En los albores del surgimiento de la tecnología informática, la Unión Soviética se sentía bastante confiada. En la primera mitad de la década de 1950, las computadoras soviéticas eran las mejores de Europa, solo superadas por algunos modelos comerciales estadounidenses. Las computadoras electrónicas se utilizaron ampliamente para resolver varios problemas, principalmente para cálculos. Han encontrado aplicaciones en la ciencia y la industria. Los militares comenzaron a mostrar interés en las computadoras. Las primeras computadoras militares soviéticas, que aparecieron a fines de la década de 1950, se utilizaron en los sistemas de defensa antimisiles y de defensa aérea del país.
Creación de las primeras computadoras soviéticas
El conocido científico soviético Sergei Alekseevich Lebedev, quien estuvo a la vanguardia del nacimiento de la tecnología informática doméstica, participó en la creación de las primeras computadoras soviéticas. Hoy en día, Sergei Lebedev es considerado, con razón, el fundador de la industria de la tecnología informática soviética. Fue bajo su liderazgo directo en 1948-1950 que se creó la primera en el país, así como en Europa continental, la Pequeña Máquina de Conteo Electrónico (MESM). El desarrollo se llevó a cabo en Kiev en el Instituto de Ingeniería Eléctrica de la Academia de Ciencias de la República Socialista Soviética de Ucrania.
El desarrollo no pasó desapercibido, y ya en 1950 Sergei Alekseevich Lebedev se mudó a Moscú, al Instituto de Mecánica de Precisión e Ingeniería Informática de la Academia de Ciencias de la URSS (ITMiVT). En la capital, el científico comenzó a desarrollar una computadora aún más avanzada, que pasó a la historia como una gran máquina calculadora electrónica (de alta velocidad) (BESM-1). El diseñador jefe de la nueva computadora fue el académico Sergei Alekseevich Lebedev, quien rápidamente seleccionó y unió a un equipo de personas de ideas afines, incluidos estudiantes prometedores. En particular, los estudiantes del Instituto de Ingeniería de Energía de Moscú Vsevolod Burtsev y Vladimir Melnikov fueron enviados a practicar en el instituto, quienes en el futuro se convertirán en destacados ingenieros, científicos y diseñadores domésticos en el campo de la creación de computadoras electrónicas.
El desarrollo de BESM-1 se completó por completo en 1953. En total, se ensambló una computadora, el ensamblaje se llevó a cabo en la planta de Moscú de máquinas calculadoras y analíticas. La computadora ensamblada en una sola copia estaba destinada a resolver grandes problemas de producción y científicos. Al mismo tiempo, sirvió de base para el desarrollo de futuras computadoras aún más potentes, así como computadoras especializadas para fines militares.
Cabe señalar que a principios de la década de 1950, la URSS se consideraba, con razón, uno de los líderes en el campo del desarrollo informático. Desde el punto de vista de hoy, esto suena al menos inusual, ya que al final de su existencia la URSS perdió esta ventaja, y la Rusia moderna en el campo de la creación de tecnología informática quedó irremediablemente rezagada con respecto a los países más desarrollados del mundo. Sin embargo, en los albores de la formación de las computadoras, todo era diferente. Ensamblado en 1953, BESM-1 era la computadora electrónica más rápida de Europa y una de las más rápidas del mundo. En términos de velocidad y capacidad de memoria, esta primera supercomputadora soviética en octubre de 1953 fue superada solo por el modelo comercial de la empresa estadounidense IBM: la IBM 701, cuyas entregas a los clientes comenzaron en diciembre de 1952.
Al mismo tiempo, las computadoras de principios de la década de 1950 se parecen poco a sus contrapartes modernas. BESM-1 aseguró el máximo rendimiento al nivel de 8-10 mil operaciones por segundo. La computadora recibió un dispositivo lógico aritmético de coma flotante paralelo de 39 bits. El número de bits para los códigos de instrucción es 39. La memoria operativa (RAM) de la primera computadora soviética en toda regla se basaba en núcleos de ferrita, y su capacidad era de solo 1024 palabras (las primeras computadoras soviéticas usaban memoria en tubos de mercurio o potencioscopios).
Además, la computadora electrónica recibió un dispositivo de almacenamiento a largo plazo (DZU) en diodos semiconductores, la capacidad del dispositivo también fue de 1024 palabras. Algunas de las subrutinas y constantes más comunes se almacenaron en DZU.
Además, BESM-1 podía trabajar con dispositivos de almacenamiento de información en cintas magnéticas: cuatro bloques diseñados para 30 mil palabras cada uno, y en un dispositivo de almacenamiento intermedio en dos tambores magnéticos, lo que aseguraba el almacenamiento de 5120 palabras cada uno. La velocidad del intercambio de información con el tambor alcanzó los 800 números por segundo, con una cinta magnética, hasta 400 números por segundo. La entrada de información en el BESM-1 se llevó a cabo utilizando un dispositivo de lectura de fotografías en una cinta perforada, y la salida de información se llevó a cabo en un dispositivo de impresión electromecánico especial. Al mismo tiempo, no había ningún software de sistema en la máquina.
Exteriormente, era una máquina de computación bastante masiva, cuya creación requirió alrededor de cinco mil tubos de vacío. Estructuralmente, esta computadora soviética estaba montada en un bastidor principal, había un bastidor DZU separado, así como un gabinete de energía, ya que la computadora consumía una cantidad bastante grande de electricidad, hasta 30 kW (esto sin tener en cuenta la refrigeración sistema). El tamaño de la computadora también era bastante grande: el área ocupada era de casi 100 metros cuadrados.
Se decidió utilizar las capacidades de la computadora en el sistema de defensa antimisiles
La aparición de la primera computadora soviética BESM-1 de pleno derecho coincidió con el comienzo de la era del desarrollo en la Unión Soviética de su propio sistema de defensa antimisiles (ABM). Por primera vez, empezaron a hablar de esto en nuestro país allá por agosto de 1953. Fue entonces cuando siete mariscales se dirigieron a los ministerios e institutos con instrucciones para crear medios para combatir los misiles balísticos enemigos. Esas armas de largo alcance se consideraron, con razón, el principal medio de transportar cargas nucleares a las instalaciones militares e industriales de los países oponentes. Para una interceptación confiable de misiles, se necesitaban radares modernos y nuevas computadoras, que se encargarían de los cálculos y el control de las estaciones de radar.
Especialmente para la creación del sistema de defensa antimisiles soviético como parte de KB-1, se formó una nueva oficina de diseño especial: SKB-30. Al mismo tiempo, la base científica y la industria soviéticas ampliaron la cooperación en el desarrollo de herramientas que pudieran resolver problemas científicos y técnicos. En particular, el ITMiVT de la Academia de Ciencias de la URSS recibió una asignación especial de KB-1 para crear una nueva máquina digital, que, en términos de velocidad, se suponía que superaría a los modelos anteriores y se convertiría en el corazón del sistema de control de radar para seguimiento de objetivos de largo alcance.
En 1956, se completó el primer trabajo en el diseño del nuevo complejo, la defensa del diseño preliminar del sistema experimental de defensa antimisiles se llevó a cabo en marzo. En el mismo año, el Ministerio de Defensa de la URSS emitió un permiso para no construir GNIIP-10, el campo de pruebas de investigación estatal, que se decidió colocar en el desierto kazajo deshabitado Betpak-Dala, entre la orilla occidental del famoso lago Balkhash. y los tramos inferiores de los ríos Sarysu y Chu. El complejo experimental de defensa antimisiles y la nueva gama antimisiles estaban estrechamente vinculados, el diseñador jefe de todo el sistema fue Grigory Kisunko, miembro correspondiente de la Academia de Ciencias de la URSS. Al mismo tiempo, el académico Sergei Lebedev, director de ITMiVT, emitió una asignación técnica para la creación de una nueva computadora, que recibió la designación M-40 y originalmente estaba destinada al sistema "A". Sistema "A" es el nombre en clave del primer complejo de defensa antimisiles estratégico de la Unión Soviética.
La asignación para el desarrollo de una nueva supercomputadora se asignó a dos grupos de desarrollo, uno de los cuales estaba encabezado por Vsevolod Burtsev. Ambos grupos han hecho frente con éxito a la tarea. En 1958, dos nuevas computadoras electrónicas M-40 estaban listas. Las computadoras fueron ensambladas por especialistas de la Planta Electromecánica de Zagorsk.
La primera computadora militar M-40
En el momento de su creación, la máquina M-40 se convirtió en la más rápida entre todas las computadoras soviéticas que se producían en masa en el país. Al mismo tiempo, Vsevolod Burtsev propuso e implementó en la práctica una serie de soluciones que son muy importantes para el desarrollo de la tecnología informática doméstica. En la computadora militar M-40, por primera vez, se implementaron en la práctica los principios de paralelizar el proceso de computación a nivel de hardware de una computadora electrónica. Todos los principales dispositivos M-40 (aritmética, gestión de memoria externa, RAM, control) recibieron unidades de control autónomas y pudieron trabajar en paralelo. Además, por primera vez en la URSS, se implementó un canal de transmisión de datos multiplex. Esta solución hizo posible, sin ralentizar el proceso informático de la computadora, recibir y enviar la información y los datos recibidos de manera inmediata desde 10 canales que operan de forma asíncrona, cuyo rendimiento total se estimó en un millón de bit / s.
El M-40, así como su posterior modernización, el M-50 (50 mil operaciones de punto flotante), eran complejos complejos militares para el control de radares de largo alcance y la focalización precisa de antimisiles. Fueron responsables de los cálculos necesarios para construir trayectorias y apuntar misiles antimisiles a misiles balísticos enemigos. El 4 de marzo de 1961, se llevó a cabo la primera interceptación exitosa de un misil balístico en la historia nacional y mundial en un sitio de prueba especialmente creado "A" en Kazajstán. El sistema, en el que la computadora M-40 se encargaba de calcular la trayectoria del antimisil, logró interceptar el misil balístico R-12. La interceptación se llevó a cabo a 60 kilómetros del sitio de lanzamiento de misiles. Según los datos del equipo de grabación, el misil misil se encontraba a 31,8 metros a la izquierda y 2,2 metros de altura con un radio admisible de 75 metros. La carga de fragmentación del antimisil V-1000 destruyó con éxito la ojiva R-12, que contenía un simulador de peso de una carga nuclear.
Hablando de los aspectos técnicos de la computadora militar M-40, se puede notar que fue creada sobre una base de elementos mixtos, que utilizaba tubos de vacío, ferritas, transistores semiconductores y diodos. Al mismo tiempo, la velocidad de la máquina aumentó a 40 mil operaciones por segundo con un punto fijo, que fue aproximadamente 4 veces mayor que los valores máximos para BESM-1. La primera computadora militar completa recibió memoria de acceso aleatorio en núcleos de ferrita con una capacidad total de 4096 palabras de 40 bits. La memoria externa era un tambor magnético con capacidad para 6 mil palabras. La computadora militar M-40 trabajó en conjunto con el equipo del procesador para el intercambio con los suscriptores del sistema y el equipo para mantener el tiempo.
Por la creación y las pruebas exitosas del complejo, cuyo cerebro eran las computadoras M-40 y M-50, el equipo de desarrolladores líderes de la computadora M-40 recibió el prestigioso Premio Lenin. Fue recibido por Sergey Lebedev y Vladislav Burtsev.