Fabriqué en URSS. histoire du développement de l'ingénierie informatique domestique. Histoire des ordinateurs Ordinateur série "M"

"Si nous considérons les échantillons d'armes de différentes branches de l'armée, et même dans un aspect historique, combien d'échantillons d'équipements militaires soviétiques étaient les meilleurs par rapport aux mêmes américains ? Où y avait-il plus d'argent, des équipements de recherche et de production modernes, des scientifiques ? Peut-être que l'URSS était le leader dans la création d'ordinateurs, de logiciels ?

Je tiens à remercier tout particulièrement sevtrash, qui m'a inspiré pour écrire cet article, et dont j'ai utilisé les phrases des commentaires comme épigraphe.

Les expressions "processeur russe" ou "ordinateur soviétique", malheureusement, évoquent un certain nombre d'associations spécifiques introduites par nos médias, reproduisant inconsidérément (ou au contraire consciemment) des articles occidentaux. Tout le monde est déjà habitué à croire qu'il s'agit d'appareils antédiluviens, encombrants, faibles, peu pratiques et, en général, la technologie domestique est toujours un motif de sarcasme et d'ironie. Malheureusement, peu de gens savent que l'URSS, à certains moments de la technologie informatique, était "en avance sur les autres". Et vous trouverez encore moins d'informations sur les développements domestiques modernes dans ce domaine.

L'Union soviétique est appelée un pays qui possédait l'une des écoles scientifiques les plus solides au monde, pas seulement des patriotes «levés». Il s'agit d'un fait objectif basé sur une analyse approfondie du système éducatif par des experts de la British Association of Educators. Historiquement, en URSS, un accent particulier a été mis sur la formation de spécialistes dans le domaine des sciences naturelles, d'ingénieurs et de mathématiciens. Au milieu du 20e siècle, il y avait plusieurs écoles de développement de la technologie informatique dans le pays des Soviétiques, et elles ne manquaient pas de personnel qualifié, c'est pourquoi il y avait toutes les conditions préalables au développement réussi d'une nouvelle industrie . Des dizaines de scientifiques et d'ingénieurs talentueux ont participé à la création de divers systèmes de machines à calculer électroniques. Nous n'aborderons maintenant que les principales étapes du développement des ordinateurs numériques en URSS. Les travaux sur les machines analogiques ont commencé avant même la guerre et, en 1945, la première machine analogique d'URSS était déjà en service. Avant la guerre, la recherche et le développement de déclencheurs à grande vitesse, les principaux éléments des ordinateurs numériques, ont commencé.

Sergei Alekseevich Lebedev (1902 - 1974) n'est pas sans raison appelé le fondateur du développement de la technologie informatique en Union soviétique - sous sa direction, 15 types d'ordinateurs ont été développés, de la lampe la plus simple aux superordinateurs sur circuits intégrés

En URSS, on connaissait la création par les Américains en 1946 de la machine ENIAC - le premier ordinateur au monde avec des tubes électroniques comme base d'élément et un contrôle automatique des programmes. Malgré le fait que les scientifiques soviétiques connaissaient l'existence de cette machine, néanmoins, comme toute autre information divulguée à la Russie pendant la guerre froide, ces données étaient très rares et brouillées. Par conséquent, parler du fait que la technologie informatique soviétique a été copiée à partir de modèles occidentaux n'est rien de plus qu'une insinuation. Et de quel genre "d'échantillons" pouvons-nous parler si les modèles de fonctionnement des ordinateurs occupaient à cette époque deux ou trois étages et que seul un cercle très limité de personnes y avait accès ? Le maximum que les espions domestiques pouvaient obtenir était des informations fragmentaires provenant de la documentation technique et des transcriptions de conférences scientifiques.

Fin 1948, l'académicien S.A. Lebedev a commencé à travailler sur la première machine domestique. Un an plus tard, l'architecture a été développée (à partir de zéro, sans aucun emprunt), ainsi que les schémas de principe des blocs individuels. En 1950, l'ordinateur est assemblé en un temps record par seulement 12 scientifiques et 15 techniciens. Lebedev a appelé son idée originale "Small Electronic Computing Machine", ou MESM. Le "Baby", qui se composait de six mille tubes à vide, occupait une aile entière d'un immeuble de deux étages. Que personne ne soit choqué par de telles dimensions. Les échantillons occidentaux n'étaient pas moins. C'était la cinquantième année à l'extérieur, et les tubes radio dominaient toujours le bal.

Il convient de noter qu'en URSS, MESM a été lancé à une époque où il n'y avait qu'un seul ordinateur en Europe - l'EDSAC anglais, lancé un an plus tôt. Mais le processeur MESM était beaucoup plus puissant en raison de la parallélisation du processus de calcul. Une machine EDSAK similaire - TsEM-1 - a été mise en service à l'Institut de l'énergie atomique en 1953 - et elle a également dépassé l'EDSAK dans un certain nombre de paramètres.

Lors de la création de MESM, tous les principes fondamentaux de la création d'ordinateurs ont été utilisés, tels que la présence de périphériques d'entrée et de sortie, l'encodage et le stockage d'un programme en mémoire, l'exécution automatique de calculs basés sur un programme stocké en mémoire, etc. Plus important encore, il s'agissait d'un ordinateur basé sur la logique binaire actuellement utilisée en informatique (l'ENIAC américain utilisait le système décimal (!!!), et en plus, le principe de traitement en pipeline développé par SA Lebedev lui était appliqué , lorsque les flux de commandes et d'opérandes sont traités en parallèle, est désormais utilisé dans tous les ordinateurs du monde.

Après la petite machine à calculer électronique, une grande, BESM-1, a suivi. Le développement a été achevé à l'automne 1952, après quoi Lebedev est devenu membre à part entière de l'Académie des sciences de l'URSS.

La nouvelle machine a pris en compte l'expérience de la création de MESM et a appliqué une base d'éléments améliorée. L'ordinateur avait une vitesse de 8 à 10 000 opérations par seconde (contre seulement 50 opérations par seconde pour MESM), les périphériques de stockage externes étaient fabriqués à base de bandes magnétiques et de tambours magnétiques. Un peu plus tard, les scientifiques ont expérimenté des dispositifs de stockage basés sur des tubes à mercure, des potentialoscopes et des noyaux de ferrite.
Si en URSS on savait peu de choses sur les ordinateurs occidentaux, alors en Europe et aux États-Unis, ils ne savaient pratiquement rien des ordinateurs soviétiques. Par conséquent, le rapport de Lebedev lors d'une conférence scientifique à Darmstadt est devenu une véritable sensation: il s'est avéré que le BESM-1 assemblé en Union soviétique est l'ordinateur le plus productif et le plus puissant d'Europe.

En 1958, après une nouvelle mise à niveau de la RAM, BESM, déjà appelé BESM-2, fut produit en série dans l'une des usines de l'Union. Le résultat des travaux ultérieurs de l'équipe sous la direction de Lebedev a été le développement et l'amélioration du premier BESM. Une nouvelle famille de superordinateurs sous la marque "M" a été créée, dont le modèle de série M-20, qui effectuait jusqu'à 20 000 opérations par seconde, est devenu à cette époque l'ordinateur le plus rapide au monde.

L'année 1958 a été une autre étape importante, bien que peu connue, dans le développement de la technologie informatique. Sous la direction de VS Burtsev, un étudiant de Lebedev, le complexe, qui se composait de plusieurs machines M-40 et M-50 (modernisation en profondeur du M-20), y compris celles situées sur une plate-forme mobile, était interconnecté en un réseau sans fil réseau qui fonctionnait sur des distances allant jusqu'à 200 km. Dans le même temps, on pense officiellement que le premier réseau informatique au monde n'a été lancé qu'en 1965, lorsque les ordinateurs TX-2 du Massachusetts Institute of Technology et les ordinateurs Q-32 de la SDC Corporation à Santa Monica ont été connectés. Ainsi, contrairement au mythe américain, le réseau informatique a été développé et mis en œuvre pour la première fois en URSS, pas moins de 7 ans plus tôt.

Surtout pour les besoins de l'armée, y compris pour le Space Control Center, plusieurs modèles informatiques basés sur les M-40 et M-50 ont été développés, qui sont devenus le "cerveau cybernétique" du système anti-missile soviétique, créé sous la direction de TB Kisunko et a abattu une vraie fusée en 1961 - les Américains n'ont pu répéter cela que 23 ans plus tard.

La première machine à part entière de la deuxième génération (sur une base de semi-conducteurs) était BESM-6. Cette machine avait une vitesse record pour l'époque - environ un million d'opérations par seconde. De nombreux principes de son architecture et de son organisation structurelle sont devenus une véritable révolution dans la technologie informatique de cette période et, en fait, constituaient déjà une étape dans la troisième génération d'ordinateurs.

BESM-6, créé en URSS en 1966, avait une vitesse record pour l'époque - environ un million d'opérations par seconde

Dans BESM-6, la stratification de la RAM en blocs a été mise en œuvre, permettant un accès simultané aux informations, ce qui a permis d'augmenter considérablement la vitesse d'accès au système de mémoire, le principe de combiner l'exécution des instructions a été largement utilisé (jusqu'à 14 machines instructions peuvent se trouver simultanément dans le processeur à différents stades d'exécution). Ce principe, nommé par l'académicien S.A. Lebedev, le concepteur en chef de BESM-6, comme principe de "conduite d'eau", a ensuite été largement utilisé pour augmenter les performances des ordinateurs centraux, après avoir reçu le nom de "pipeline de commande" dans la terminologie moderne. La méthode de mise en mémoire tampon des requêtes a été introduite pour la première fois, un prototype de mémoire cache moderne a été créé, un système multitâche efficace et l'accès aux périphériques externes ont été mis en œuvre, ainsi que de nombreuses autres innovations, dont certaines sont encore utilisées aujourd'hui. BESM-6 s'est avéré être un tel succès qu'il a été produit en série pendant 20 ans et a fonctionné efficacement dans diverses structures et institutions gouvernementales.

Soit dit en passant, le Centre international de recherche nucléaire établi en Suisse a utilisé des machines BESM pour les calculs. Et un autre fait indicatif qui frappe le mythe du retard de notre technologie informatique ... Lors du vol spatial soviéto-américain "Soyouz-Apollo", la partie soviétique utilisant BESM-6 a reçu les résultats traités des informations de télémétrie en une minute - une demi-heure plus tôt que la partie américaine.

À cet égard, un article du conservateur du Museum of Computing Technology au Royaume-Uni, Doron Sweid, sur la façon dont il a acheté l'un des derniers BESM-6 fonctionnels à Novossibirsk, est intéressant. Le titre de l'article parle de lui-même : "La série russe de supercalculateurs BESM, développée il y a plus de 40 ans, peut témoigner des mensonges des États-Unis, qui ont déclaré leur supériorité technologique pendant les années de la guerre froide".

En URSS, il y avait de nombreuses équipes créatives. Les instituts de S.A. Lebedev, I.S. Bruk, V.M. Glushkov ne sont que les plus grands d'entre eux. Parfois ils se font concurrence, parfois ils se complètent. Et tout le monde travaillait à la pointe de la science mondiale. Jusqu'à présent, nous avons principalement parlé des développements de l'académicien Lebedev, mais le reste des équipes dans leur travail étaient en avance sur les développements étrangers.

Ainsi, par exemple, à la fin de 1948, les employés de l'Institut de l'énergie. Krizhizhanovsky Brook et Rameev reçoivent un certificat de droit d'auteur sur un ordinateur avec un bus commun, et en 1950-1951. le créer. Cette machine est la première au monde à utiliser des diodes semi-conductrices (cuprox) à la place des tubes électroniques.

Et dans la même période où S.A. Lebedev a créé BESM-6, l'académicien V.M. Glushkov a achevé le développement de l'ordinateur principal "Ukraine", dont les idées de l'appareil ont ensuite été utilisées dans les principaux ordinateurs américains des années 1970. La famille d'ordinateurs MIR, créée par l'académicien Glushkov, avait vingt ans d'avance sur les Américains - il s'agissait de prototypes d'ordinateurs personnels. En 1967, IBM rachète MIR-1 lors d'une exposition à Londres : IBM a un différend de priorité avec des concurrents, et la machine est achetée afin de prouver que le principe de la microprogrammation par étapes, breveté par des concurrents en 1963, était depuis longtemps connu des Russes et des est utilisé dans les machines en série.

Pionnier de l'informatique et de la cybernétique, l'académicien Viktor Mikhailovich Glushkov (1923-1982) est connu des spécialistes du monde entier pour ses résultats scientifiques d'importance mondiale en mathématiques, informatique et cybernétique, technologie informatique et programmation.

La prochaine étape du développement de la technologie informatique en URSS a été la création de superordinateurs, dont la famille s'appelait Elbrus. Ce projet a été lancé par Lebedev et, après sa mort, a été dirigé par Burtsev.

Le premier complexe informatique multiprocesseur "Elbrus-1" a été lancé en 1979. Il comprenait 10 processeurs et avait une vitesse d'environ 15 millions d'opérations par seconde. Cette machine avait plusieurs années d'avance sur les principaux modèles d'ordinateurs occidentaux. Architecture multiprocesseur symétrique à mémoire partagée, implémentation d'une programmation sécurisée avec des types de données matériels, traitement par processeur superscalaire, système d'exploitation unique pour les complexes multiprocesseurs - toutes ces fonctionnalités implémentées dans la série Elbrus sont apparues bien plus tôt qu'en Occident, dont le principe est utilisé à ce jour dans les superordinateurs modernes.

"Elbrus" a généralement introduit un certain nombre d'innovations révolutionnaires dans la théorie des ordinateurs. Il s'agit du superscalarisme (traitement de plusieurs instructions dans un cycle), de la mise en œuvre d'une programmation sécurisée avec des types de données matériels, du pipelining (traitement parallèle de plusieurs instructions), etc. Toutes ces fonctionnalités sont apparues pour la première fois dans les ordinateurs soviétiques. Une autre différence principale entre le système Elbrus et les systèmes similaires produits plus tôt dans l'Union est sa concentration sur les langages de programmation de haut niveau. Le langage de base ("Autocode Elbrus El-76") a été créé par VM Pentkovsky, qui est devenu plus tard l'architecte en chef des processeurs Pentium.

Le prochain modèle de cette série, Elbrus-2, a déjà effectué 125 millions d'opérations par seconde. "Elbrus" a travaillé dans un certain nombre de systèmes importants liés au traitement des informations radar, ils ont été comptés dans les plaques d'immatriculation d'Arzamas et de Tcheliabinsk, et de nombreux ordinateurs de ce modèle assurent encore le fonctionnement des systèmes de défense antimissile et des forces spatiales.

Le dernier modèle de cette série était l'Elbrus 3-1, qui se distinguait par sa conception modulaire et était destiné à résoudre de grands problèmes scientifiques et économiques, y compris la modélisation de processus physiques. Sa vitesse atteint 500 millions d'opérations par seconde (sur certaines instructions), deux fois plus rapide que la supermachine américaine la plus productive de l'époque, la Cray Y-MP.

Après l'effondrement de l'URSS, l'un des développeurs d'Elbrus, Vladimir Pentkovsky, a émigré aux États-Unis et a obtenu un emploi chez Intel Corporation. Il est rapidement devenu l'ingénieur en chef de la société et, sous sa direction en 1993, Intel a développé le processeur Pentium, dont on dit qu'il porte le nom de Pentkovsky.

Pentkovsky a incarné dans les processeurs d'Intel le savoir-faire soviétique qu'il connaissait et, en 1995, Intel a lancé un processeur Pentium Pro plus avancé, qui se rapprochait dans ses capacités du microprocesseur russe El-90 de 1990, mais ne l'a jamais rattrapé , bien que il a été créé 5 ans plus tard.

Selon Keith Dieffendorf, rédacteur en chef du Microprocessor Report Bulletin, Intel a adopté une vaste expérience et des technologies de pointe développées en Union soviétique, y compris les principes fondamentaux des architectures modernes telles que SMP (multitraitement symétrique), superscalaire et EPIC (Explicitly Parallel Instruction Code - code avec parallélisme explicite des instructions). Sur la base de ces principes, des ordinateurs étaient déjà produits dans l'Union, alors qu'aux États-Unis ces technologies ne faisaient que « planer dans l'esprit des scientifiques (!!!) ».

Je tiens à souligner que l'article parlait exclusivement d'ordinateurs incarnés dans du matériel et produits en série. Par conséquent, connaissant l'histoire réelle de la technologie informatique soviétique, il est difficile d'être d'accord avec l'opinion sur son retard. De plus, il est clair que nous avons toujours été à l'avant-garde de cette industrie. Mais, malheureusement, nous n'en entendons pas parler ni sur les écrans de télévision ni sur d'autres médias.

Je le dédie à mes camarades du groupe 8-EVM-49.

4 décembre 1948 Le Comité d'État pour les inventions de l'URSS (à l'époque appelé «Comité d'État du Conseil des ministres de l'URSS pour l'introduction de technologies avancées dans l'économie nationale») a enregistré l'invention d'un ordinateur électronique numérique (CEVM) par BI Rameev et IS Bruk sous le numéro 10475. Ce jour peut à juste titre être considéré comme l'anniversaire des ordinateurs soviétiques.

Les ordinateurs sont arrivés bien plus tard dans nos vies, ce sont les petits-enfants et arrière-petits-enfants de ces énormes ordinateurs qui consommaient des kilowatts d'électricité, occupaient d'immenses pièces et les chauffaient, puisqu'ils étaient construits sur des tubes radio électroniques. C'était le soi-disant. première génération d'ordinateurs .

Brook, Isaak Semionovitch (1902 - 1974). Scientifique soviétique dans le domaine de l'électrotechnique et de l'informatique, membre correspondant de l'Académie des sciences de l'URSS. À l'Institut de l'énergie de l'Académie des sciences de l'URSS, il a organisé le Laboratoire des systèmes électriques, où il a effectué des calculs des modes des systèmes énergétiques. Ils ont créé ordinateur analogique . Sur la base des résultats des travaux, en 1936, I.S. Bruk a reçu le diplôme de candidat en sciences techniques sans défendre de thèse, et la même année, il a soutenu sa thèse de doctorat. Pendant la Grande Guerre patriotique, I.S.Bruk a mené des recherches dans le domaine de l'industrie de l'énergie électrique et a également travaillé sur des systèmes de contrôle de tir anti-aériens. Il a inventé un canon d'avion synchronisé qui pouvait tirer à travers une hélice d'avion.

Première génération

Les tout premiers ordinateurs sont apparus à la fin des années 40 du siècle dernier, ils utilisaient des tubes électroniques à vide (diodes et triodes) et des relais, et la vitesse était en moyenne de 2 à 10 000 opérations arithmétiques (élémentaires) par seconde. Ces ordinateurs avaient une faible fiabilité. La saisie des données s'effectuait soit manuellement à partir du clavier (prises ou interrupteurs à bouton-poussoir), soit à l'aide de bandes perforées ou de cartes perforées, et la programmation s'effectuait en codes machine.

Deuxième génération

Le début de la deuxième génération a été posé par l'ordinateur RCA-501, créé aux États-Unis sur les semi-conducteurs en 1959. Les semi-conducteurs qui ont remplacé les tubes à vide ont permis d'augmenter considérablement la fiabilité des ordinateurs, de réduire la consommation d'énergie et d'augmenter considérablement la vitesse - jusqu'à un million d'opérations par seconde. Cela a contribué à étendre la portée de l'ordinateur pour résoudre les problèmes de planification et économiques, gérer les processus de production (par exemple, gérer la centrale électrique du district de Shchekinskaya), dans l'industrie spatiale et d'autres tâches.

Rameev, Bashir Iskandarovich (1918 - 1994). Scientifique-inventeur soviétique, développeur des premiers ordinateurs soviétiques (Strela, Ural-1). Docteur en ingénierie, lauréat du prix Staline. Au début de 1947, en écoutant les émissions de la BBC, B. Rameev a entendu parler de l'ordinateur ENIAC créé aux États-Unis et s'est plongé dans le désir de créer des ordinateurs. Académicien A.I. Berg, sous la direction duquel il a travaillé, l'a recommandé au poste de membre correspondant de l'Académie des sciences de l'URSS I.S. Bruk, et en mai 1948, il a été accepté comme ingénieur de conception au Laboratoire des systèmes électriques de l'Institut de l'énergie de l'Académie des sciences de l'URSS, et trois mois plus tard, Bruk et Rameev ont présenté le premier projet en URSS, "Automatic Digital Electronic Machine ". Parmi les nombreux développements de Rameev figurent l'ordinateur Strela, la série d'ordinateurs Ural. BI. Rameev n'a pas fait d'études supérieures, ce qui ne l'a pas empêché non seulement de devenir ingénieur en chef et directeur adjoint des travaux scientifiques de l'Institut de recherche sur les machines mathématiques de Penza (aujourd'hui OJSC NPP Rubin), mais aussi de devenir docteur en sciences techniques. sans soutenir de thèse.

La division des ordinateurs en grands (BESM-4, BESM-6), moyens (Minsk-2, Minsk-22, Minsk-32) et petits ordinateurs (Nairi, Promin, Mir) s'est manifesté plus clairement.

En tant que mémoire vive (RAM), en règle générale, des noyaux de ferrite étaient utilisés. Par exemple, dans l'ordinateur Minsk-2, il s'agissait d'un «cube magnétique» d'un volume total de 4096 chiffres binaires (bits). Pour la mémoire à long terme, des bandes magnétiques, des bandes perforées et des cartes perforées ont été utilisées.

La programmation a subi des changements importants : d'abord, les autocodes et les assembleurs sont apparus, puis les langages de programmation algorithmique Fortran (1957), Algol-60, Kobol et d'autres sont apparus.

En Union soviétique, c'était l'apogée de la technologie informatique. Les ZVM ont été exposés au VDNKh, où un pavillon spécial a été construit pour eux. Les ordinateurs moyens et petits sont entrés dans les centres informatiques (centres informatiques) des ministères, des instituts de recherche, des grandes usines et des instituts d'enseignement.

troisième génération

Les circuits intégrés (CI) ont donné naissance à la troisième génération d'ordinateurs, réduisant considérablement la taille et la consommation d'énergie.

Le logiciel est devenu beaucoup plus puissant, de nouveaux langages et systèmes de programmation sont apparus. Des progiciels appliqués (APP) à des fins diverses, des systèmes d'automatisation du travail de conception (CAO) et des systèmes de gestion de base de données (SGBD) sont apparus.

Lebedev, Sergueï Alekseevitch (1902 - 1974). Le fondateur de la technologie informatique en URSS, directeur de l'ITMiVT, académicien de l'Académie des sciences de l'URSS et de l'Académie des sciences de la RSS d'Ukraine, héros du travail socialiste. Lauréat des prix Staline, Lénine et d'État. Sous sa direction, 15 types d'ordinateurs ont été créés, en commençant par ceux à lampe (BESM-1, BESM-2, M-20) et en terminant par les supercalculateurs modernes basés sur des circuits intégrés. Le supercalculateur Elbrus est la dernière machine dont il a développé les dispositions fondamentales. L'académicien S.A. Lebedev s'est vivement opposé à la copie du système américain IBM 360, qui dans la version soviétique s'appelait l'ordinateur ES.

À partir de ce moment, l'Union soviétique, malheureusement, a commencé à prendre de plus en plus de retard sur les pays occidentaux dans le développement de la technologie informatique.

quatrième génération

La technologie informatique de quatrième génération est basée sur des circuits intégrés de grande taille (LSI) et extra-larges (VLSI). L'avènement de LSI a permis de créer un processeur universel sur une seule puce (microprocesseur).

Le premier microprocesseur Intel-4004 a été créé en 1971, et en 1974 - Intel-8080, le premier microprocesseur universel qui est devenu la norme de la technologie des micro-ordinateurs et la base de la création des premiers ordinateurs personnels (PC).

En 1981, IBM a lancé la populaire série d'ordinateurs personnels IBM PC / XT / AT et PS / 2, puis IBM / 360 et IBM / 370, dans lesquels une grande attention a été accordée à l'unification et aux logiciels avancés.

D'après le projet d'ordinateur numérique automatique de B.I. Le développement, l'assemblage et la mise en service ont eu lieu dans le laboratoire des systèmes électriques de l'Institut de l'énergie de l'Académie des sciences de l'URSS. Krzhizhanovsky.

Déjà à l'été 1951, le M-1 pouvait effectuer des opérations arithmétiques de base et, en janvier 1952, une opération d'essai a commencé.

Les premières tâches sur M-1 ont été résolues par S.L. Sobolev, académicien adjoint I.V. Kurchatov sur le travail scientifique pour la recherche dans le domaine de la physique nucléaire.

"M-1" a été réalisé en un seul exemplaire.

Il utilisait 730 tubes électriques à vide, ainsi que des redresseurs allemands en cuprox reçus en réparation après la guerre, ce qui a permis de réduire considérablement le nombre de tubes.

Le système de numérotation est binaire, 25 bits dans le mot machine, le système de commande est à deux adresses.

Vitesse d'environ 15 à 20 opérations arithmétiques par seconde sur des mots de 25 bits.

La RAM est conçue pour 512 numéros de 25 chiffres : 256 sur tambour magnétique (mémoire "lente") et 256 sur tubes électrostatiques (mémoire "rapide")

Consommation électrique : 8kW. Surface occupée : directement "M-1" - 4 m², et en tenant compte de l'entretien - environ 15 m².

Structurellement, "M-1" se présente sous la forme de trois racks (sans armoires de protection), qui abritaient: un dispositif de commande de machine, une unité arithmétique et des dispositifs de stockage. Les dispositifs d'entrée et de sortie d'informations (un phototransmetteur pour l'entrée d'une bande perforée et un téléimprimeur) étaient situés sur une table séparée.

MESM

Presque parallèlement au développement et à l'assemblage du M-1, MESM (Small Electronic Computing Machine) est né à Kiev. Le mot "petit" dans son nom est apparu plus tard, à la place du mot "modèle".

Quand S.A. Lebedev a été élu membre à part entière de l'Académie des sciences de la RSS d'Ukraine, il a déménagé à Kiev et est devenu directeur de l'Institut de génie électrique de l'Académie des sciences de la RSS d'Ukraine, où il est également devenu chef du laboratoire de modélisation et la technologie informatique. C'est là, selon l'idée de Lebedev, que débute la création du MESM fin 1948, alors que des modèles future grande machine à calcul électronique (BESM). Mais, après avoir reçu des résultats positifs, il a été décidé de compléter le modèle en une machine à part entière capable de résoudre de vrais problèmes.

Le développement, l'assemblage et l'ajustement du MESM ont été effectués à un rythme plus rapide que le M-1, c'est pourquoi le MESM est considéré comme le premier ordinateur électronique en URSS et en Europe continentale.

En Union soviétique à cette époque, les seuls ordinateurs en état de marche étaient M-1 et MESM.

Le MESM a fonctionné jusqu'en 1957, après quoi il a été transféré au KPI à des fins de formation. Comme l'a rappelé l'académicien Boris Malinovsky: "La voiture a été coupée en morceaux, un certain nombre de stands ont été organisés, puis ... ils ont été jetés."

Soit dit en passant, une telle attitude barbare envers sa propre histoire n'est pas la seule. À la fin des années 60, l'auteur a personnellement observé à quel point à l'Institut d'ingénierie forestière de Moscou, ils étaient amèrement «fiers» des blocs informatiques qui ramassaient la poussière sur les mezzanines: «Cette machine a lancé Gagarine».

Flèche

Cet ordinateur a été développé au SKB-245 de Moscou (depuis 1958, il s'agit de l'Institut de recherche sur les machines mathématiques électroniques - NIEM, depuis 1968 - NICEVT). Yu.Ya était le concepteur en chef. Bazilevsky, et B.I. était son assistant. Rameev.

Une série de sept machines a été fabriquée de 1953 à 1956. à l'usine de machines de calcul et d'analyse de Moscou (usine SAM). Le premier ordinateur Strela a été installé au Département de mathématiques appliquées de l'Académie des sciences de Moscou (Institut mathématique de l'Académie des sciences de l'URSS), où il a été utilisé pour résoudre, incl. tâches balistiques en vue du lancement du premier Spoutnik de la Terre, d'autres ont été installées à l'Université d'État de Moscou, au centre informatique de l'Académie des sciences de l'URSS, dans les centres informatiques de plusieurs ministères, incl. MO.

Strela a utilisé 6 200 tubes à vide et 60 000 diodes semi-conductrices.

La RAM était composée de 2048 nombres (mots) de 43 chiffres binaires, construits sur des tubes à rayons cathodiques.

Mémoire : ROM sur des diodes semi-conductrices, où les sous-programmes et les constantes étaient stockés, et mémoire externe à partir de deux lecteurs de bande magnétique.

Vitesse de la machine - 2000 op/s.

Les développeurs du Strela ont reçu le prix Staline en 1954 et le concepteur en chef de la machine Yu.Ya. Bazilevsky a reçu le titre de héros du travail socialiste.

Oural-1

Il était considéré comme un petit ordinateur et était destiné à résoudre des problèmes d'ingénierie, techniques et économiques.

Il a été développé en 1954-55 à SKB-245 sous la direction du concepteur en chef B.I. Rameev, et était la prochaine étape après l'ordinateur Strela.

Le premier échantillon a été créé en 1955 à l'usine CAM de Moscou et l'ajustement a été effectué à SKB-245. Mais, sans terminer l'ajustement du premier échantillon, il a été envoyé à la branche de Penza (le futur Institut de recherche de Penza sur les machines mathématiques) pour organiser la production en série. Là, de 1957 à 1961, 183 voitures ont été produites.

L'ordinateur Ural a été utilisé dans la production, dans les centres informatiques de divers instituts de recherche et bureaux d'études. L'un des ordinateurs de l'Oural a été utilisé au cosmodrome de Baïkonour pour calculer les trajectoires de vol des fusées. Sur la photo: ordinateur de l'Oural au Musée polytechnique.

BESM-1

Quand S.A. Lebedev a terminé le travail principal sur MESM, il a déménagé à l'Institut de mécanique fine et de technologie informatique de Moscou (ITM et VT), où il a créé un laboratoire spécial pour le développement de BESM.

"BESM-1" est entré en service en 1953, bien que l'utilisation réelle ait déjà commencé en 1952. Ses performances étaient de 8 à 10 000 op / s.

Structurellement, la machine était construite sur des cellules à deux et quatre tubes (bascules, vannes, amplificateurs, etc.). Au total, BESM-1 avait environ 5 000 tubes à vide.

L'entrée d'informations dans la machine a été effectuée sur un phototransmetteur à partir d'une bande perforée. Les résultats ont été sortis sur une imprimante électromécanique à une vitesse allant jusqu'à 20 numéros par seconde.

La mémoire externe consistait en un stockage sur tambours magnétiques (2 tambours de 5120 mots) et sur bandes magnétiques (4 de 30 000 mots).

"BESM-1" consommait une puissance d'environ 35 kW et occupait une surface allant jusqu'à 100 m².

Au cours des travaux, la machine a été constamment améliorée. En 1953, des tubes à mercure électro-acoustiques (1024 mots) étaient utilisés pour la RAM, ce qui donnait une faible vitesse (en moyenne 1 000 op / s.). Au début de 1955, la RAM sur les potentialoscopes (tubes à rayons cathodiques) permettait d'augmenter la vitesse jusqu'à 10 000 op / s, et en 1957, la RAM sur les noyaux de ferrite doublait la mémoire (2047 mots).

Pour la machine BESM-1, un système de tâches de contrôle (tests) a été développé pour vous permettre de trouver rapidement des défauts dans la machine, ainsi qu'un système de tests préventifs pour détecter les zones de défauts possibles. À l'avenir, il est devenu obligatoire pour les ordinateurs en série.

La première tâche résolue à BESM-1 était le calcul de la pente optimale du biseau de l'hydrocanal, qui à l'époque était d'une grande importance économique nationale. Lors de la résolution de ce problème, les paramètres de fluidité du sol, la profondeur du canal et quelques autres ont été définis. puis diverses tâches ont été résolues dessus, incl. les orbites de mouvement de 700 planètes mineures du système solaire ont été calculées, de lourds calculs géodésiques ont été effectués, etc.

"BESM-1" a été réalisé en un seul exemplaire, sa version modifiée s'appelait déjà "BESM-2". Par la suite, le mot "grand" dans le nom de la machine a été remplacé à juste titre par le mot "haute vitesse". "BESM-1" a été la première machine domestique à grande vitesse (8 à 10 000 opérations par seconde), la plus rapide d'Europe, juste derrière l'IBM 701 américain.

Un élément important d'un ordinateur est la mémoire externe. Ce que les inventeurs et les concepteurs des premiers ordinateurs n'ont pas essayé, mais les bandes magnétiques, les cartes perforées et les bandes perforées sont devenues la base de la mémoire externe pendant quelques décennies.

Au stade initial de son développement, la sphère du développement informatique en URSS a suivi le rythme des tendances mondiales. L'histoire du développement des ordinateurs soviétiques jusqu'en 1980 sera abordée dans cet article.

Préhistoire de l'ordinateur

Dans le langage familier moderne - et aussi scientifique -, l'expression "ordinateur électronique" est universellement remplacée par le mot "ordinateur". Ce n'est pas tout à fait vrai en théorie - les calculs informatiques peuvent ne pas être basés sur l'utilisation d'appareils électroniques. Cependant, historiquement, les ordinateurs sont devenus le principal outil pour effectuer des opérations avec de grandes quantités de données numériques. Et puisque seuls les mathématiciens travaillaient à leur amélioration, tous les types d'informations ont commencé à être codés par des "chiffres" numériques, et les ordinateurs pratiques pour leur traitement à partir d'exotiques scientifiques et militaires se sont transformés en une technique universellement répandue.

La base d'ingénierie pour la création d'ordinateurs électroniques a été posée en Allemagne pendant la Seconde Guerre mondiale. Là, des prototypes d'ordinateurs modernes ont été utilisés pour le cryptage. En Grande-Bretagne, dans les mêmes années, une machine de décryptage similaire, Colossus, a été conçue grâce aux efforts conjoints d'espions et de scientifiques. Formellement, ni les appareils allemands ni britanniques ne peuvent être considérés comme des ordinateurs électroniques, mais plutôt électromécaniques - la commutation des relais et la rotation des rotors à engrenages correspondaient aux opérations.

Après la fin de la guerre, le développement des nazis est tombé entre les mains de l'Union soviétique et, principalement, des États-Unis. La communauté scientifique qui s'est développée à cette époque se distinguait par une forte dépendance vis-à-vis de « leurs » États, mais surtout, un haut niveau de perspicacité et de diligence. D'éminents spécialistes de plusieurs domaines se sont immédiatement intéressés aux possibilités de la technologie informatique électronique. Et les gouvernements ont convenu que les dispositifs de calculs rapides, précis et complexes sont prometteurs, et ont alloué des fonds pour la recherche pertinente. Aux États-Unis, avant et pendant la guerre, leurs propres développements cybernétiques ont été réalisés - un ordinateur Atanasov-Berry (ABC) non programmable, mais entièrement électronique (sans composant mécanique), ainsi qu'un ordinateur électromécanique, mais ENIAC programmable pour diverses tâches. Leur modernisation, prenant en compte les travaux de scientifiques européens (allemands et britanniques), a conduit à l'apparition des premiers "vrais" ordinateurs. Au même moment (en 1947), l'Institut de génie électrique de l'Académie des sciences de la RSS d'Ukraine a été organisé à Kiev, dirigé par Sergei Lebedev, ingénieur électricien et fondateur de l'informatique soviétique. La même année que l'institut a été fondé, Lebedev a ouvert sous son toit un laboratoire de modélisation et de technologie informatique, dans lequel les meilleurs ordinateurs de l'Union ont été développés au cours des prochaines décennies.

ENIAC

Principes de la première génération d'ordinateurs

Dans les années 40, le célèbre mathématicien John von Neumann est arrivé à la conclusion que les ordinateurs dans lesquels les programmes sont littéralement définis manuellement en commutant des leviers et des fils sont trop compliqués pour une utilisation pratique. Il crée le concept selon lequel les codes exécutables sont stockés en mémoire de la même manière que les données traitées. La séparation de la partie processeur du lecteur de données et une approche fondamentalement identique du stockage des programmes et des informations sont devenues les pierres angulaires de l'architecture von Neumann. Cette architecture informatique reste la plus courante. C'est à partir des premiers appareils construits sur l'architecture von Neumann que l'on compte les générations d'ordinateurs.

Simultanément à la formulation des postulats de l'architecture de von Neumann en génie électrique, l'utilisation massive des tubes à vide commence. A l'époque, ils étaient les seuls qui permettaient de réaliser pleinement l'automatisation des calculs offerte par la nouvelle architecture, puisque le temps de réponse des tubes à vide est extrêmement court. Cependant, chaque lampe nécessitait un fil d'alimentation séparé pour fonctionner, de plus, le processus physique sur lequel repose le fonctionnement des lampes à vide - l'émission thermionique - imposait des restrictions à leur miniaturisation. En conséquence, les ordinateurs de la première génération consommaient des centaines de kilowatts d'énergie et occupaient des dizaines de mètres cubes d'espace.

En 1948, Sergei Lebedev, qui occupait son poste de directeur non seulement dans des travaux administratifs, mais également dans des travaux scientifiques, a soumis un mémorandum à l'Académie des sciences de l'URSS. Il a parlé de la nécessité de développer leur propre ordinateur électronique dès que possible, à la fois pour des raisons d'utilisation pratique et pour le progrès scientifique. Le développement de cette machine a été entièrement réalisé à partir de zéro - Lebedev et ses employés n'avaient aucune information sur les expériences de leurs collègues occidentaux. En deux ans, la machine a été conçue et installée - à ces fins, près de Kiev, à Feofaniya, l'institut a reçu un bâtiment qui appartenait auparavant au monastère. En 1950, un ordinateur appelé (MESM) a effectué les premiers calculs - trouvant les racines d'une équation différentielle. En 1951, l'inspection de l'Académie des sciences, dirigée par Keldysh, accepte la mise en service du MESM. Le MESM se composait de 6 000 tubes à vide, effectuait 3 000 opérations par seconde, consommait un peu moins de 25 kW d'énergie et occupait 60 mètres carrés. Il disposait d'un système de commande complexe à trois adresses et lisait les données non seulement à partir de cartes perforées, mais également à partir de bandes magnétiques.

Alors que Lebedev construisait sa machine à Kiev, Moscou a formé son propre groupe d'ingénieurs électriciens. L'ingénieur électricien Isaac Brook et l'inventeur Bashir Rameev, tous deux employés de l'Energy Institute. Krzhizhanovsky, en 1948, a déposé une demande d'enregistrement du projet de son propre ordinateur auprès de l'office des brevets. En 1950, Rameev a été chargé d'un laboratoire spécial, où littéralement en un an l'ordinateur M-1 a été assemblé - un ordinateur beaucoup moins puissant que le MESM (seulement 20 opérations par seconde ont été effectuées), mais aussi de plus petite taille ( environ 5 mètres carrés). 730 lampes ont consommé 8 kW d'énergie.

Contrairement au MESM, qui était principalement utilisé à des fins militaires et industrielles, le temps de calcul de la série "M" était attribué à la fois aux scientifiques nucléaires et aux organisateurs d'un tournoi d'échecs expérimental entre ordinateurs. En 1952, le M-2 est apparu, dont la productivité a été multipliée par cent et le nombre de lampes n'a fait que doubler. Ceci a été réalisé par l'utilisation active de diodes semi-conductrices de contrôle. La consommation d'énergie a augmenté à 29 kW, superficie - jusqu'à 22 mètres carrés. Malgré le succès apparent du projet, ils n'ont pas lancé la production de masse d'ordinateurs - ce prix est allé à une autre création cybernétique créée avec le soutien de Rameev - Strela.

L'ordinateur "Strela" a été créé à Moscou, sous la direction de Yuri Bazilevsky. Le premier échantillon de l'appareil a été achevé en 1953. Comme le M-1, Strela utilisait une mémoire à tube cathodique (MESM utilisait des cellules de déclenchement). "Strela" s'est avéré être le plus réussi de ces trois projets, puisqu'ils ont réussi à le lancer dans une série - l'usine de machines de calcul et d'analyse de Moscou a pris en charge l'assemblage. Pendant trois ans (1953-1956), sept "flèches" ont été publiées, qui sont ensuite allées à l'Université d'État de Moscou, aux centres informatiques de l'Académie des sciences de l'URSS et à plusieurs ministères.

À bien des égards, le Strela était pire que le M-2. Il effectuait les mêmes 2 000 opérations par seconde, mais utilisait 6 200 lampes et plus de 60 000 diodes, ce qui donnait au total 300 mètres carrés de surface occupée et environ 150 kW de consommation électrique. M-2 a résumé les délais: son prédécesseur ne différait pas par ses bonnes performances et au moment de sa mise en service, la version finale du Strela avait déjà été mise en production.

Le M-3 était à nouveau une version "dépouillée" - l'ordinateur effectuait 30 opérations par seconde, se composait de 774 lampes et consommait 10 kW d'énergie. D'autre part, cette machine n'occupait que 3 m², grâce à quoi elle est entrée en production de masse (16 ordinateurs ont été assemblés). En 1960, le M-3 a été modifié, les performances ont été portées à 1000 opérations par seconde. Sur la base de M-3 à Erevan et Minsk, de nouveaux ordinateurs "Aragats", "Razdan", "Minsk" ont été développés. Ces projets "périphériques", parallèles aux principaux programmes de Moscou et de Kiev, n'ont obtenu de sérieux résultats que plus tard, après le passage à la technologie des transistors.

En 1950, Lebedev est transféré à Moscou, à l'Institut de mécanique fine et d'informatique. Là, en deux ans, un ordinateur a été conçu, dont le prototype était à un moment considéré comme MESM. La nouvelle machine s'appelait BESM - Large Electronic Computing Machine. Ce projet a marqué le début de la série la plus réussie d'ordinateurs soviétiques.

Modifié pendant encore trois ans, BESM se distinguait par son excellente vitesse pour l'époque - jusqu'à 10 000 opérations par minute. Dans ce cas, seules 5 000 lampes ont été utilisées et la consommation électrique était de 35 kW. Le BESM a été le premier ordinateur soviétique à "profil large" - il était à l'origine censé être fourni aux scientifiques et aux ingénieurs pour leurs calculs.

BESM-2 a été développé pour la production en série. Le nombre d'opérations par seconde a été porté à 20 000, la RAM, après avoir testé des tubes à tube de mercure, a été mise en œuvre sur des noyaux de ferrite (au cours des 20 années suivantes, ce type de RAM est devenu le principal). La libération a commencé en 1958, et en quatre ans à partir des convoyeurs de l'usine. Volodarsky a obtenu 67 de ces ordinateurs. Avec BESM-2, le développement d'ordinateurs militaires a commencé, qui contrôlait les systèmes de défense aérienne - M-40 et M-50. Dans le cadre de ces modifications, le premier ordinateur soviétique de deuxième génération, 5E92b, a été assemblé et le sort ultérieur de la série BESM était déjà connecté à des transistors.

Depuis 1955, Rameev "a déménagé" à Penza pour développer un autre ordinateur, un Ural-1 moins cher et produit en série. Constitué d'un millier de lampes et consommant jusqu'à 10 kW d'énergie, cet ordinateur occupait une centaine de mètres carrés et coûtait bien moins cher que de puissants BESM. "Ural-1" a été produit jusqu'en 1961, un total de 183 ordinateurs ont été produits. Ils ont été installés dans des centres informatiques et des bureaux d'études du monde entier, notamment au centre de contrôle de vol du cosmodrome de Baïkonour. Ural 2-4 étaient également des ordinateurs à tube à vide, mais ils utilisaient déjà de la ferrite RAM, effectuaient plusieurs milliers d'opérations par seconde et occupaient 200 à 400 mètres carrés.

À l'Université d'État de Moscou, ils ont développé leur propre ordinateur - "Setun". Il est également entré dans la production de masse - 46 ordinateurs de ce type ont été produits à l'usine d'ordinateurs de Kazan. Ils ont été conçus par le mathématicien Sobolev en collaboration avec le designer Nikolai Brusentsov. "Setun" - un ordinateur basé sur la logique ternaire ; en 1959, quelques années avant le passage massif aux ordinateurs à transistors, cet ordinateur avec ses deux douzaines de tubes à vide effectuait 4500 opérations par seconde et consommait 2,5 kW d'électricité. Pour cela, des cellules à diodes en ferrite ont été utilisées, que l'ingénieur électricien soviétique Lev Gutenmakher a testées en 1954 lors du développement de son ordinateur électronique sans lampe LEM-1. "Setuni" a fonctionné avec succès dans diverses institutions de l'URSS, mais l'avenir était aux ordinateurs compatibles entre eux, et donc basés sur la même logique binaire. De plus, le monde a reçu des transistors qui ont retiré les tubes à vide des laboratoires électriques.

Ordinateur américain de première génération

La production en série d'ordinateurs aux États-Unis a commencé plus tôt qu'en URSS - en 1951. C'était UNIVAC I, un ordinateur commercial plutôt conçu pour le traitement de données statistiques. Ses performances étaient à peu près les mêmes que celles des développements soviétiques : 5200 tubes à vide ont été utilisés, 1900 opérations par seconde ont été effectuées et 125 kW d'énergie ont été consommés.

Mais les ordinateurs scientifiques et militaires étaient beaucoup plus puissants (et plus gros). Le développement de l'ordinateur Whirlwind a commencé avant même la Seconde Guerre mondiale, et son but n'était rien de moins que la formation des pilotes sur des simulateurs de vol. Naturellement, dans la première moitié du 20e siècle, c'était une tâche irréaliste, donc la guerre a pris fin et le Whirlwind n'a jamais été construit. Mais ensuite, la guerre froide a commencé et les développeurs du Massachusetts Institute of Technology ont proposé de revenir à la grande idée.

En 1953 (la même année que le M-2 et les Arrows sont sortis), le Whirlwind a été achevé. Cet ordinateur effectuait 75 000 opérations par seconde et se composait de 50 000 tubes à vide. La consommation d'énergie atteint plusieurs mégawatts. Au cours du processus de création d'ordinateurs, des dispositifs de stockage de données en ferrite, de la RAM sur des tubes à rayons cathodiques et quelque chose comme une interface graphique primitive ont été développés. En pratique, le Whirlwind n'a jamais été utile - il a été mis à niveau pour intercepter les bombardiers et, au moment de sa mise en service, l'espace aérien était déjà sous le contrôle de missiles intercontinentaux.

L'inutilité du Whirlwind pour les militaires n'a pas mis fin à ces ordinateurs. Les créateurs de l'ordinateur ont transféré les principaux développements à IBM. En 1954, sur leur base, l'IBM 701 a été conçu - le premier ordinateur série de cette société, qui lui a conféré un leadership sur le marché de la technologie informatique pendant trente ans. Ses caractéristiques étaient complètement similaires à celles du Whirlwind. Ainsi, les performances des ordinateurs américains étaient supérieures à celles des ordinateurs soviétiques et de nombreuses solutions constructives ont été trouvées plus tôt. Certes, cela concernait plutôt l'utilisation de processus et de phénomènes physiques - architecturalement, les ordinateurs de l'Union étaient souvent plus parfaits. Peut-être parce que Lebedev et ses partisans ont développé les principes de la construction d'ordinateurs pratiquement à partir de zéro, en s'appuyant non pas sur de vieilles idées, mais sur les dernières réalisations de la science mathématique. Cependant, l'abondance de projets non coordonnés n'a pas permis à l'URSS de créer son propre IBM 701 - les caractéristiques réussies des architectures étaient dispersées sur différents modèles et le financement était la même dispersion.

Principes de la deuxième génération d'ordinateurs

Les ordinateurs basés sur des tubes à vide se distinguaient par la complexité de la programmation, leurs grandes dimensions et leur forte consommation d'énergie. Dans le même temps, les machines tombaient souvent en panne, leur réparation nécessitait la participation d'ingénieurs électriciens professionnels et la bonne exécution des commandes dépendait sérieusement de la santé du matériel. C'était une tâche extrêmement difficile de savoir si l'erreur était causée par la connexion incorrecte d'un élément ou une "faute de frappe" par le programmeur.

En 1947, chez Bell Laboratories, qui ont fourni aux États-Unis une bonne moitié des solutions technologiques de pointe au XXe siècle, Bardeen, Brattain et Shockley inventent le transistor bipolaire à semi-conducteur. 15 novembre 1948 dans le journal "Bulletin of Information" A.V. Krasilov a publié un article "Crystal Triode". C'était la première publication en URSS sur les transistors. a été créé indépendamment des travaux de scientifiques américains.

En plus d'une consommation d'énergie réduite et d'une vitesse de réaction plus rapide, les transistors se distinguaient favorablement des tubes à vide par leur durabilité et des dimensions plus petites d'un ordre de grandeur. Cela a permis de créer des unités de calcul par des méthodes industrielles (l'assemblage par convoyeur d'ordinateurs à tube à vide semblait peu probable en raison de leur taille et de leur fragilité). Dans le même temps, le problème de la configuration dynamique de l'ordinateur a été résolu - il était facile d'éteindre les petits périphériques et de les remplacer par d'autres, ce qui n'était pas possible dans le cas de composants de lampe massifs. Le coût d'un transistor était plus élevé que le coût d'un tube à vide, mais avec la production de masse, les ordinateurs à transistors ont payé beaucoup plus rapidement.

La transition vers l'informatique à transistors dans la cybernétique soviétique s'est déroulée sans heurts - aucun nouveau bureau de conception ou série n'a été créé, seuls les anciens BESM et Oural ont été transférés vers la nouvelle technologie.

L'ordinateur entièrement semi-conducteur 5E92b, conçu par Lebedev et Burtsev, a été créé pour les tâches spécifiques de la défense antimissile. Il se composait de deux processeurs - un processeur informatique et un contrôleur de périphérique - disposait d'un système d'autodiagnostic et permettait le remplacement "à chaud" des unités de transistors informatiques. Les performances étaient de 500 000 opérations par seconde pour le processeur principal et de 37 000 pour le contrôleur. Une telle performance élevée d'un processeur supplémentaire était nécessaire, car non seulement les systèmes d'entrée-sortie traditionnels, mais également les localisateurs fonctionnaient en conjonction avec un ordinateur. L'ordinateur occupait plus de 100 mètres carrés. Sa conception a commencé en 1961 et s'est achevée en 1964.

Déjà après 5E92b, les développeurs ont repris l'ordinateur universel à transistors - BESM. BESM-3 est resté un modèle, BESM-4 a atteint la production de masse et a été produit à raison de 30 véhicules. Il effectuait jusqu'à 40 opérations par seconde et était un "cobaye" pour créer de nouveaux langages de programmation qui se sont révélés utiles avec l'avènement de BESM-6.

Dans toute l'histoire de la technologie informatique soviétique, BESM-6 est considéré comme le plus triomphant. Au moment de sa création en 1965, cet ordinateur était moins avancé en termes de caractéristiques matérielles qu'en termes de contrôlabilité. Il disposait d'un système d'autodiagnostic développé, de plusieurs modes de fonctionnement, de capacités étendues de gestion des appareils distants (via des canaux téléphoniques et télégraphiques) et de la capacité de traiter en pipeline 14 commandes de processeur. Les performances du système ont atteint un million d'opérations par seconde. Il y avait un support pour la mémoire virtuelle, le cache d'instructions, la lecture et l'écriture de données. En 1975, BESM-6 a traité les trajectoires de vol des engins spatiaux participant au projet Soyouz-Apollo. La sortie des ordinateurs s'est poursuivie jusqu'en 1987 et l'exploitation - jusqu'en 1995.

Depuis 1964, l'Oural est également passé aux semi-conducteurs. Mais à cette époque, le monopole de ces ordinateurs était déjà passé - presque chaque région produisait ses propres ordinateurs. Parmi eux se trouvaient les ordinateurs de contrôle ukrainiens "Dnepr", effectuant jusqu'à 20 000 opérations par seconde et ne consommant que 4 kW, le Leningrad UM-1, contrôlant également, et ne nécessitant que 0,2 kW d'électricité avec une capacité de 5 000 opérations par seconde, " Spring" et "Snow", Erevan "Nairi" et bien d'autres. Les ordinateurs MIR et MIR-2 développés à l'Institut de cybernétique de Kiev méritent une attention particulière.

Ces ordinateurs d'ingénierie ont commencé à être produits en série en 1965. Dans un sens, le chef de l'Institut de cybernétique, l'académicien Glushkov, était en avance sur Steve Jobs et Steve Wozniak avec leurs interfaces utilisateur. "MIR" était un ordinateur auquel était connectée une machine à écrire électrique ; il était possible de définir des commandes pour le processeur dans le langage de programmation lisible par l'homme ALMIR-65 (pour "MIR-2", le langage de haut niveau ANALYST a été utilisé). Les commandes étaient données en caractères latins et cyrilliques, les modes d'édition et de débogage étaient pris en charge. Les résultats de l'information ont été fournis sous forme de texte, de tableaux et de graphiques. La productivité de MIR était de 2000 opérations par seconde, pour MIR-2 ce chiffre atteignait 12000 opérations par seconde, la consommation d'énergie était de plusieurs kilowatts.

Ordinateurs américains de deuxième génération

Aux États-Unis, les ordinateurs ont continué à être développés par IBM. Cependant, cette société avait également un concurrent - une petite société Control Data Corporation et son développeur Seymour Cray. Cray a été l'un des premiers à adopter de nouvelles technologies - d'abord les transistors, puis les circuits intégrés. Il assembla également les premiers supercalculateurs au monde (notamment le CDC 1604 le plus rapide à l'époque de sa création, que l'URSS tenta d'acquérir longtemps et sans succès) et fut le premier à utiliser le refroidissement actif des processeurs.

Le transistor CDC 1604 est apparu sur le marché en 1960. Il était basé sur des transistors au germanium, effectuait plus d'opérations que BESM-6, mais avait une moins bonne contrôlabilité. Cependant, déjà en 1964 (un an avant l'apparition de BESM-6), Cray développa le CDC 6600, un supercalculateur à l'architecture révolutionnaire. Le processeur central sur transistors au silicium n'effectuait que les commandes les plus simples, toute la "transformation" des données transmise au département de dix microprocesseurs supplémentaires. Pour le refroidir, Cray a utilisé du fréon circulant dans les tubes. En conséquence, le CDC 6600 est devenu le détenteur du record de vitesse, dépassant l'IBM Stretch par trois fois. Pour être juste, il n'y a jamais eu de "concurrence" entre BESM-6 et CDC 6600, et la comparaison en termes de nombre d'opérations effectuées à ce niveau de développement technologique n'avait plus de sens - trop dépendait de l'architecture et du système de contrôle.

Principes de la troisième génération d'ordinateurs

L'avènement des tubes à vide accéléra l'exécution des opérations et permit de concrétiser les idées de von Neumann. La création de transistors a résolu le "problème global" et a permis de réduire la consommation d'énergie. Cependant, le problème de la qualité de construction subsistait - les transistors individuels étaient littéralement soudés les uns aux autres, ce qui était mauvais à la fois en termes de fiabilité mécanique et en termes d'isolation électrique. Au début des années 50, des ingénieurs ont exprimé l'idée d'intégrer des composants électroniques individuels, mais ce n'est que dans les années 60 que les premiers prototypes de circuits intégrés sont apparus.

Les cristaux de calcul n'étaient pas assemblés, mais cultivés sur des substrats spéciaux. Les composants électroniques qui effectuent diverses tâches ont commencé à être connectés à l'aide d'un placage d'aluminium, et le rôle d'isolant a été attribué à la jonction p-n dans les transistors eux-mêmes. Les circuits intégrés sont le fruit de l'intégration des mêmes travaux d'au moins quatre ingénieurs - Kilby, Lehovets, Noyce et Ernie.

Au début, les microcircuits étaient conçus selon les mêmes principes que le «routage» des signaux à l'intérieur des ordinateurs à tubes. Ensuite, les ingénieurs ont commencé à appliquer la logique dite transistor-transistor (TTL), qui utilisait plus pleinement les avantages physiques des nouvelles solutions.

Il était également important de s'assurer de la compatibilité, matérielle et logicielle, des différents ordinateurs. Une attention particulière a été accordée à la compatibilité des modèles de la même série - la coopération interentreprises et plus encore interétatique était encore loin.

L'industrie soviétique était entièrement équipée d'ordinateurs, mais la variété des projets et des séries commençait à poser des problèmes. En fait, la programmabilité universelle des ordinateurs était limitée par leur incompatibilité matérielle - toutes les séries avaient des bits de processeur, des jeux d'instructions et même des tailles d'octets différents. De plus, la production en série d'ordinateurs était très conditionnelle - seuls les plus grands centres informatiques étaient équipés d'ordinateurs. Dans le même temps, l'écart entre les ingénieurs américains se creusait - dans les années 60, la Silicon Valley se démarquait déjà avec confiance en Californie, où des circuits intégrés progressifs étaient créés avec force et force.

En 1968, la directive Ryad a été adoptée, selon laquelle le développement ultérieur de la cybernétique de l'URSS était dirigé sur la voie du clonage des ordinateurs IBM S / 360. Sergei Lebedev, qui restait à l'époque le principal ingénieur électricien du pays, était sceptique à propos de Ryad - par définition, la voie de la copie était la voie de ceux qui étaient à la traîne. Cependant, personne n'a vu d'autre moyen de « remonter » rapidement l'industrie. Le Centre de recherche sur la technologie informatique électronique a été créé à Moscou, dont la tâche principale était de mettre en œuvre le programme Ryad - le développement d'une série unifiée d'ordinateurs similaires au S / 360. Le résultat des travaux du centre a été l'émergence des ordinateurs ES en 1971. Malgré la similitude de l'idée avec l'IBM S / 360, les développeurs soviétiques n'avaient pas un accès direct à ces ordinateurs, de sorte que la conception des ordinateurs a commencé par un désassemblage logiciel et une architecture logique basée sur ses algorithmes de fonctionnement.

Le développement de l'ordinateur ES a été réalisé conjointement avec des spécialistes de pays amis, en particulier la RDA. Cependant, les tentatives de rattraper les États-Unis dans le développement informatique se sont soldées par un échec dans les années 1980. La raison du fiasco était à la fois le déclin économique et idéologique de l'URSS et l'émergence du concept d'ordinateurs personnels. La cybernétique de l'Union n'était prête ni techniquement ni idéologiquement pour le passage aux ordinateurs individuels.

LEBEDEV Sergueï Alekseevitch (1902-1974)
Le fondateur de la technologie informatique en URSS. Sous sa direction, 15 types d'ordinateurs ont été créés, en commençant par les lampes et en terminant par les supercalculateurs modernes sur circuits intégrés.
En 1945, Lebedev a créé le premier ordinateur analogique électronique du pays pour résoudre des systèmes d'équations différentielles ordinaires, qui sont souvent rencontrés dans les problèmes liés à l'énergie.

Parmi les scientifiques du monde, contemporains de Lebedev, il n'y a personne qui, comme lui, aurait un potentiel créatif aussi puissant pour couvrir de son activité scientifique la période allant de la création des premiers ordinateurs à tube à vide, ne réalisant que des centaines et des milliers d'opérations par seconde, aux supercalculateurs ultra-rapides sur semi-conducteur, puis sur circuits intégrés avec une performance allant jusqu'à des millions d'opérations par seconde. L'école scientifique de Lebedev, qui est devenue la première de l'ex-URSS, a concurrencé avec succès la célèbre société américaine IBM dans ses résultats. Sous sa direction, 15 types d'ordinateurs performants et les plus complexes ont été créés et transférés pour la production en série, chacun est un nouveau mot dans la technologie informatique, plus productif, plus fiable et facile à utiliser.

BRUK Isaak Semionovitch (1902-1974)
En 1925, il est diplômé de la faculté de génie électrique de l'école technique supérieure de Moscou. À partir de 1935, il travaille à l'Institut électrotechnique de l'Académie des sciences de l'URSS, à partir de 1956, il dirige le Laboratoire des machines et systèmes de contrôle de l'Académie des sciences de l'URSS. Depuis 1958, il a travaillé à l'Institut des machines de contrôle électronique. En 1936, il soutient sa thèse de doctorat. Sous sa direction ont été développés : M-1 (1952), M-3 (1956)

Atanasoff, John Vincent
(1903-1995), physicien théoricien américain, inventeur du premier ordinateur électronique.
L'invention n'a apporté aucun dividende à Atanasoff. Un brevet pour l'invention a été reçu par les créateurs de l'Eniak, à qui Atanasoff a fait la démonstration de sa voiture. La contribution d'Atanasoff à l'invention n'a été reconnue qu'à la suite d'un procès entre Sperry Rand Corporation, propriétaire du brevet Eniac, et Honeywell, Inc. Il a été prouvé que presque tous les composants principaux de l'Eniak sont empruntés à l'ABC et aux informations qu'Atanasoff a transmises à John Mauchly au début des années 1940. En 1973, le brevet Eniac est invalidé par le Tribunal fédéral.

La machine Atanasoff a eu un impact énorme sur le développement de la technologie informatique. C'était le premier ordinateur dans lequel des appareils électroniques (tubes à vide) étaient utilisés pour des opérations avec des nombres binaires. Certaines des idées d'Atanasoff sont toujours pertinentes aujourd'hui, telles que l'utilisation de condensateurs dans les dispositifs de stockage à accès aléatoire, y compris la RAM, la régénération des condensateurs, la séparation de la mémoire et les processus de calcul.

Neumann John von (von Neumann)(1903-1957) Mathématicien américain.
Il a grandement contribué à la création des premiers ordinateurs et au développement de méthodes pour leur application. En juillet 1954, von Neumann rédigea un rapport de 101 pages résumant les plans de la machine EDVAC. Ce rapport, intitulé "Rapport préliminaire sur la machine EDVAC", était une excellente description non seulement de la machine elle-même, mais aussi de ses propriétés logiques.

Le représentant militaire Goldstein, qui était présent au rapport, a reproduit le rapport et l'a envoyé à des scientifiques aux États-Unis et en Grande-Bretagne.

Grâce à cela, le "rapport préliminaire" de von Neumann est devenu le premier ouvrage sur les ordinateurs électroniques numériques, qui est devenu connu des larges cercles de la communauté scientifique. Le rapport passait de main en main, de laboratoire en laboratoire, d'université en université, d'un pays à l'autre. Ce travail a attiré une attention particulière, car von Neumann était largement connu dans le monde scientifique. Depuis, l'ordinateur est reconnu comme un objet d'intérêt scientifique. En effet, à ce jour, les scientifiques se réfèrent parfois à l'ordinateur comme une "machine de von Neumann".

Mauchly John William
(1907-1980), physicien et ingénieur américain, inventeur (1946, avec le Pr. Eckert) du premier ordinateur universel Eniac (ENIAC).
Eckert Presper, Jr. (nom complet Eckert John Presper Junior, Eckert J. Presper, Jr.)
(1919-1995), ingénieur américain et inventeur du premier ordinateur central, qui est devenu le prototype de la plupart des ordinateurs modernes.

Mauchley a enseigné le génie électrique à l'Université de Pennsylvanie à Philadelphie. Pendant la Seconde Guerre mondiale, il a travaillé avec Eckert sur le problème de l'accélération du recalcul des tables de tir d'artillerie pour l'armée américaine.

En conséquence, une conception a été proposée pour un ordinateur numérique universel qui pourrait fonctionner avec des données codées. En utilisant les développements de J. Atanasoff, des collègues de 1946 ont achevé la création du modèle Eniac (ENIAC), une énorme machine composée de plus de 18 000 tubes à vide. Le poids de la machine était de 30 tonnes, il fallait 170 m2 pour le placement. La machine fonctionnait avec des nombres binaires et pouvait effectuer 5 000 additions ou 300 multiplications par seconde. Cette machine a été utilisée pour la première fois dans la recherche balistique militaire au Aberdeen Proving Ground en 1947.

En 1948, Mauchly et Eckert ont fondé une entreprise de fabrication d'ordinateurs, qui a introduit un an plus tard le Binary Automatic Computer (BINAC), qui utilisait déjà des bandes magnétiques au lieu de cartes perforées. Mauchly a proposé l'idée d'un tel système de codage qui permettrait à une machine de percevoir des équations algébriques écrites sous la forme traditionnelle.

Le troisième ordinateur de Mauchly et Eckert était l'UNIVAC I, conçu spécifiquement pour les transactions commerciales. Il pourrait traiter librement des informations numériques et symboliques. Le premier exemplaire de la machine a été remis au US Census Bureau. Ensuite, de nombreux modèles différents d'UNIVAC ont été développés, qui ont trouvé une application dans d'autres domaines d'activité. Ainsi, UNIVAC est devenu le premier ordinateur produit en série.

BARDIN John, (Bardeen John)
(1908-1991), physicien et ingénieur électricien américain, a co-créé le premier transistor fonctionnel avec Walter Brattain et William Shockley.
En 1945, Bardeen, travaillant chez Bell, avec William Shockley et Walter Brattain, a créé des dispositifs à semi-conducteurs capables à la fois de redresser et d'amplifier les signaux électriques. Les semi-conducteurs tels que le germanium et le silicium sont des matériaux dont la résistance électrique est intermédiaire entre celle d'un métal et celle d'un isolant.

B. a partagé le prix Nobel de 1956 avec Shockley et Brattain "pour la recherche sur les semi-conducteurs et la découverte de l'effet transistor". "Le transistor est à bien des égards supérieur aux tubes radio", a déclaré E.G. Rudberg, membre de l'Académie royale des sciences de Suède, lors de la présentation des lauréats. Soulignant que les transistors sont beaucoup plus petits que les tubes à vide et, contrairement à ces derniers, n'ont pas besoin d'un courant électrique pour chauffer le filament, Rudberg a ajouté que "pour les appareils acoustiques, les ordinateurs, les centraux téléphoniques et bien plus encore, un tel appareil est nécessaire. "

TuringAlan Mathison
(1912-1954), mathématicien anglais. Les principaux travaux sur la logique mathématique, les mathématiques computationnelles. En 1936-1937, il introduisit le concept mathématique d'un équivalent abstrait d'un algorithme, ou d'une fonction calculable, qui devint plus tard connue sous le nom de machine de Turing.

Les mathématiciens, programmeurs et ingénieurs informaticiens modernes connaissent le nom d'Alan Turing depuis leurs années d'études : ils ont tous dû étudier la "machine de Turing" - le "fondement des fondements" de la théorie des algorithmes. Pas un seul manuel sérieux sur la logique mathématique et la théorie de la calculabilité ne peut se passer d'une "machine de Turing".

À l'âge de 24 ans, Turing a écrit l'ouvrage "On Computable Numbers", qui était destiné à jouer un rôle extrêmement important dans le développement des mathématiques computationnelles et de l'informatique.

Le travail concernait un problème très difficile de logique mathématique - la description de problèmes qui ne pouvaient être résolus même théoriquement. En essayant de trouver une telle description, Turing s'est servi d'un dispositif informatique puissant, bien qu'imaginaire, dans lequel il a anticipé les propriétés clés de l'ordinateur moderne.

Turing a qualifié son dispositif mécanique abstrait de "machine universelle" parce qu'il devait faire face à tout problème admissible, c'est-à-dire théoriquement soluble - mathématique ou logique. Les données devaient être saisies dans la machine sur une bande de papier divisée en cellules - cellules.

Chacune de ces cellules contenait un caractère ou était vide. La machine pouvait non seulement traiter les caractères enregistrés sur la bande, mais aussi les modifier, en effaçant les anciens et en écrivant de nouveaux conformément aux instructions stockées dans sa mémoire interne. Certaines des idées de Turing ont finalement été traduites en véritables machines.

Alan Turing a participé dans les années d'après-guerre à la création d'un ordinateur puissant - une machine avec des programmes stockés en mémoire, dont il a tiré un certain nombre de propriétés de son hypothétique machine universelle. Le prototype d'ordinateur ACE (Automatic Computing Engine - dispositif de calcul automatique) est entré en service en mai 1950. Turing était friand des problèmes d'intelligence artificielle (il a même imaginé un test qui, selon lui, lui a permis de savoir si un la machine pourrait penser).

BAZILEVSKI Youri Iakovlevitch(1912-1983) Concepteur en chef de l'un des premiers ordinateurs domestiques "Strela".
En janvier 1950, Yuri Yakovlevich a été transféré au SKB-245 au poste de chef du département n ° 3, où l'un des premiers ordinateurs du pays, l'ordinateur Strela, devait être développé. Yu. Ya. Bazilevsky a été nommé concepteur en chef de cet ordinateur, dont la création a eu lieu en 1950-1954. est devenu l'activité principale de SKB-245.

Étant plus âgé et plus expérimenté que les employés du département en matière d'organisation, de conception et de technologie, Yu. Ya. . En 1953, l'ordinateur "Strela" (voir ordinateur "Strela") a passé les tests d'État et sa production en série a commencé à l'usine CAM de Moscou. Sept machines Strela fabriquées en 1953-1956. ont été installés dans les plus importants instituts, centres informatiques, entreprises du pays engagées dans la recherche aérospatiale et l'énergie nucléaire.

En 1954, Yu. Ya. Bazilevsky a reçu le titre de héros du travail socialiste et le prix Staline du premier degré pour le développement et la création d'un ordinateur automatique à grande vitesse. Ce fut une année exceptionnelle dans la vie créative de Bazilevsky. La même année, le chef de SKB-245, directeur de NIISchetmash et de l'usine CAM de Moscou, M.A. Lesechko, a été nommé sous-ministre du génie mécanique et de l'instrumentation. V. V. Aleksandrov est devenu le chef du SKB-245 et Yu. Ya. Bazilevsky est devenu le chef adjoint des travaux scientifiques et techniques.

Emplois Steven(né en 1955), entrepreneur informatique américain, co-fondateur d'Apple et son président-directeur général par intérim, co-fondateur de NeXT Software, président-directeur général de Pixar Animation Studios.

Stephen Wozniak(né en 1950), concepteur informatique américain, co-fondateur d'Apple.

Wozniak a fréquenté l'Université de Californie à Berkeley. Sans terminer ses études, il est embauché par Hewlett-Packard. Il a passé tout son temps libre au club Homebrew avec d'autres jeunes passionnés à Palo Alto. En 1975, Steve Jobs les rejoint, suggérant que Wozniak commence à travailler sur un nouvel ordinateur qui pourrait bien se vendre. Dans un garage appartenant aux parents de Jobs, ils ont travaillé ensemble pour concevoir et construire une carte informatique, le prototype de l'ordinateur Apple I. Un revendeur d'électronique local a commandé 25 de ces appareils, et Wozniak a quitté son emploi pour devenir vice-président du nouveau entreprise.

Le 1er avril 1976, Jobs et Wozniak ont ​​​​fondé Apple Computer, qui a été constituée en 1977. Son premier produit était l'ordinateur Apple I à 666,66 $. Cet ordinateur, caractérisé par la simplicité et la compacité, était destiné principalement aux amateurs et passionnés. Au total, 600 de ces machines ont été vendues. L'Apple II qui sortira bientôt est devenu encore plus compact et facile à utiliser. Le succès de l'entreprise est phénoménal et en 1980, elle devient une société par actions.
GATES (Gates) Guillaume (Bill) Henri III(né en 1955), entrepreneur et inventeur informatique américain, président-directeur général de Microsoft, le leader mondial des logiciels.

En 1975, après avoir abandonné l'université de Harvard, où il s'apprêtait à devenir avocat comme son père, Gates fonde Microsoft avec son camarade de classe Paul Allen. La première tâche de la nouvelle société était l'adaptation du langage BASIC pour une utilisation dans l'un des premiers micro-ordinateurs commerciaux - "Altair" d'Edward Roberts.

En 1980, Microsoft a développé le système d'exploitation MS-DOS (Microsoft Disk Operation System) pour le premier IBM PC, qui est devenu le principal système d'exploitation sur le marché américain des micro-ordinateurs au milieu des années 1980. Gates est ensuite passé au développement de programmes d'application tels que des feuilles de calcul Excel et l'éditeur de texte Word, et à la fin des années 1980, Microsoft était également devenu un leader dans ce domaine.

En 1986, en émettant des actions de la société en vente libre, Gates à l'âge de 31 ans est devenu milliardaire. En 1990, la société a introduit le shell Windows 3.0, qui a remplacé les commandes verbales par des icônes sélectionnables par la souris, rendant l'ordinateur beaucoup plus facile à utiliser. Au début des années 1990, Windows vendait 1 million d'exemplaires par mois. À la fin des années 1990, environ 90 % de tous les ordinateurs personnels dans le monde étaient équipés de logiciels Microsoft.

Il existe des légendes sur l'efficacité de Bill Gates, ainsi que sur sa capacité unique à s'engager efficacement dans le travail à n'importe quelle étape. Bien sûr, Gates appartient à la cohorte des hommes d'affaires les plus remarquables de la nouvelle génération. En 1995, il publie The Road to the Future, qui devient un best-seller.

En 1997, il était en tête de liste des personnes les plus riches du monde.

V la machine "MEPhI" utilisait un système codé binaire 16-ary pour représenter les nombres avec un point décimal flottant. Cette représentation a considérablement réduit le temps d'exécution des opérations d'alignement d'ordre et de normalisation de mantisse lors de l'exécution d'opérations arithmétiques.
R la grille de bits du nombre se composait de 42 bits: un bit - le signe de la commande, trois bits - le code de la commande, un bit - le signe du nombre, les 37 bits restants - la mantisse du nombre. Pour la représentation (stockage) des ordres négatifs, un code supplémentaire est adopté, et pour les ordres positifs et les mantisses, quel que soit le signe, un code direct. Ce dernier a été fait pour simplifier les opérations de multiplication et de division.
UNE l'unité rhymétique (AU) de la machine, selon le principe d'exécution des opérations, était série-parallèle. Les données initiales ont été reçues et le résultat a été émis de manière séquentielle, l'opération elle-même a été effectuée en parallèle. Ce choix a été déterminé par le fait que la première version de RAM était un tambour magnétique. AU comprenait trois registres et un additionneur.
AVEC Le système de commandement contenait 66 commandes. Deux types d'adressage ont été utilisés : l'adressage à trois adresses avec possibilité de modification et l'adressage à une adresse. Le système uniaddress permettait de travailler en mode additionneur cumulatif et AU, ainsi que d'exécuter des commandes en mode groupe (répéter les commandes un certain nombre de fois).
R la grille de bits de commande contenait également 42 bits. Parmi eux : 3 bits de signes (pour le changement d'adresse automatique à l'aide d'un modificateur), 6 bits du code d'opération, 11 bits par adresse dans une commande à trois adresses ou 13 bits par adresse dans une commande unicast. Dans ce dernier cas, 2 commandes unicast ont été placées dans un mot.
UNE opérations arithmétiques et logiques effectuées dans l'AU (dans les commandes uniaddress et dans les commandes à trois adresses):

une addition, soustraction, soustraction de modules, multiplication, division, addition logique, multiplication logique, Comparaison, addition sur toute la grille de bits, soustraction sur toute la grille de bits, affectation du signe du nombre donné, sélection de la pièce entière, ajout de commandes soustraction d'ordre, décalage logique.

V Le jeu de commandes de l'ordinateur MEPhI comprenait également 6 commandes pour les sauts conditionnels et inconditionnels, les commandes pour l'entrée, la sortie, l'écriture dans la RAM, l'arrêt et les opérations avec un modificateur d'adresse.
V L'ordinateur "MEPhI" a adopté un principe de contrôle semi-synchrone. Le dispositif de contrôle - mélangé avec un cycle flottant. La combinaison des dispositifs de contrôle des opérations centrales et locales était due au fait que le temps d'exécution d'un certain nombre de micro-opérations (normalisation, alignement des commandes, etc.) dépendait des codes des numéros d'origine. Ces micro-opérations, dont le temps n'est pas fixé, étaient contrôlées par le dispositif de contrôle local. Cela a permis de réduire le temps moyen des opérations. Le cycle du dispositif central variait de 1 à 15 cycles selon l'opération et les nombres initiaux. Pour effectuer le même type de calculs avec un groupe de nombres différents, le dispositif de contrôle était doté d'un mode de changement d'adresse automatique, pour lequel un registre spécial de modification d'adresse de 13 bits (modificateur) était utilisé.
E VM "MEPhI" n'avait pas de système d'exploitation au sens moderne du terme. Le contrôle de la machine lors de son réglage, le contrôle du bon fonctionnement et le débogage du programme ont été effectués à l'aide du panneau de commande. Un schéma mnémonique de la machine est monté sur le panneau de la console et une indication des registres AU et des différents nœuds des dispositifs de contrôle est affichée. Il était possible de travailler dans les modes suivants :
- mode d'impulsions uniques ;
- mode de fonctionnement par cycles (série d'opérations élémentaires associées à un dispositif distinct) ;
- mode de fonctionnement par opérations ;
- mode de fonctionnement automatique.
B La possibilité d'un arrêt de contrôle à l'adresse d'un numéro ou d'une commande a été prévue. Les routines standard étaient stockées sur des bandes perforées séparées.
H et lors de la première étape de la création et du fonctionnement de la machine, un tambour magnétique a été utilisé comme RAM. Grâce à l'utilisation de 6 blocs de têtes de lecture-écriture, le temps d'accès au tambour a été considérablement réduit. Lorsqu'il travaillait avec un tambour magnétique, l'ordinateur MEPhI exécutait jusqu'à 300 commandes à trois adresses par seconde.
V La bande perforée à 5 pistes utilisée dans les appareils télégraphiques Teletype a été utilisée comme support d'informations pour l'ordinateur MEPhI. Sur la bande perforée, les nombres faisaient leur chemin dans le système binaire-décimal. Un équipement télégraphique standard a été utilisé pour préparer les données :
- 2 appareils d'entrée primaires - Appareils télégraphiques STA, constitués d'un appareil STA-35 équipé d'accessoires d'automatisation de type STAP, comprenant un perforateur et un émetteur ;
- reperforateur pour duplication de bandes perforées;
- Vérificateur du poinçonnage correct des bandes perforées.
AVEC Les dispositifs d'entrée-sortie réels des informations machine comprenaient :
- deux dispositifs d'entrée-sortie à grande vitesse, réalisés sous la forme de mécanismes autonomes contenant une lecture photoélectrique à partir d'une bande perforée et une machine à écrire BP-20 pour une impression à grande vitesse (vitesse d'impression - 20 numéros / s). Le mécanisme de lecture et la machine à écrire BP-20 ont été conçus et fabriqués à l'EPM MEPhI. La méthode d'entrée photoélectrique s'est produite à une vitesse de 5040 wpm;
- panneau d'entrée électromécanique avec dispositif STA installé dessus. Vitesse d'entrée - 28 mots/min ;
- un rack d'entrées-sorties sur lequel est monté le dispositif de contrôle d'entrée.
E VM "MEPhI" contenait 1160 tubes électroniques de la série octale (6N8S, 6P9, n5S, etc.) et plusieurs milliers de diodes au germanium.La surface occupée était de 100 m².