин», подведя таким образом итог двадцатилетней работе. В 1950 году Лев Вениаминович Цукерник и Сергей Алексеевич Лебедев получат Сталинскую премию за разработку устройств так называемого компаундирования генераторов электростанций. Но в это время электроэнергетикой Лебедев уже не занимался, полностью посвятив себя вычислительной технике.

Стенгазета киевского Института электротехники с поздравлением Л. В. Цукерника и С. А. Лебедева

В 1946 году скончался А. А. Богомолец, неизменно поддерживавший Лебедева во всех его начинаниях – несмотря на свою основную специальность в области медицины, он живо интересовался точными науками и придавал особое значение математике. Его преемником на посту президента АН УССР стал биолог А. В. Палладин, интересы которого были далеки от вычислительной техники. Тем не менее, в июне 1947 года Лебедев стал членом президиума АН УССР. В том же году Институт энергетики разделился на два самостоятельных института, и Сергей Алексеевич возглавил Институт электротехники (вторая половина стала называться Институтом теплоэнергетики). Внутри Института электротехники он организовал и возглавил лабораторию моделирования и регулирования. Поддержку своим начинаниям в области вычислительной техники Лебедев нашел у М. А. Лаврентьева, занимавшего в то время должности директора Института математики Академии наук УССР и вицепрезидента АН УССР.

К осени 1948 года Лебедевым были сформулированы общие принципы построения цифровых вычислительных машин, а сотрудникам его лаборатории были розданы задания на конструирование отдельных узлов. К тому времени в США была уже опубликована первоначально засекреченная работа Джона фон Неймана с сотрудниками, где были сформулированы основные положения по устройству ЦВМ, позднее получившие наименование «принципов фон Неймана» [1.6]. Однако нет никаких оснований полагать, что Лебедев был знаком с этой работой, тем более что первые «фон-неймановские» машины, построенные согласно этим принципам, появились позднее. По свидетельству Б. Н. Малиновского, американские публикации, посвященные принципам фон Неймана, в открытой печати появились лишь в 1950-х годах. Тем интереснее тот факт, что многие тезисы Лебедева практически дословно повторяют принципы фон Неймана, и в нашей литературе их иногда называют «принципами фон Неймана – Лебедева».

Так называемые «принципы фон Неймана», легшие в основу почти всех последующих поколений компьютеров, гласят:

1. Компьютеры на электронных элементах должны работать в двоичной системе счисления.

2. Программа должна размещаться в памяти.

3. По форме представления команды и числа одинаковы.

4. Так как физически реализовать запоминающее устройство, обладающее одновременно высоким быстродействием и большой емкостью сложно, то память следует организовывать иерархически.

5. Арифметическое устройство компьютера конструируется на основе сумматоров – устройств, выполняющих операцию сложения.

6. Операции над двоичными кодами осуществляются одновременно над всеми разрядами.

Сравните эти формулировки с тезисами С. А. Лебедева, приведенными ниже.

В январе 1949 года Сергей Алексеевич организовал в киевском Институте электротехники семинар[5]5
  И. М. Лисовский в своих воспоминаниях, помещенных в юбилейном сборнике [1.2], относит проведение семинара на январь – март 1948 года.


[Закрыть] по цифровой вычислительной машине, в котором принимали участие сотрудники его лаборатории (Л. Н. Дашевский, В. В. Крайницкий, З. Л. Рабинович, Е. А. Шкабара, И. П. Окулова) и ведущие ученые-математики из киевских институтов – академики М. А. Лаврентьев, Б. В. Гнеденко и А. Ю. Ишлинский, чл. – корр. АН УССР А. А. Харкевич и др. На этом семинаре и были озвучены идеи Лебедева по построению вычислительных машин. Основными из них были следующие[6]6
  Формулировки тезисов С. А. Лебедева приводятся по тексту юбилейного сборника [1.2], с сокращениями и небольшими изменениями.


[Закрыть]:

1. Представление всей информации в двоичном виде и обработка ее в двоичной системе счисления.

2. Программный принцип управления и размещение программ в памяти машины[7]7
  Напомним, что первые компьютеры имели программы на внешних носителях («Эниак», в частности, программировался через наборное коммутационное поле).


[Закрыть]; иерархическая организация памяти с применением разнофункциональных ее ступеней.

3. Операционно-адресный принцип построения команд в программах и возможность текущего изменения команд путем выполнения операций над ними, как над числами.

4. Иерархическая система машинных действий, состоящая из базовых операций, управляемых аппаратным способом, и составных процедур, реализуемых с помощью стандартных подпрограмм.

5. Построение базовых операций на основе элементарных операций, выполняемых одновременно над всеми разрядами слов.

6. Применение и центрального, и местного управления вычислительным процессом.

Как видим, в некоторых аспектах тезисы С. А. Лебедева идут дальше и более конкретны, чем «принципы фон Неймана». В них видны зачатки децентрализации управления и асинхронной организации вычислительного процесса, предусмотрено наличие встроенных процедур и другие решения, ставшие впоследствии стандартными.

Некоторые детали конструкции ЦВМ, поднятые на семинаре, вызвали достаточно острые дискуссии. Это относилось, в первую очередь, к положениям о форме представления чисел в машине и о ее разрядности (количестве двоичных разрядов в машинном слове) – от этих пунктов зависела сложность электрических схем, то есть в конечном итоге сроки проектирования и общая стоимость машины. Представление чисел в форме с плавающей запятой упрощало программирование, но на 20–30 % увеличивало объем аппаратуры. Кроме стоимости и сложности схем, в те годы остро стоял вопрос о надежности компонентной базы (в первую очередь электронных ламп), потому более простая и компактная машина будет и надежнее в эксплуатации.

В результате было принято важное решение о проектировании сначала макета ЭВМ (им в конечном итоге и стала «малая электронная счетная машина» – МЭСМ), в котором договорились использовать более простое со схемотехнической точки зрения представление чисел с фиксированной запятой, а также ограничиться 17 двоичными разрядами (16 разрядов числа + код знака, что соответствует в десятичной системе точности примерно в четвертом-пятом знаке после запятой). Если такой точности окажется недостаточно для практики (как оно и оказалось в действительности – ведь в процессе вычислений ошибки округления имеют свойство накапливаться), то в конструкции машины следовало предусмотреть возможность увеличения разрядности до 21, что и было в конечном итоге сделано. В этом макете было решено также ограничиться набором операций, включающим 13 команд. Отметим, что БЭСМ уже проектировали сразу с 39-ю разрядами и с плавающей запятой, а набор операций для нее состоял из 32 команд.

С. А. Лебедев, 1947 год

Результаты этих изысканий и обсуждений Лебедев, по рекомендации вице-президента АН УССР М. А. Лаврентьева, доложил Президиуму АН УССР и руководству ЦК Компартии Украины. В результате было на высшем уровне принято решение о создании цифровой вычислительной машины силами Института электротехники Украины. Однако к этому времени задания на разработку узлов будущей ЭВМ были уже розданы сотрудникам Лебедева и определен коллектив для работы над машиной.

МЭСМ

Немногие люди осмеливаются на пороге своего пятидесятилетия кардинально поменять род деятельности. Среди личностей состоявшихся, достигших определенных высот в своей профессии и добившихся общественного признания, таких, наверное, еще меньше, чем среди «рядовых граждан». С одной стороны, не отпускает выбранная стезя, множатся обязанности по развитию и распространению достигнутого на другие области, по обучению молодых, все больше времени отнимает членство в комитетах и комиссиях, экспертиза и консультации… С другой стороны – к пятидесяти годам человек уже заметно теряет способность к обучению, восприятию нового, и, главное, к генерации новых идей. Да и неразумно это – бросать знакомое занятие, приносящее доход и признание, и заниматься чем-то неизведанным, с которым еще непонятно – то ли выйдет, то ли нет, преодолевать сопротивление скептиков и домашних…

Перед Лебедевым такие вопросы, вероятно, не стояли – домашних он не спрашивал, скептиков надеялся победить с помощью друзей, а способностей к восприятию нового и к генерации идей ему было не занимать: в воспоминаниях соратников неоднократно подчеркивается, что Лебедев мог сам выполнить любую работу за любого из сотрудников, от монтажника до инженера. Получив возможность реализовать свою давнюю мечту о создании цифровой вычислительной машины, Лебедев деятельно занялся этим направлением. Уже столкнувшись в Москве со скептическим отношением начальства, он не торопился пробивать «наверху» планы и сметы, а решил сначала получить какие-то результаты хотя бы теоретически, обсудить их с компетентными людьми, а потом уже на их основе развивать новую область.

Летом 1947 года Лебедев отправился в поход на Кавказ и благополучно спустился в Сочи, но уже там оступился и упал на стальной прут арматуры. Врачи подозревали, что у него пробито легкое, но все обошлось – только некоторое время он не мог продолжать работу в прежнем ритме. Алисе Григорьевне сначала ничего об этом не говорили – она находилась в Москве и ухаживала за больной дочерью Наташей, которой грозила операция с трепанацией черепа. К счастью, и в этом случае все закончилось благополучно.

В конце 1947 года согласно постановлению Президиума АН СССР в Институте электротехники была организована лаборатория № 1 – спецмоделирования и вычислительной техники с первоначальным штатом в 10 человек, которой стал заведовать лично Лебедев. Вплоть до осени 1948-го лаборатория, по свидетельству Зиновия Львовича Рабиновича, называлась «лабораторией моделирования и автоматического управления», и была нацелена только на эти направления.

Соломон Бениаминович Погребинский[8]8
  С. Б. Погребинский в дальнейшем стал известным конструктором вычислительной техники, был главным конструктором ЭВМ «Промiнь» и «МИР» (см. в этой книге очерк о В. М. Глушкове).


[Закрыть], пришедший в эту лабораторию чуть позже (летом 1949), вспоминает [1.7], что финансирование работ по вычислительной машине, начатых в инициативном порядке, осуществлялось за счет других направлений:

«В 1947 г. в аспирантуре Сергея Алексеевича появился опытный инженер-конструктор одного из оборонных предприятий – Зиновий Львович Рабинович. Он был ведущим конструктором нескольких „летающих“ изделий, успешно используемых в войсках. […] С. А. Лебедев поручил ему полностью самостоятельную работу по созданию испытательной системы для авиаторов и ракетчиков. Система была новая, очень сложная, с автоматическим управлением, основанном на применении аналоговой вычислительной машины. Она позволила многие испытания новых летающих объектов проводить на земле. С ее помощью рассчитывали и проверяли на моделях, что произойдет с летательным аппаратом при сильном порыве ветра, воздушной яме, ударе молнии. Военные разработчики были прямо очарованы открывающимися возможностями и не ограничивали необходимые затраты. Денег хватило и на создание систем, и на помощь в финансировании работ по ЭВМ.

Недостаток материальных средств и прежде всего денег создавал много трудностей, которые преодолевались за счет энтузиазма, порождавшего множество новых идей, изобретений – „Голь на выдумку хитра…“».

З. Л. Рабинович выполнил кандидатскую диссертацию на работе по созданию моделирующей испытательной системы (в своих воспоминаниях о Лебедеве он называет систему «платформой»). Зиновий Львович, в частности, рассказывает, как Лебедев его защитил, когда какие-то высшие инстанции потребовали увольнения. На это время – конец сороковых – начало пятидесятых – пришелся пик так называемой «борьбы с космополитизмом», а в лаборатории Лебедева евреев было предостаточно, причем, кроме Рабиновича, был еще один научный сотрудник-еврей и кандидат наук, Лев Наумович Дашевский. «Наличие такого рода двух научных сотрудников в одной лаборатории было крайне нежелательным», – вспоминает Зиновий Львович. Уволить должны были именно его, потому что Дашевский находился на достаточно высокой должности заместителя заведующего лабораторией, но Лебедев «занял принципиальную позицию, что было в то время совсем нелегко, и решительно меня отстоял».

По свидетельству З. Л. Рабиновича, лишь осенью 1948 года Сергей Алексеевич озвучил задачу построения электронной счетной машины коллективу лаборатории. Он уже тогда понимал всю значимость этих работ для науки и техники: как пишет Зиновий Львович, рассказывая о ЦВМ, Лебедев «объяснил, что в научно-техническом прогрессе она будет иметь значение не меньшее, чем атомная энергия». Едва ли в тот момент не только в СССР, но во всем мире нашелся бы другой человек, который рискнул бы сделать такое заявление. Отметим, что «витающую в воздухе» идею ЦЭВМ в том же году начал разрабатывать Исаак Семенович Брук совместно с Баширом Искандаровичем Рамеевым, которые в конце 1948 года даже получили авторское свидетельство на конструкцию АЦВМ (о чем можно прочесть в посвященных им очерках), однако подход этих пионеров советской компьютерной техники радикально отличался от лебедевского. Сергей Алексеевич начал с разработки теории, с привлечением доступных ему лучших математических умов, и лишь вдумчиво проработав конструкцию «на бумаге» и убедившись в осуществимости всей затеи, начал воплощать ее «в железе».

Для размещения лаборатории Лебедеву удалось получить частично разрушенное здание бывшей монастырской гостиницы в селе Феофания под Киевом (ныне находится в черте города, и здание, восстановленное в своем изначальном назначении, имеет адрес ул. Лебедева, 19). У здания печальная история. После антирелигиозной кампании 1920– 1930-х и фашистской оккупации от некогда знаменитого Златоверхого монастыря остались лишь Всехсвятская церковь без куполов, служившая овощным складом, и это строение. В 1930-е годы бывшая гостиница для паломников и богомольцев была превращена в филиал Киевской психиатрической больницы. Гитлеровцы, вступив в Киев, расстреляли больных и превратили клинику в военный госпиталь. Во время обстрелов при освобождении Киева здание получило серьезные повреждения.

В Феофании, конец 1940-х годов. Крайний слева – М. А. Лаврентьев, рядом его жена В. Е. Лаврентьева

Получить это помещение и отремонтировать его удалось благодаря помощи вице-президента АН УССР М. А. Лаврентьева, имевшего по соседству полигон для испытаний кумулятивных зарядов, теорию которых он тогда разрабатывал. Пока шел ремонт бывшей гостиницы, Лебедевы летом жили в двухкомнатном домике на территории лаврентьевского полигона. Интересно, что, по воспоминаниям родных и близких Сергея Алексеевича, первые года полтора Лаврентьев и Лебедев, как соседи по лестничной клетке, практически не общались и лишь здоровались при встречах. Крепкая дружба и сотрудничество начались лишь, когда Лаврентьев узнал о проекте вычислительной машины, который поддержал с большим энтузиазмом. Хотя в создании ЦВМ он непосредственно не участвовал (если не считать предварительных обсуждений на семинаре Лебедева), Лаврентьеву было суждено сыграть важную роль в судьбе Лебедева и советской вычислительной техники вообще.

К началу 1949 года здание в Феофании было отремонтировано полностью. З. Л. Рабинович вспоминает: «И вот осенью 1948 года в первую же отремонтированную комнату была переведена моя группа, работавшая над созданием установки полунатурного моделирования. На этом же первом этаже был устроен кабинет Сергея Алексеевича (как заведующего лабораторией), одна комната была отдана как дополнительное помещение радиотехнической лаборатории С. И. Тетельбаума, а все остальные комнаты этого этажа были заняты под разработку ЭЦВМ МЭСМ. В углубленном этаже (слово «подвальный» для него мало подходит[9]9
  В чем читатель может убедиться, взглянув на приведенную на цветной вклейке современную фотографию здания по улице Лебедева, 19.


[Закрыть]) размещались силовые установки, мастерские и склад, а весь второй этаж был занят под жилые помещения». В этих комнатах постоянно проживал главный инженер лаборатории Ростислав Яковлевич Черняк с семьей, были небольшие семейные квартиры самого Сергея Алексеевича (в летние месяцы использовавшиеся на полную катушку – вместо дачи), его заместителя Льва Наумовича Дашевского, а также комнаты для временного проживания приезжающих сотрудников.

Ездить ежедневно на работу в Феофанию было сложно. Как вспоминает С. Б. Погребинский [1.7], «в поселок Феофания не заходил никакой городской транспорт. От ближайшей к поселку городской улицы нужно было проехать несколько километров по грунтовой дороге по грязи – весной и осенью, по снегу – зимой. Старенький автобус, списанный военной частью и подаренный С. А., с трудом, при дружной помощи сотрудников привозил утром и отвозил в город по окончании рабочего дня.

Обычно дня не хватало. Те, кто оставался, ночевали в общежитии. Еду, чай готовили на электроплитках. Наградой остающимся были вечерние прогулки по широко раскинувшимся дубовым лесам и рощам». О бытовых условиях он пишет: «В поселке Феофания не было ни водопровода, ни канализации. Рядом с домом на опушке замечательного старого дубового леса выкопали глубокую яму и построили деревянные кабинки – две для мужчин и две для женщин. Недалеко разместили рукомойники. Все это было рассчитано на всесезонное использование. Для весенней и осенней распутицы набросали камешки. Зимой прокапывали тропинку в сугробах и время от времени посыпали ее песком».

В одном из интервью [1.8] С. Б. Погребинский вспоминает другие подробности быта сотрудников лаборатории: «Каждый день из Киева в поселок сотрудников возил специально выделенный автобус. Но в 17 часов он уезжал. А что успеешь до пяти часов? Мы зачастую оставались на работе по несколько суток, недель. Я, бывало, запасался в городе сотней яиц, килограммом сала – и „исчезал“ из дома на полмесяца, а то и больше.

– Скудный рацион…

– Если честно, мы время от времени вносили в него разнообразие за счет картофеля и фруктов, „одолженных“ на огородах и в садах крестьян. Даже наведывались в сад президента Академии наук Украинской ССР академика Александра Палладина. В Феофании находилась его дача, там росло много кустов черной смородины. Вечером мы тайком забирались туда полакомиться ягодами…»

В летние месяцы в жизни лаборатории принимали живое участие Алиса Григорьевна и дети – в оборудовании спортплощадок, в уборке территории. И по сей день эта местность на окраине Киева занята в основном лесом и запущенными садами – идеальное совмещение летнего отдыха и работы. Лебедева часто можно было видеть в лесу на любимом пеньке, с завязанным по углам носовым платком на голове, склонившимся над записями.

Еще в начале 1949 года, одновременно с организацией семинара, Лебедев роздал сотрудникам задания на проектирование узлов будущей машины. В середине 1949 года, когда на высшем уровне было принято решение о создании макетного образца, Сергей Алексеевич сформировал коллектив для работы над МЭСМ. В него вошло около 20 человек, в основном молодых специалистов, распределенных по нескольким группам. Арифметическую группу возглавил М. М. Пиневич, центрального управления – А. Л. Гладыш, электронного запоминания – С. Б. Погребинский (с марта 1950 года – И. М. Лисовский), электриков – М. А. Беляев, конструкторскую – В. В. Крайницкий, аспирантов – З. Л. Рабинович.

Отметим, что схемы МЭСМ проектировались при наличии единственного печатного пособия – переводной книги Г. Дж. Рейха «Теория и применение электронных приборов». Современному читателю, возможно, прослушавшему в институте курс цифровой схемотехники во всем ее разнообразии, непросто осознать, что учебников и справочников по типовым схемотехническим узлам цифровых устройств тогда не существовало. А немногие известные основы импульсной техники были жестко привязаны к суперзасекреченной области – радиолокации, и малодоступны для изучения рядовым инженерам без допуска. С. Б. Погребинский вспоминает: «Например, очень полная многостраничная книга „Импульсная техника“, написанная профессором Ицхоки, полковником, заведующим кафедрой Академии связи, была издана Министерством обороны с грифом „Совершенно секретно“. Знакомиться с ней можно было только в спецхранах, что сделало ее практически недоступной многим специалистам. Я смог ознакомиться с ней только в 1957 г. Вред, нанесенный засекречиванием этой книги, которая была прекрасным учебником, очень трудно переоценить»[10]10
  Уточним, что речь, по всей видимости, идет о книге Якова Семеновича Ицхоки (1906–1984) «Импульсная техника», изданной в 1949 году в издательстве «Советское радио». Однако кроме нее существовал некий конспект лекций, прочитанных Я С. Ицхоки, как он сам отмечает в аннотации, на факультете усовершенствования инженеров Всесоюзного заочного энергетического института, изданный тем же издательством в том же году и теоретически доступный всем гражданским. На практике, вероятно, этот конспект, изданный «на правах рукописи», был реально доступен лишь слушателям лекций Ицхоки – напомним, что в те годы привычной ныне множительной техники еще не существовало.


[Закрыть]. Кроме того, радиолокационные устройства, разумеется, сильно отличаются от вычислительных машин. Так что большинство устройств для узлов машины приходилось изобретать заново (вспомним диссертацию друга Лебедева – Анатолия Владимировича Нетушила по триггерам, защищенную как раз в эти годы).

Схема элементарной ячейки блока памяти арифметического устройства МЭСМ (из книги [1.10]). Блок представлял собой тактируемый регистр сдвига и состоял из 16 таких ячеек плюс отдельная ячейка знака числа

Потому, как вспоминает Игорь Михайлович Лисовский (участвовавший в создании МЭСМ с самого начала, а после вместе с Лебедевым переехавший в Москву), первые схемы получались громоздкими и перенасыщенными элементами, так, что Лебедев даже ввел специальный «коэффициент упрощения», который учитывался при начислении премии. Годные схемы заносились в специальный журнал, причем перед занесением Лебедев лично придирчиво изучал предложенный вариант и при необходимости участвовал в его доработке.

МЭСМ. За пультом Л. Н. Дашевский (справа) и С. Б. Погребинский, 1951 год

«Если долго не добивался необходимого результата», – пишет И. М. Лисовский, – «уходил в лес, на любимый пенек, и там, вычерчивая отдельные элементы схемы, временные диаграммы и производя расчеты, часто только на пачках папирос, находил ошибки и радостный возвращался к прерванной работе».

Всеволод Сергеевич Бурцев, влившийся в коллектив Лебедева уже в Москве, вспоминает о трудностях отладки первых экземпляров ЭВМ на отечественных комплектующих:

«Если учесть, что Сергей Алексеевич начинал создание ЭВМ в период, когда основными логическими элементами были ламповый вентиль и триггер, отказывавшие через каждые 100–1000 часов работы, а первые ЭВМ содержали более 1000 таких элементов, то отладка первого образца ЭВМ всегда велась на фоне непрерывных сбоев и ежечасных отказов. Фактически шло сражение за то, кто победит – отладчик, который должен был на фоне сбоев и отказов устранить все дефекты проекта, или ненадежные элементы. В том случае, если частота возникновения неисправностей превышала скорость их устранения, разработка не могла увидеть свет и считалась неработоспособной».

К этому стоит добавить, что из-за недостатка средств в МЭСМ устанавливались бытовые электронные лампы, которые выходили из строя гораздо чаще специально отобранных ламп «военной приемки», и приходилось идти на ухищрения для снижения количества отказов. Кроме того, системы охлаждения МЭСМ тоже были несовершенны (что неудивительно – все-таки первый опыт), и, по свидетельству Е. Шкабары и Л. Дашевского [1.9], в летние месяцы днем машину вообще приходилось выключать на несколько часов. О режиме и методах воспитания сотрудников лаборатории Бурцев вспоминает:

«Прежде всего мы знали, что Сергей Алексеевич может выполнить любую работу за нас. Так, зачастую, и бывало. Если кто-нибудь по молодости, увлекшись отдыхом, не выполнял тот или иной участок работы на этапе проекта, Сергей Алексеевич на следующий день приносил недостающую часть проекта, как ни в чем не бывало, и без единого упрека. Если кто-либо, уставши, засыпал за пультом создаваемой ЭВМ в процессе ее отладки (ночью довольно трудно работать на пределе эффективной работы, а отладка всегда велась круглосуточно), Сергей Алексеевич успешно подменял на время такого отдыха дежурного инженера или математика. Он приезжал в эти трудные периоды работы в 10–11 часов утра и заканчивал работу зачастую в 8 утра, передавая ее следующей смене с рассказом о том, что было сделано, чем, как он считает, хорошо бы заняться новой смене до его приезда. Запись в журнал была лишней, так как Сергей Алексеевич приезжал обратно на работу через 3–4 часа».

Еще раз напомним, что воспоминания Бурцева относятся уже к московскому периоду, когда работа и дом находились в разных местах, так что приходилось еще тратить время на дорогу. В Феофании же, где работа и жилье находились на соседних этажах, Лебедев, можно сказать, все время находился на работе. В редкие часы отдыха по утрам, по свидетельству З. Л. Рабиновича, он все равно был доступен «для решения различных вопросов, в том числе и не связанных с его работой на данном отрезке времени […] Когда он, проснувшись, отдыхал еще в постели за чтением книги Дюма (очень его любил), к нему можно было зайти и выяснить какой-либо острый вопрос».

Вот в таком режиме, менее чем за два года (считая с момента раздачи заданий сотрудникам лаборатории в начале 1949 года и до опытного пуска осенью 1950-го), была осуществлена постройка первой советской вычислительной машины, оказавшейся потом первой находящейся в эксплуатации ЭВМ во всей континентальной Европе[11]11
  То есть исключая Англию, где в 1948–1949 годах успели построить первые две модели из так называемых «манчестерских компьютеров»: EDSAC в Кембриджском университете (запущена в мае 1949 года) и Manchester Automatic Digital Machine (MADM, известна так же, как Manchester Mark I, запущена в апреле 1949 года в Манчестерском университете). Манчестерской машине предшествовала экспериментальная разработка SSEM, построенная в 1948 году. Это были первые в мире компьютеры, исполненные по фоннеймановской архитектуре – с хранимой в памяти программой, как и МЭСМ. То есть английские конструкторы (среди которых был Алан Тьюринг) и Лебедев двигались одинаковыми путями – от макетного образца к рабочей машине (у Лебедева МЭСМ – БЭСМ). Правда, английская экспериментальная SSEM была вскоре разобрана, а МЭСМ доработана и еще много лет служила по назначению (см. далее).


[Закрыть]. Параллельно шло проектирование, конструирование и изготовление машины. В августе – ноябре 1950 года была проведена комплексная отладка всей машины с пульта управления, а 6 ноября 1950 года произведен первый пробный пуск в ее макетном исполнении. В духе того времени это, естественно, было оформлено, как выполнение социалистических обязательств к официальному празднику 7 ноября – годовщине большевистской революции 1917 года.

Лев Наумович Дашевский и Екатерина Алексеевна Шкабара в своей книге «Как это начиналось» [1.9] описывают случай, произошедший во время отладки МЭСМ:

«Вначале все шло хорошо. Результаты машинного расчета во всех 20 двоичных разрядах полностью совпадали с теми, что были получены вручную (это вызывало бурю восторга всех присутствующих), но на восьмом отрезке обнаружилось совершенно незначительное расхождение, которого не должно было быть. Все должно было совпадать абсолютно точно. Многократные повторения расчетов ничего не изменили. Машина давала один и тот же результат, отличавшийся от ручного счета на одну единицу младшего разряда. Все немедленно „повесили носы“. Расхождений не могло быть. Один Сергей Алексеевич, который никогда не верил в „чудеса“, сказал: „Я сам проверю ручной счет до 9-й точки“. И проверил (при расчете в двоичной системе это была очень кропотливая и трудоемкая работа, но он ее никому не передоверил). Он оставил нас в сотый раз проверять расчеты машины, менять режимы, а сам удалился в другую комнату и аккуратнейшим образом в клетчатой ученической тетради выполнил необходимые вычисления. Расчеты продолжались целый день, а на другой он появился улыбающийся (что весьма редко бывало), очки были сдвинуты на лоб (что свидетельствовало об удаче), и сказал: „Не мучайте машину – она права. Не правы люди!“ Оказывается, он все же нашел ошибку в дублировавшемся ручном счете. Все были буквально потрясены и застыли в изумлении, как в заключительной сцене „Ревизора“. С. Г. Крейн и С. А. Авраменко бросились пересчитывать оставшиеся 24 точки, так как расчеты были рекуррентными и продолжать дальнейшую проверку при наличии ошибки в ручном счете было бессмысленно. Ее пришлось отложить на следующий день (это событие произошло в 2 часа ночи), и хотя многие энтузиасты не хотели ждать, Сергей Алексеевич не разрешил: „Надо же дать отдохнуть несколько часов машине. Пойдем и мы отдохнем. Завтра все будет в порядке!“ Так оно и было: утром были принесены новые расчеты, и машина их продублировала без всяких расхождений. Это была первая решенная нашей машиной реальная задача».