No alvorecer do surgimento da tecnologia informática, a União Soviética se sentia bastante confiante. Na primeira metade da década de 1950, os computadores soviéticos eram os melhores da Europa, perdendo apenas para alguns modelos comerciais americanos. Os computadores eletrônicos foram amplamente usados para resolver vários problemas, principalmente para cálculos. Eles encontraram aplicações na ciência e na indústria. Os militares começaram a mostrar interesse por computadores. Os primeiros computadores militares soviéticos, que surgiram no final da década de 1950, foram usados nos sistemas de defesa antimísseis e antimísseis do país.
Criação dos primeiros computadores soviéticos
O conhecido cientista soviético Sergei Alekseevich Lebedev, que esteve na vanguarda do nascimento da tecnologia de computação doméstica, participou da criação dos primeiros computadores soviéticos. Hoje, Sergei Lebedev é corretamente considerado o fundador da indústria de tecnologia da computação soviética. Foi sob sua liderança direta em 1948-1950 que foi criada a primeira no país, assim como na Europa continental, a Pequena Máquina de Contagem Eletrônica (MESM). O desenvolvimento foi realizado em Kiev, no Instituto de Engenharia Elétrica da Academia de Ciências da SSR da Ucrânia.
O desenvolvimento não passou despercebido, e já em 1950 Sergei Alekseevich Lebedev mudou-se para Moscou, para o Instituto de Mecânica de Precisão e Engenharia de Computação da Academia de Ciências da URSS (ITMiVT). Na capital, o cientista começou a desenvolver um computador ainda mais avançado, que entrou para a história como uma grande máquina de calcular eletrônica (BESM-1). O designer-chefe do novo computador foi o acadêmico Sergei Alekseevich Lebedev, que rapidamente selecionou e reuniu uma equipe de pessoas com ideias semelhantes, incluindo estudantes promissores. Em particular, os alunos do Instituto de Engenharia de Energia de Moscou, Vsevolod Burtsev e Vladimir Melnikov, foram enviados para praticar no instituto, que no futuro se tornarão engenheiros, cientistas e designers domésticos de destaque na área de criação de computadores eletrônicos.
O desenvolvimento do BESM-1 foi totalmente concluído em 1953. No total, um computador foi montado, a montagem foi realizada na fábrica de Moscou de máquinas calculadoras e analíticas. O computador montado em uma única cópia destinava-se a resolver grandes problemas de produção e científicos. Ao mesmo tempo, serviu de base para o desenvolvimento de futuros computadores ainda mais poderosos, bem como de computadores especializados para fins militares.
Deve-se notar que, no início dos anos 1950, a URSS foi corretamente considerada um dos líderes no campo do desenvolvimento de computadores. Do ponto de vista de hoje, isso soa no mínimo incomum, uma vez que, ao final de sua existência, a URSS perdeu essa vantagem, e a Rússia moderna no campo da criação de tecnologia de computador ficou irremediavelmente atrás dos países mais desenvolvidos do mundo. Porém, no início da formação dos computadores, tudo era diferente. Montado em 1953, o BESM-1 era o computador eletrônico mais rápido da Europa e um dos mais rápidos do mundo. Em termos de velocidade e capacidade de memória, esse primeiro supercomputador soviético em outubro de 1953 perdia apenas para o modelo comercial da empresa americana IBM - o IBM 701, cujas entregas aos clientes começaram em dezembro de 1952.
Ao mesmo tempo, os computadores do início da década de 1950 têm pouca semelhança com seus equivalentes modernos. O BESM-1 garantiu o desempenho máximo ao nível de 8-10 mil operações por segundo. O computador recebeu um dispositivo lógico aritmético de ponto flutuante paralelo de 39 bits. O número de bits para códigos de instrução é 39. A memória operacional (RAM) do primeiro computador soviético completo era baseada em núcleos de ferrite e sua capacidade era de apenas 1024 palavras (os computadores soviéticos anteriores usavam memória em tubos de mercúrio ou potencioscópios).
Além disso, o computador eletrônico recebeu um dispositivo de armazenamento de longo prazo (DZU) em diodos semicondutores, a capacidade do dispositivo também foi de 1024 palavras. Algumas das sub-rotinas e constantes mais comuns foram armazenadas em DZU.
Além disso, o BESM-1 poderia funcionar com dispositivos de armazenamento de informações em fitas magnéticas: quatro blocos projetados para 30 mil palavras cada, e em um dispositivo de armazenamento intermediário em dois tambores magnéticos, que garantiam o armazenamento de 5.120 palavras cada. A velocidade de troca de informações com o tambor chegou a 800 números por segundo, com fita magnética - até 400 números por segundo. A entrada das informações no BESM-1 foi realizada por meio de dispositivo de leitura de fotos em fita perfurada e a saída das informações por meio de dispositivo especial de impressão eletromecânica. Ao mesmo tempo, não havia software de sistema na máquina.
Externamente, era uma máquina de computação bastante grande, cuja criação levou cerca de cinco mil tubos a vácuo. Estruturalmente, este computador soviético foi montado em um rack principal, havia um rack DZU separado, bem como um gabinete de energia, já que o computador consumia uma quantidade bastante grande de eletricidade - até 30 kW (isso sem levar em conta o resfriamento sistema). O tamanho do computador também era bastante grande: a área ocupada era de quase 100 metros quadrados.
Decidiu-se usar os recursos do computador no sistema de defesa antimísseis
O aparecimento do primeiro computador Soviético de pleno direito BESM-1 coincidiu com o início da era do desenvolvimento na União Soviética de seu próprio sistema de defesa antimísseis (ABM). Pela primeira vez, eles começaram a falar sobre isso em nosso país em agosto de 1953. Foi então que sete marechais recorreram a ministérios e institutos com instruções para criar meios de combate aos mísseis balísticos inimigos. Essas armas de longo alcance foram corretamente consideradas como o meio principal de enviar cargas nucleares às instalações militares e industriais dos países oponentes. Para uma interceptação confiável de mísseis, eram necessários radares modernos e novos computadores, que seriam responsáveis pelos cálculos e controle das estações de radar.
Especialmente para a criação do sistema de defesa antimísseis soviético como parte do KB-1, um novo gabinete de projeto especial foi formado - SKB-30. Ao mesmo tempo, a base científica e a indústria soviética expandiram a cooperação no desenvolvimento de ferramentas que poderiam resolver problemas científicos e técnicos. Em particular, o ITMiVT da Academia de Ciências da URSS recebeu uma missão especial de KB-1 para criar uma nova máquina digital que, em termos de velocidade, deveria superar os modelos anteriores e se tornar o coração do sistema de controle de radar para rastreamento de alvos de longo alcance.
Em 1956, os primeiros trabalhos de desenho do novo complexo foram concluídos, a defesa do desenho preliminar do sistema experimental de defesa antimísseis ocorreu em março. No mesmo ano, o Ministério da Defesa da URSS emitiu uma licença para não construir o GNIIP-10 - o Campo de Testes de Pesquisa do Estado, que foi decidido colocar no deserto desabitado do Cazaquistão Betpak-Dala, entre a margem oeste do famoso Lago Balkhash e o curso inferior dos rios Sarysu e Chu. O complexo experimental de defesa antimísseis e o novo alcance anti-míssil estavam intimamente ligados, o projetista-chefe de todo o sistema foi Grigory Kisunko, um membro correspondente da Academia de Ciências da URSS. Ao mesmo tempo, o Acadêmico Sergei Lebedev, Diretor do ITMiVT, emitiu um trabalho técnico para a criação de um novo computador, que recebeu a designação M-40 e foi originalmente destinado ao sistema "A". Sistema "A" é o codinome do primeiro complexo estratégico de defesa antimísseis da União Soviética.
A tarefa para o desenvolvimento de um novo supercomputador foi dada a dois grupos de desenvolvimento, um dos quais era chefiado por Vsevolod Burtsev. Ambos os grupos realizaram com sucesso a tarefa. Em 1958, dois novos computadores eletrônicos M-40 estavam prontos. Os computadores foram montados por especialistas da Planta Eletromecânica Zagorsk.
O primeiro computador militar M-40
Na época de sua criação, a máquina M-40 se tornou a mais rápida entre todos os computadores soviéticos produzidos em massa no país. Ao mesmo tempo, Vsevolod Burtsev propôs e implementou na prática uma série de soluções que são muito importantes para o desenvolvimento da tecnologia de computador doméstica. No computador militar M-40, pela primeira vez, os princípios de paralelização do processo de computação no nível de hardware de um computador eletrônico foram implementados na prática. Todos os principais dispositivos M-40 (aritmética, gerenciamento de memória externa, RAM, controle) receberam unidades de controle autônomas e puderam trabalhar em paralelo. Além disso, pela primeira vez na URSS, um canal de transmissão de dados multiplex foi implementado. Esta solução permitiu, sem abrandar o processo de computação do computador, receber e enviar de imediato as informações e dados recebidos de 10 canais operativos de forma assíncrona, cujo débito total foi estimado em um milhão de bits / s.
O M-40, assim como sua posterior modernização, o M-50 (50 mil operações de ponto flutuante), eram complexos militares complexos para o controle de radares de longo alcance e direcionamento preciso de antimísseis. Eles eram responsáveis pelos cálculos necessários para construir trajetórias e direcionar mísseis anti-mísseis para mísseis balísticos inimigos. Em 4 de março de 1961, a primeira interceptação bem-sucedida de um míssil balístico na história mundial e doméstica foi realizada em um local de teste especialmente criado "A" no Cazaquistão. O sistema, no qual o computador M-40 era responsável por calcular a trajetória do antimíssil, foi capaz de interceptar o míssil balístico R-12. A interceptação foi realizada a 60 quilômetros do local de lançamento do míssil. De acordo com os dados do equipamento de gravação, o míssil missile miss estava 31,8 metros à esquerda e 2,2 metros de altura com um raio permitido de 75 metros. A carga de fragmentação do antimíssil V-1000 destruiu com sucesso a ogiva R-12, que continha um simulador de peso de uma carga nuclear.
Falando sobre os aspectos técnicos do computador militar M-40, pode-se notar que ele foi criado sobre uma base de elementos mistos, que utilizava tubos de vácuo, ferritas, transistores semicondutores e diodos. Ao mesmo tempo, a velocidade da máquina aumentou para 40 mil operações por segundo com um ponto fixo, cerca de 4 vezes superior aos valores de pico do BESM-1. O primeiro computador militar completo recebeu memória de acesso aleatório em núcleos de ferrite com capacidade total de 4.096 palavras de 40 bits. A memória externa era um tambor magnético com capacidade para 6 mil palavras. O computador militar M-40 trabalhava em conjunto com o equipamento do processador para troca com os assinantes do sistema e o equipamento para cronometragem.
Pela criação e teste bem-sucedido do complexo, cujo cérebro eram os computadores M-40 e M-50, a equipe de desenvolvedores líderes do computador M-40 recebeu o prestigioso Prêmio Lenin. Foi recebido por Sergey Lebedev e Vladislav Burtsev.
