Arvutitehnoloogia tekkimise koidikul tundis Nõukogude Liit end üsna kindlalt. 1950. aastate esimesel poolel olid Nõukogude arvutid Euroopa parimad, jäädes alla mõnele Ameerika kommertsmudelile. Elektroonilisi arvuteid kasutati laialdaselt mitmesuguste probleemide lahendamiseks, peamiselt arvutuste tegemiseks. Nad on leidnud rakendusi teaduses ja tööstuses. Sõjavägi hakkas arvutite vastu huvi tundma. Esimesed Nõukogude sõjaväearvutid, mis ilmusid 1950. aastate lõpus, kasutati riigi raketitõrje- ja õhutõrjesüsteemides.
Esimeste Nõukogude arvutite loomine
Tuntud nõukogude teadlane Sergei Aleksejevitš Lebedev, kes oli kodumaise arvutitehnoloogia sünni esirinnas, aitas kaasa esimeste nõukogude arvutite loomisel. Täna peetakse Sergei Lebedevit õigustatult Nõukogude arvutitehnoloogia tööstuse rajajaks. Just tema otsesel juhtimisel aastatel 1948–1950 loodi esimene riigis, aga ka Mandri-Euroopas, väike elektrooniline loendusmasin (MESM). Arendus viidi läbi Kiievis Ukraina NSV Teaduste Akadeemia elektrotehnika instituudis.
Areng ei jäänud märkamata ja juba 1950. aastal kolis Sergei Aleksejevitš Lebedev Moskvasse, NSVL Teaduste Akadeemia (ITMiVT) täppismehaanika ja arvutitehnika instituuti. Pealinnas hakkas teadlane välja töötama veelgi arenenumat arvutit, mis läks ajalukku Suure (kiire) elektroonilise arvutusmasina (BESM-1) nime all. Uue arvuti peadisainer oli akadeemik Sergei Aleksejevitš Lebedev, kes valis kiiresti välja ja ühendas mõttekaaslaste meeskonna, sealhulgas paljulubavatest tudengitest. Eelkõige saadeti instituuti praktikale Moskva energeetikainstituudi üliõpilased Vsevolod Burtsev ja Vladimir Melnikov, kellest tulevikus saavad elektrooniliste arvutite loomise valdkonnas väljapaistvad kodumaised insenerid, teadlased ja disainerid.
BESM-1 arendus viidi täielikult lõpule 1953. aastaks. Kokku pandi kokku üks arvuti, kokkupanek viidi läbi Moskva arvutus- ja analüüsimasinate tehases. Ühte eksemplari kokku pandud arvuti oli mõeldud suurte tootmis- ja teadusprobleemide lahendamiseks. Samal ajal oli see aluseks tulevaste veelgi võimsamate arvutite, aga ka sõjalistel eesmärkidel kasutatavate spetsiaalsete arvutite väljatöötamisel.
Tuleb märkida, et 1950. aastate alguses peeti NSV Liitu õigustatult üheks arvutiarenduse valdkonna juhiks. Tänapäeva seisukohast kõlab see vähemalt ebatavaliselt, kuna NSV Liit kaotas oma eksistentsi lõpuks selle eelise ja kaasaegne Venemaa jäi arvutitehnoloogia loomise valdkonnas lootusetult maha maailma kõige arenenumatest riikidest. Arvutite tekkimise koidikul oli aga kõik teisiti. 1953. aastal kokku pandud BESM-1 oli kiireim elektrooniline arvuti Euroopas ja üks kiiremaid maailmas. Kiiruse ja mälumahu poolest jäi see esimene Nõukogude Liidu superarvuti 1953. aasta oktoobri seisuga alla vaid Ameerika ettevõtte IBM kommertsmudelile - IBM 701, mille tarnimine klientidele algas 1952. aasta detsembris.
Samas ei ole 1950ndate alguse arvutid oma kaasaegsete kolleegidega kuigi sarnased. BESM-1 tagas maksimaalse jõudluse tasemel 8-10 tuhat toimingut sekundis. Arvuti sai paralleelse 39-bitise ujukomaaritmeetilise loogikaseadme. Juhendkoodide bittide arv on 39. Esimese täieõigusliku Nõukogude arvuti operatiivmälu (RAM) põhines ferriitsüdamikel ja selle maht oli vaid 1024 sõna (varasemad Nõukogude arvutid kasutasid elavhõbedatorude või potentsioskoopide mälu).
Lisaks sai elektrooniline arvuti pooljuhtdioodidel pikaajalise salvestusseadme (DZU), seadme maht oli samuti 1024 sõna. Mõned kõige levinumad alamprogrammid ja konstandid salvestati DZU -sse.
Lisaks võis BESM-1 töötada magnetlintidel oleva teabe salvestusseadmetega: neli plokki, mis olid mõeldud igaüks 30 tuhande sõna jaoks, ja vahemäluseadmel kahel magnetil trummel, mis tagas 5120 sõna salvestamise. Trumliga infovahetuse kiirus ulatus 800 numbrini sekundis, magnetlindiga - kuni 400 numbrit sekundis. Teabe sisestamine BESM-1-sse toimus fotolugemisseadme abil perforeeritud lindil ja teabe väljastamine spetsiaalse elektromehaanilise trükiseadmega. Samal ajal puudus masinas süsteemitarkvara.
Väliselt oli see üsna massiivne arvutusmasin, mille loomiseks kulus umbes viis tuhat vaakumtoru. Struktuurselt oli see Nõukogude arvuti paigaldatud ühele põhiraamile, seal oli eraldi DZU -rack ja ka toitekapp, kuna arvuti tarbis üsna palju elektrit - kuni 30 kW (see ei võta arvesse jahutust süsteem). Arvuti suurus oli samuti üsna suur: okupeeritud pindala oli ligi 100 ruutmeetrit.
Raketitõrjesüsteemis otsustati kasutada arvuti võimalusi
Esimese Nõukogude täieõigusliku arvuti BESM-1 ilmumine langes kokku Nõukogude Liidus oma raketitõrjesüsteemi (ABM) arendamise ajastu algusega. Esimest korda hakkasid nad sellest meie riigis rääkima juba 1953. aasta augustis. Just siis pöördus seitse marssalit ministeeriumide ja instituutide poole juhistega, et luua vahendid vaenlase ballistiliste rakettide vastu võitlemiseks. Selliseid kaugmaarelvi peeti õigustatult peamiseks vahendiks tuumalaengu tarnimiseks vastasriikide sõjaväe- ja tööstusrajatistele. Rakettide usaldusväärseks pealtkuulamiseks oli vaja kaasaegseid radareid ja uusi arvuteid, mis vastutaksid radarijaamade arvutuste ja juhtimise eest.
Eriti Nõukogude raketitõrjesüsteemi loomiseks KB-1 osana moodustati uus spetsiaalne projekteerimisbüroo-SKB-30. Samal ajal laiendasid Nõukogude teadusbaas ja tööstus koostööd selliste vahendite väljatöötamisel, mis suudaksid lahendada teaduslikke ja tehnilisi probleeme. Eelkõige sai NSVL Teaduste Akadeemia ITMiVT KB-1-lt eriülesande uue digitaalse masina loomiseks, mis oma kiiruse poolest pidi ületama varasemaid mudeleid ja saama radari juhtimissüsteemi südameks. sihtmärgi jälgimine kaugele.
1956. aastaks valmis esimene töö uue kompleksi projekteerimisel, märtsis toimus katselise raketitõrjesüsteemi eelprojekti kaitsmine. Samal aastal andis NSVL kaitseministeerium välja loa mitte rajada GNIIP-10-riiklikku uurimiskeskust, mis otsustati paigutada asustamata Kasahstani kõrbesse Betpak-Dala, kuulsa Balkhashi järve läänekalda vahele. ning Sarysu ja Chu jõe alamjooks. Eksperimentaalne raketitõrjekompleks ja uus raketitõrjesüsteem olid tihedalt seotud, kogu süsteemi peadisainer oli NSVL Teaduste Akadeemia korrespondentliige Grigory Kisunko. Samal ajal andis ITMiVT direktor akadeemik Sergei Lebedev välja tehnilise ülesande uue arvuti loomiseks, mis sai tähise M-40 ja oli algselt mõeldud süsteemile "A". Süsteem "A" on Nõukogude Liidu esimese strateegilise raketitõrjekompleksi koodnimi.
Uue superarvuti arendamise ülesanne anti kahele arendusgrupile, millest ühte juhtis Vsevolod Burtsev. Mõlemad rühmad on ülesandega edukalt toime tulnud. 1958. aastaks olid valmis kaks uut elektroonilist arvutit M-40. Arvutid panid kokku Zagorski elektromehaanikatehase spetsialistid.
Esimene sõjaväearvuti M-40
Selle loomisel sai M-40 masinast kiireim kõigi riigis massiliselt toodetud Nõukogude arvutite seas. Samal ajal pakkus Vsevolod Burtsev välja ja rakendas praktikas mitmeid lahendusi, mis on kodumaise arvutitehnoloogia arendamiseks väga olulised. Sõjaväearvutis M-40 rakendati esmakordselt praktikas elektroonilise arvuti riistvaratasemel arvutamisprotsessi paralleelsuse põhimõtteid. Kõik peamised M-40 seadmed (aritmeetika, välise mälu haldamine, RAM, juhtimine) said autonoomsed juhtseadmed ja said paralleelselt töötada. Samuti rakendati esimest korda NSV Liidus mitmekordne andmeedastuskanal. See lahendus võimaldas ilma arvuti arvutusprotsessi aeglustamata vastuvõetud teavet ja andmeid kohe vastu võtta ja saata 10 asünkroonselt töötavalt kanalilt, mille koguvõimsuseks hinnati miljon bitti / s.
M-40, aga ka selle edasine moderniseerimine, M-50 (50 tuhat ujukomaoperatsiooni), olid keerulised sõjaväekompleksid pikamaaradarite juhtimiseks ja raketitõrje täpseks sihtimiseks. Nad vastutasid arvutuste eest, mis olid vajalikud trajektooride ehitamiseks ja raketitõrjerakettide suunamiseks vaenlase ballistilistele rakettidele. 4. märtsil 1961 viidi Kasahstanis spetsiaalselt loodud katseplatsil "A" läbi esimene edukas ballistilise raketi pealtkuulamine maailmas ja kodumaises ajaloos. Süsteem, milles raketitõrje trajektoori arvutamise eest vastutas arvuti M-40, suutis R-12 ballistilise raketi pealt võtta. Pealtkuulamine viidi läbi 60 kilomeetri kaugusel raketiheitmiskohast. Sõidumeeriku andmetel oli raketirakett miss 31,8 meetrit vasakul ja 2,2 meetrit kõrge lubatud raadiusega 75 meetrit. Raketitõrje V-1000 killustamislaeng hävitas edukalt lõhkepea R-12, mis sisaldas tuumalaengu kaalusimulaatorit.
Sõjaväearvuti M-40 tehnilistest aspektidest rääkides võib märkida, et see loodi segaelemendialusel, kus kasutati vaakumtorusid, ferriite, pooljuhttransistore ja dioode. Samal ajal suurenes masina kiirus fikseeritud punktiga 40 tuhande operatsioonini sekundis, mis oli umbes 4 korda suurem kui BESM-1 tippväärtused. Esimene täieõiguslik sõjaväearvuti sai juhusliku juurdepääsu mälu ferriitsüdamikele kogumahuga 4096 40-bitist sõna. Väline mälu oli magnetiline trummel, mille maht oli 6 tuhat sõna. Sõjaväearvuti M-40 töötas koos protsessori seadmetega süsteemi tellijatega vahetamiseks ja aja hoidmise seadmetega.
Kompleksi, mille aju oli arvutid M-40 ja M-50, loomise ja eduka testimise eest pälvis M-40 arvuti juhtivate arendajate meeskond maineka Lenini auhinna. Selle võtsid vastu Sergei Lebedev ja Vladislav Burtsev.
