Наталія Дубова
До 1958 року кібернетика перестала вважатися в Радянському Союзі лженаукою
«Сама швидкодіюча у світі» - з такою оцінкою у 1958 році Державна комісія прийняла нову машину Лебедєва, М-20. ЕОМ М-20 дійсно одна з найпродуктивніших і надійних лампових машин, створених в 50-ті. Цифра 20 у назві означає 20 тис. операцій у секунду. До такої швидкості рахунку наближалася лише американська машина «Норк», яка була набагато більш громіздкою, оскільки містила в п'ять разів більше ламп.
При створенні М-20 об'єднали свої зусилля недавні конкуренти - ІТМіВТ і СКБ-245. Радянський уряд порахував недоцільним продовжувати порівнювати швидкодія машин двох «фірм», і в 1955 році видав постанову про спільну розробку нової ЕОМ. Обидві організації внесли в процес створення машини те, чим були сильні. Академічний інститут забезпечив розробку загальної ідеології та структури М-20, а на галузеве СКБ-245 лягла відповідальність за якісну технічну документацію і створення дослідного зразка машини, яке передувало серійного заводського випуску. У головного конструктора М-20 Лебедєва в СКБ був заступник, молодий і перспективний інженер Михайло Кирилович Сулим, який через десятиліття стане однією з провідних персон радянського комп'ютеробудування.
Щоб домогтися настільки високої швидкодії на малоефективною елементній базі, треба було проявити неабияку винахідливість. М-20 знаменита низкою цікавих нововведень, авторами яких був головний ідеолог машини Лебедєв і той його заступник, видатний математик і один з перших радянських програмістів Михайло Романович Шура-Бура. Шура-Бура разом з Лебедєвим розробляв систему команд і керував створенням матзабезпечення М-20. Це була перша радянська ЕОМ з власним системним програмним забезпеченням - пакетом стандартних підпрограм ІС-2. Завдяки ним програми для М-20 могли записуватися на мнемокод, а не в двійкових машинних командах, як було на всіх попередніх ЕОМ. Це означало, що практика роботи з ЕОМ ставала більш демократичною, коло її користувачів, перш обмежений привілейованої прошарком посвячених у таїнства машинної мови, поступово починав розширюватися.
Але повернемося до архітектурних знахідок, які дозволили М-20 виявитися за швидкодією однією з передових у світі машин. У ЕОМ було передбачено деякий суміщення виконання частин операцій - вибірка наступної команди з пам'яті починалася, не чекаючи закінчення роботи арифметичного пристрою. Для того щоб прискорити операції додавання і множення, була вдосконалена робота ланцюгів перенесення, і множення виконувалося відразу на чотири розряди. Крім того, в М-20 апаратно реалізована часта для математичних розрахунків операція витягання кореня. Загального підвищення ефективності роботи машини сприяли і такі рішення, як індексний арифметика, введення нових логічних операцій процесора, суміщення виведення на друк з роботою процесора за допомогою буфера на магнітному барабані.
Важливо, що всі ці нововведення не спричинили за собою значного збільшення ламп. Навпаки, в М-20, в порівнянні з попередніми розробками Лебедєва, ламп стало набагато менше, всього 1600. Завдяки цьому М-20 виявилася не тільки дуже швидкою, але й дуже надійною машиною. Скоротити число ламп дозволили оригінальні схемотехнічні рішення, автором яких був Петро Петрович Головистиков з ІТМіВТ. Він запропонував ввести імпульсний принцип побудови схем пристроїв паралельної дії (динамічні тригери), що і дало можливість зменшити кількість ламп. Крім того, значну частину елементної бази становили напівпровідникові діоди, на яких були виконані всі логічні схеми машини.
Однак нововведення в схемотехнике на деякий час стали предметом головного болю розробників машини. У 1957 в СКБ-245 був закінчений її дослідний зразок. Залишався один крок до здачі М-20 у серійне виробництво, але крок на ті часи дуже важкий - налагодження, тобто забезпечення нормальної роботи. І якраз на цьому етапі виникли складнощі з динамічними елементами, які здавалися абсолютно надійними при тестуванні на малих макетах в інституті. Робота, на превеликий жаль її керівників, застопорилася. Серед недоброзичливців пішли чутки про помилковість динамічного підходу і необхідність повернення до старих добрих ламп. Врешті-решт, все закінчилося добре, з труднощами впоратися вдалося, і М-20 пішла у виробництво, зберігши практично всі нові ідеї розробників.
Лебедєв ж дуже плідно використовував виникла паузу в роботі над М-20 - він вирішив пустити в серію свою попередню машину, БЕСМ, використавши для цього конструктиви М-20, більш досконалу феритову пам'ять М-20 (тільки в два рази менше), а також замінивши в БЕСМ лампові діоди на напівпровідникові, як в М-20. Так в 1958 з'явилася виробнича версія БЕСМ, БЕСМ-2, створена на заводі імені Володарського в Ульяновську.
М-20 почали випускати в тому ж році на заводі обчислювальних машин в Казані. За спогадами одного з учасників розробки Марка Валеріановича Тяпкіна, М-20 і БЕСМ вважалися машинами різних вагових категорій і тому призначалися різним користувальницьким колективам. М-20 виділялася своїми архітектурними ідеями, більш досконалої та складної логікою, і тому саме вона встановлювалася в організаціях з сильними експлуатаційниками. Такими були, наприклад, закриті інститути в номерних Арзамасі і Челябінську. До використання БЕСМ пред'являлися менш високі вимоги, тому з машиною успішно справлялися в учбових закладах, стояла вона і в обчислювальних центрах Академії наук СРСР і МГУ.
Отже, 1958-й - рік чергової перемоги лебедєвської школи. Але і для другого основоположника радянської обчислювальної техніки, Ісаака Семеновича Брука, цей рік дуже важливий. У 1958 році АН СРСР у серії «Питання радянської науки» опублікувала його проблемну записку «Розробка теорії, принципів побудови та застосування спеціалізованих обчислювальних і керуючих машин». У цій роботі Брук систематизує пропозиції щодо застосування ЕОМ у автоматизації промисловості. Він формулює основні напрями наукових досліджень з управління технологічними об'єктами з допомогою обчислювальних машин і створення систем управління, які включають в себе як необхідної ланки людини - оператора керуючої ЕОМ.
Брук перший настільки серйозно підійшов до завдання створення ЕОМ не тільки як потужних обчислювачів, але і як ефективних засобів управління виробничими процесами. Ідеї Брука йшли ще далі - у перспективі він розраховував на використання машин для автоматизації управління економікою. По суті, теоретичні роботи Брука в кінці 50-х ставилися до щойно здобула в СРСР легальний статус нової науці - технічної кібернетики. До речі, в тому ж 1958-м в російській перекладі видаються книги основоположника кібернетики Норберта Вінера і одного з кращих її популяризаторів Поля Косса. Те, що ідеї автоматизованого управління вже не вважаються в СРСР лженаукою, підтверджують практичні кроки керівництва країни, що послідували за публікацією записки Брука. В кінці 50-х один за одним організуються НДІ і КБ для створення та застосування керуючих ЕОМ.