Як київські вчені створили перший комп’ютер Європи

Технологічна історія України містить немало видатних постатей та власних винаходів, до яких належить і перша в континентальній Європі електронна обчислювальна машина, створена під керівництвом академіка Сергія Олексійовича Лебедєва.

Комп’ютер був розроблений спеціалістами лабораторії обчислювальної техніки Інституту електротехніки АН УРСР в 1951 році та мав назву «МЭСМ» — Мала електронна лічильна машина. Попри назву, пристрій аж ніяк не відрізнявся компактністю: 6 тис електронних ламп займали 60 кв.м будівлі гуртожитку колишнього монастирського селища Феофанія під Києвом, куди після війни перемістили окремі відділи Академії наук із поруйнованої української столиці.

Сергій Олексійович Лебедєв. Академік АН України і АН СРСР. Директор Інституту електротехніки АН України в 1946–1952 рр. Створювач «МЭСМ». Засновник вітчизняного комп'ютеробудування

Сергій Олексійович Лебедєв. Академік АН України і АН СРСР. Директор Інституту електротехніки АН України в 1946–1952 рр. Створювач першого у континентальній Європі комп’ютера МЭСМ. Засновник вітчизняного комп’ютеробудування

Спочатку були цифри

Ідея автоматизувати процеси обчислень прийшла тоді ще молодому вченому Сергію Лебедєву у 30-х роках ХХ століття. Він досліджував стійкість енергосистем у Всесоюзному електротехнічному інституті в Москві та виконував об’ємні розрахунки, які прагнув прискорити автоматизацією.

Але Друга Світова війна та евакуація радянської столиці змусили відкласти задуману роботу. Тим не менш, навіть вдома, в зачиненій ванній кімнаті, при світлі газового пальника вчений продовжує самостійно вивчати двійкову систему запису чисел.

З осені 1941 року вчений працює над розробками для фронту, перебуваючи в Свердловську: створює систему стабілізації для наведення танкової гармати, а пізніше і для самонавідної торпеди, використовуючи аналогові елементи. В 1944 році Лебедєв повертається до Москви, а потім переїжджає до Києва, де починає працювати в якості директора Інституту електротехніки АН УРСР.

Наступного року, ставши академіком, очолює Інститут енергетики, а згодом — відокремлений від нього Інститут електротехніки. Не зважаючи на пріоритетні напрямки розвитку науки Лебедєв повертається до свого давнішнього задуму: створити цифрову електронну обчислювальну машину.

У відремонтованій будівлі колишньої Київської психіатричної лікарні було облаштовано лабораторії для проектування секретної на той час ЕОМ. Джерела живлення розмістили в підвалах, окремо розташували механічні майстерні. Сама розробка велася в найбільшому приміщенні з усіх наявних.

05_MESM_building_19511

Будинок у Феофанiї, що під Києвом, в якому була побудована «МЭСМ»

У створенні першої американської ЕОМ «ENIAC» брали участь 13 основних виконавців, 200 техніків та ще більше рядових робітників. Для порівняння — перша українська електронна обчислювальна машина «МЭСМ» була спроектована, сконструйована та зібрана за участі 12 інженерів, 15 техніків та монтажниць протягом рекордних для того часу трьох років.

Люди, які створили «МЭСМ»

«МЭСМ». Позаду пульта: Л.Н. Дашевський і З.С. Зоріна Рапота. За пультом праворуч Л.М. Абалишнікова, Т.І. Пецух, Є.Є. Дедешко. НАН УРСР, Київ, 1951 рік

«МЭСМ». Позаду пульта: Л.Н. Дашевський і З.С. Зоріна-Рапота. За пультом праворуч Л.М. Абалишнікова, Т.І. Пецух, Є.Є. Дедешко. НАН УРСР, Київ, 1951 рік

В організації робочого процесу активну участь брав Л.Н. Дашевський, перший заступник Лебедєва по лабораторії. До числа дванадцяти інженерів, що виконували основну роботу по налагодженню машини увійшли також: С.Б. Погребинський — випускник політехнічного інституту та учасник війни, демобілізований через важке поранення; Г.Л. Гладиш, яка закінчила Київський інститут кінотехніки за фахом звукотехніка, однак швидко опанувала електронні схеми «МЭСМ»; Л.М. Абалишнiкова — інженер-акустик, в процесі роботи над «МЭСМ» стала кваліфікованим фахівцем; З.С. Зорiна-Рапота, також звукотехнік.

Старший науковий співробітник Лев Наумович Дашевський

Старший науковий співробітник Лев Наумович Дашевський

За монтаж відповідав керівник технік А.Г. Семеновський, для чого він опанував зовсім нову для себе справу в лічені дні. Йому допомагали технік та С.Б. Розенцвайг — технік-монтажник найвищої кваліфікації. Пристроєм керування «МЭСМ» займалася К.О. Шкабара, а пристроєм введення — аспірант З.Л. Рабiнович.

Старший науковий співробітник Катерина Олексіївна Шкабара

Старший науковий співробітник Катерина Олексіївна Шкабара

Ex Machina!

Операції віднімання, додавання, множення, ділення, порівняння з урахуванням знака, порівняння за абсолютною величиною, передачі керування, передачі чисел з магнітного барабану, складання команд — всі ці дії унікальна «МЭСМ» робила зі швидкістю 3 тис операцій за хвилину. Загальна потужність 6 тис електронних ламп сягала 25 кВт. Через це вже під час першого запуску виникла «температурна проблема» — довелось оперативно розбирати стелю, щоб вивести хоча би частково тепло із приміщення.

Наприкінці 1951 року з Москви до лабораторії Лебедєва приїхала комісія АН СРСР і протягом трьох днів тестувала «МЭСМ». Співробітники згадують, що столичні академіки довго радилися в кабінеті керівника проекту — і нарешті вирішили прийняти машину в регулярну експлуатацію, починаючи з 25 грудня 1951 року:

«—Перше вирішення задачі на «МЭСМ» пов’язане з курйозом. Для тестового завдання відомі київські математики С.Г. Крейн і С.О. Авраменко розробили задачу з балістики, однак результат ЕОМ не збігався з відповіддю, яку знайшли самі вчені, незалежно один від одного. Розсудивши, що два математики не могли однаково помилитись в розрахунках, команда розробників вирішила, що неточність закралась в алгоритми машини. Обчислення вручну перевіряв сам Лебедєв протягом доби, а на наступний день він з’явився в лабораторії усміхнений і повідомив, що помилки припустились все-таки люди, а «МЭСМ» справилась із тестом бездоганно».

Робота «в полі»

З 1952 по 1957 рік «МЭСМ» працювала над задачами різної складності для зовнішньої балістики, які постійно оновлювались через швидкий розвиток реактивної та ракетної техніки. Мова йде як про відносно прості багатоваріантні розрахунки траєкторій в межах земної атмосфери, так і про дуже складні, пов’язані з польотом об’єктів за межами земної атмосфери. Машина з лабораторії Лебедєва була практично єдина на території всієї країни, що вирішувала науково-технічні завдання з області термоядерних процесів, космічних польотів і ракетної техніки, ліній електропередач, механіки, статистичного контролю якості.

Деталі «МЭСМ»: електронні лампи, опори, конденсатори

Деталі «МЭСМ»: електронні лампи, опори, конденсатори

Для будівництва Куйбишевської гідроелектростанції «МЭСМ» виконала розрахунки стійкості паралельної роботи агрегатів, які визначаються системою нелінійних диференціальних рівнянь другого порядку. Комп’ютер максимально точно визначив умови, за яких максимально можлива потужність може передаватися до Москви без порушення стійкості системи. Після 5 років експлуатації машину розібрали на частини, які передали в Політехнічний інститут в Києві для проведення лабораторних робіт.

Приблизно в той самий час в умовах повної секретності різні вчені розробляли електронні обчислювальні машини по всьому світу.

У США Джон фон Нейман сформував основні принципи побудови ЕОМ та співпрацював з творцями першого американського комп’ютера ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer) Джоном Мочлі та Преспером Еккертом. В Англії знаменитий Алан Т’юрінг, який зумів довести можливість обчислення суто механічним шляхом будь-якого алгоритму, працював над схожою машиною. В Манчестері Фредерік Вільямс і Том Кілбурн довели можливість зберігання програм в оперативній пам’яті комп’ютера, створивши в 1948 році примітивний Baby. Ще через рік Моріс Уілкс створив перший в світі комп’ютер зі збереженою у пам’яті програмою EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Computer). Всі ці вчені, до числа яких входить і Сергій Лебедєв, по праву вважаються комп’ютерними першопрохідцями, що визначили вектор розвитку технологій для всього світу.

Двадцять п'ять років з часу впровадження «МЭСМ» в експлуатацію. Зліва направо в першому ряду: Г.П. Пархоменко, К.О. Шкабара, Л.Н. Дашевський, Л.М. Абалишнікова, Р.Я. Черняк. У другому ряду: І.Т. Пархоменко, В.В. Крайницький, Є.Є. Дедешко, М.М. Пиневич, С.Б. Розенцвайг, С.Б. Погребинський, М.А. Бєляєв, А.Г. Семеновський. Жовтень, 1976 рік

25-річчя впровадження «МЭСМ» в експлуатацію. Зліва направо в першому ряду: Г.П. Пархоменко, К.О. Шкабара, Л.Н. Дашевський, Л.М. Абалишнікова, Р.Я. Черняк. У другому ряду: І.Т. Пархоменко, В.В. Крайницький, Є.Є. Дедешко, М.М. Пиневич, С.Б. Розенцвайг, С.Б. Погребинський, М.А. Бєляєв, А.Г. Семеновський. Жовтень, 1976 рік

Джерело: ІТ в Україні | Матеріал підготовано в рамках спецпроекту «25 історій про Україну»

Читайте также:

5 дуже незвичайних прогнозів від IBM Research

Крутий паркур від робота Atlas. Відео

Унікальні дідусі Вояджер-1 та Вояджер-2. Що з ними зараз?

Як відчувати себе на 11 років молодшими? Результати дослідження Lenovo