Födelsen av det sovjetiska missilförsvarssystemet. Yuditsky bygger en superdator

Innehållsförteckning:

Födelsen av det sovjetiska missilförsvarssystemet. Yuditsky bygger en superdator
Födelsen av det sovjetiska missilförsvarssystemet. Yuditsky bygger en superdator

Video: Födelsen av det sovjetiska missilförsvarssystemet. Yuditsky bygger en superdator

Video: Födelsen av det sovjetiska missilförsvarssystemet. Yuditsky bygger en superdator
Video: Intercept 1961: From Air Defense SA-1 to the Birth of Soviet Missile Defense 2024, Mars
Anonim
Bild
Bild

Längre fram i historien dyker två personer upp som kallas fäderna för rysk modulär aritmetik, men allt är inte lätt här. Som regel fanns det två outtalade traditioner för sovjetisk utveckling.

Vanligtvis, om flera personer deltog i arbetet och en av dem var en judisk, kom hans bidrag inte alltid ihåg och inte överallt (kom ihåg hur de drev Lebedevs grupp och skrev förtal mot honom eftersom han vågade ta Rabinovich, inte det enda fallet, förresten, vi kommer att nämna traditionerna för sovjetisk akademisk antisemitism).

Den andra - de flesta lagrarna gick till chefen, och de försökte inte nämna underordnade i allmänhet, även om deras bidrag var avgörande (detta är en av kärntraditionerna i vår vetenskap, det finns ofta fall då namnet på verklig projektdesigner, uppfinnare och forskare fanns på listan över medförfattare i stället för den tredje efter mängden av alla hans chefer, och i fallet med Torgashev och hans datorer, som vi kommer att prata om senare i allmänhet - på fjärde).

Akushsky

I det här fallet kränktes båda - i de flesta av de populära källorna, bokstavligen fram till de senaste åren, kallades Israel Yakovlevich Akushsky den huvudsakliga (eller till och med den enda) fadern till modulmaskiner, en senior forskare i laboratoriet för modulära maskiner i SKB- 245, där Lukin skickade en uppgift om att designa en sådan dator.

Här är till exempel en fenomenal artikel i tidningen om innovation i Ryssland "Stimul" under rubriken "Historisk kalender":

Israel Yakovlevich Akushsky är grundaren av icke-traditionell dataritmetik. På grundval av de resterande klasserna och modulär aritmetik baserad på dem, utvecklade han metoder för att utföra beräkningar i superstora intervall med hundratusentals siffror, vilket öppnade möjligheten att skapa högpresterande elektroniska datorer på en grundläggande ny grund. Detta förutbestämde också tillvägagångssätt för att lösa ett antal beräkningsproblem i talteori, som förblev olösta sedan Euler, Gauss, Fermats tid. Akushsky var också engagerad i matematisk teori om rester, dess beräkningsapplikationer i datorparallell aritmetik, utvidgningen av denna teori till området flerdimensionella algebraiska objekt, tillförlitligheten hos speciella räknare, bullerimmunkoder, metoder för att organisera beräkningar på nomografiska principer för optoelektronik. Akushsky byggde en teori om självkorrigerande aritmetiska koder i restklassystemet (RNS), som gör det möjligt att dramatiskt öka tillförlitligheten hos elektroniska datorer, bidragit stort till utvecklingen av den allmänna teorin om icke-positionella system och förlängning av denna teori till mer komplexa numeriska och funktionella system. På specialiserade beräkningsenheter som skapades under hans ledning i början av 1960 -talet, för första gången i Sovjetunionen och i världen, uppnåddes en prestanda på mer än en miljon operationer per sekund och tillförlitlighet på tusentals timmar.

Tja, och vidare i samma anda.

Han löste de olösta problemen sedan Fermats tid och höjde den inhemska datorindustrin från knäna:

Grundaren av sovjetisk datorteknik, akademikern Sergej Lebedev, uppskattade och stödde Akushsky. De säger att när han såg honom sa han:

”Jag skulle göra en högpresterande dator annorlunda, men alla behöver inte arbeta på samma sätt. Må Gud ge dig framgång!"

… Ett antal tekniska lösningar av Akushsky och hans kollegor patenterades i Storbritannien, USA och Japan. När Akushsky redan arbetade i Zelenograd hittades ett företag i USA som var redo att samarbeta för att skapa en maskin "fylld" med Akushskys idéer och den senaste amerikanska elektroniska basen. Inledande förhandlingar pågick redan. Kamil Akhmetovich Valiev, chef för Research Institute of Molecular Electronics, förberedde sig för att sätta igång arbete med de senaste mikrokretsarna från USA, då plötsligt Akushsky kallades till "behöriga myndigheter", där de utan någon förklaring sade att " Zelenograds vetenskapliga centrum kommer inte att öka västens intellektuella potential!"

Intressant nog, för dessa beräkningar var han den första i landet att införa och tillämpa ett binärt nummersystem.

Det här är de om hans arbete med IBM -tabulatorer, ja, åtminstone uppfann de inte detta system. Det verkar, vad är problemet egentligen? Akushsky kallas överallt för en enastående matematiker, professor, vetenskapsdoktor, medlemskorrespondent, alla priser med honom? Hans officiella biografi och bibliografi står emellertid i skarp kontrast till de lovordande lovprisningarna.

I sin självbiografi skriver Akushsky:

År 1927 tog jag examen från gymnasiet i Dnepropetrovsk och flyttade till Moskva i syfte att komma in på universitetet för fysik och matematik. Jag blev dock inte antagen till universitetet och ägnade mig åt självutbildning under fysik och matematik (som extern student), deltog i föreläsningar och deltog i student- och vetenskapliga seminarier.

Frågor uppstår omedelbart och varför han inte accepterades (och varför han försökte bara en gång i sin familj, till skillnad från Kisunko, Rameev, Matyukhin - vaksamma myndigheter hittade inte folkets fiender), och varför försvarade han inte sin universitetsutbildning som en extern student?

På den tiden praktiserades detta, men Israel Yakovlevich håller blygsamt tyst om detta, han försökte inte annonsera om bristen på högre utbildning. I den personliga filen, bevarad i arkivet på platsen för hans sista verk, i kolumnen "utbildning", säger hans hand "högre, erhållen genom självutbildning" (!). I allmänhet är detta inte skrämmande för vetenskapen, inte alla framstående datavetenskapare i världen har tagit examen från Cambridge, men låt oss se vilken framgång han har uppnått inom datorutveckling.

Han började sin karriär 1931, tills 1934 arbetade som en miniräknare vid Research Institute of Mathematics and Mechanics vid Moskva State University. resultatet. Sedan befordrades han till journalistik och från 1934 till 1937 var Akush -redaktören (inte författaren!) Av sektionen för matematik i State Publishing House of Technical and Theoretical Literature engagerad i redigering av manuskript för stavfel.

Från 1937 till 1948 I. Ya. Akushsky - junior och sedan senior forskare vid Institutionen för ungefärliga beräkningar vid det matematiska institutet. V. S. Steklov från Sovjetunionens vetenskapsakademi. Vad gjorde han där, uppfann nya matematiska metoder eller datorer? Nej, han ledde en grupp som beräknade skjutbord för artillerigevär, navigeringstabeller för militär luftfart, tabeller för marinradarsystem, etc. på IBM -tabulatorn, blev faktiskt chef för räknare. År 1945 lyckades han försvara sin doktorsavhandling om problemet med användning av tabulatorer. Samtidigt publicerades två broschyrer, där han var medförfattare, här är alla hans tidiga arbeten i matematik:

och

En bok, medförfattare med Neishuler, är en populär broschyr för Stakhanoviterna, hur man räknar med en tilläggsmaskin, den andra, tillsammans med sin chef, är i allmänhet tabeller över funktioner. Som du kan se har det inte funnits några genombrott inom vetenskapen ännu (senare dock också en bok med Yuditsky om SOK, och till och med ett par broschyrer om stansare och programmering på "Elektronika-100" -räknaren).

År 1948, under bildandet av ITMiVT vid Sovjetunionens vetenskapsakademi, överfördes avdelningen för L. A. Lyusternik till den, inklusive I. Ya. Akushsky, från 1948 till 1950 var han seniorforskare, och sedan och. O. huvud laboratorium för samma räknare. 1951-1953, under en tid, en skarp vändning i karriären och han var plötsligt chefsingenjör för projektet för State Institute "Stalproekt" vid ministeriet för järnmetallurgi i Sovjetunionen,som ägnade sig åt konstruktion av masugnar och annan tung utrustning. Vilken vetenskaplig forskning inom metallurgi han utförde där lyckades författaren tyvärr inte ta reda på.

Slutligen, 1953, hittade han ett nästan perfekt jobb. Presidenten för vetenskapsakademin i Kazakiska SSR I. Satpayev, med syftet att utveckla beräknande matematik i Kazakstan, beslutade att bilda ett separat laboratorium för maskin- och beräkningsmatematik under presidiet för Kazakiska SSR: s vetenskapsakademi. Akushsky blev inbjuden att leda den. I huvudets position. laboratorium, arbetade han i Alma-Ata från 1953 till 1956, återvände sedan till Moskva, men fortsatte en tid att hantera laboratoriet på deltid, på distans på distans, vilket orsakade den förväntade upprörelsen av invånarna i Almaty (en person bor i Moskva och får lön för en tjänst i Kazakstan), som rapporterades även i lokaltidningar. Tidningarna fick dock veta att partiet visste bättre, varefter skandalen dämpades.

Med en så imponerande vetenskaplig karriär hamnade han i samma SKB-245 som seniorforskare i laboratoriet för D. I. Yuditsky, en annan deltagare i utvecklingen av modulära maskiner.

Yuditsky

Låt oss nu prata om denna person, som ofta betraktades som den andra, och ännu oftare - de glömde helt enkelt att på något sätt nämna separat. Familjen Yuditskys öde var inte lätt. Hans far, Ivan Yuditsky, var en polak (som i sig självt inte var särskilt bra i Sovjetunionen), under sina äventyr i inbördeskriget i vårt hemlands storhet mötte han tataren Maryam-Khanum och föll i kärlek till den grad att acceptera islam, vända sig från polen i Kazan Tatar Islam-Girey Yuditsky.

Som ett resultat blev hans son välsignad av sina föräldrar med namnet Davlet-Girey Islam-Gireyevich Yuditsky (!), Och hans nationalitet i passet angavs som "Kumyk", med hans föräldrar "Tatar" och "Dagestan" (!). Glädjen som han upplevt hela sitt liv av detta, liksom problemen med acceptans i samhället, är ganska svårt att föreställa sig.

Far var dock mindre lyckligt lottad. Hans polska ursprung spelade en dödlig roll i början av andra världskriget, när Sovjetunionen ockuperade en del av Polen. Som polare, även om han under många år hade blivit en "Kazan Tatar" och medborgare i Sovjetunionen, trots heroiskt deltagande i inbördeskriget i Budenov -armén, blev han landsförvisad (ensam, utan familj) till Karabakh. Allvarliga sår i inbördeskriget och svåra levnadsförhållanden påverkade: han blev allvarligt sjuk. I slutet av kriget åkte hans dotter till Karabakh för honom och förde honom till Baku. Men vägen var svår (bergig terräng 1946, jag var tvungen att åka häst- och biltransport, ofta av en slump), och min hälsa var allvarligt underminerad. På järnvägsstationen i Baku, innan han kom hem, dog Islam-Girey Yuditsky och gick med i pantheonen för förtryckta fäder till sovjetiska formgivare (detta har verkligen blivit nästan en tradition).

Till skillnad från Akushsky visade sig Yuditsky vara en begåvad matematiker från sin ungdom. Trots sin fars öde, efter att ha tagit skolan, kunde han komma in i Azerbajdzjan State University i Baku och arbetade officiellt som fysiklärare i en kvällsskola under sina studier. Han fick inte bara en fullvärdig högre utbildning, men 1951, efter examen från universitetet, vann han ett pris vid en diplomstävling i Azerbajdzjan vetenskapsakademi. Så Davlet-Girey fick ett pris och blev inbjuden till forskarutbildningen vid AzSSR: s vetenskapsakademi.

Sedan ingrep en lycklig chans i hans liv - en representant från Moskva kom och valde de fem bästa akademikerna att arbeta i Special Design Bureau (samma SKB -245), där designen av Strela just hade börjat (innan Strela dock han eller inte tillåtet, eller hans deltagande inte dokumenteras någonstans, men han var en av formgivarna av "Ural-1").

Det bör noteras att hans pass redan då orsakade Yuditsky betydande olägenhet, i den mån som på en affärsresa till en av de säkra anläggningarna väckte överflödet av icke-ryska "Gireys" misstänksamhet bland vakterna och de lät honom inte passera för flera timmar. Efter att ha återvänt från en affärsresa gick Yuditsky omedelbart till registret för att åtgärda problemet. Hans egen Giray togs bort från honom, och hans patronym förnekades kategoriskt.

Det faktum att Yuditsky under många år glömdes bort och nästan raderades från inhemska dators historia är inte bara skyldig för hans tvivelaktiga ursprung. Faktum är att 1976 forskningscentret, som han ledde, förstördes, all dess utveckling stängdes, anställda skingrades och de försökte helt enkelt ta bort honom från datorns historia.

Eftersom historien är skriven av vinnarna har alla glömt bort Yuditsky, förutom veteranerna i hans lag. Först under de senaste åren har denna situation börjat förbättras, men förutom på specialiserade resurser om den sovjetiska militära utrustningens historia är det problematiskt att hitta information om honom, och allmänheten känner honom mycket värre än Lebedev, Burtsev, Glushkov och andra sovjetiska pionjärer. Därför, i beskrivningarna av modulära maskiner, kom hans namn ofta på andra plats, om alls. Varför det hände och hur han förtjänade det (spoiler: på ett klassiskt sätt för Sovjetunionen - orsakar personlig fientlighet med hans intellekt bland begränsade hjärnor, men allsmäktiga partibyråkrater), kommer vi att överväga nedan.

K340A -serien

År 1960, vid Lukinsky NIIDAR (aka NII-37 GKRE) vid denna tidpunkt fanns det allvarliga problem. Missilförsvaret behövde desperat datorer, men ingen behärskade utvecklingen av datorer i sina infödda väggar. A340A -maskinen gjordes (för att inte förväxla med senare modulära maskiner med samma numeriska index, men olika prefix), men det var inte möjligt att få det att fungera på grund av den fenomenala krökning av moderkortets arkitekter och den fruktansvärda kvaliteten av komponenterna. Lukin insåg snabbt att problemet låg i utformningen och i ledningen för avdelningen och började leta efter en ny ledare. Hans son, V. F. Lukin påminner om:

Far letade länge efter en ersättare för chefen för datoravdelningen. En gång, medan han var på Balkhash träningsplats, frågade han V. V. Kitovich från NIIEM (SKB-245) om han kände en lämplig smart kille. Han bjöd honom att titta på DI Yuditsky, som då arbetade i SKB-245. Fadern, som tidigare varit ordförande för statskommissionen för godkännande av Strela-datorn vid SKB-245, mindes en ung, kompetent och energisk ingenjör. Och när han fick veta att han, tillsammans med I. Ya. Akushsky, var allvarligt intresserad av SOK, som hans far ansåg lovande, bjöd han in Yuditsky för ett samtal. Som ett resultat gick D. I. Yuditsky och I. Ya. Akushsky till NII-37.

Så blev Yuditsky chef för avdelningen för datorutveckling vid NIIDAR och I. Ya. Akushsky blev chef för laboratoriet på denna avdelning. Han började glatt omarbeta maskinens arkitektur, hans föregångare implementerade allt på stora brädor med flera hundra transistorer, vilket, med tanke på den motbjudande kvaliteten på dessa transistorer, inte tillät exakt lokalisering av kretsfel. Katastrofens omfattning, liksom all genialitet hos den excentriker som byggde arkitektur på detta sätt, återspeglas i citatet från MPEI -studenten i praktiken vid NIIDAR AA Popop:

… De bästa trafikkontrollanterna har vitaliserat dessa noder utan resultat i flera månader nu. Davlet Islamovich sprider maskinen i elementära celler - en trigger, en förstärkare, en generator, etc. Det gick bra.

Som ett resultat, två år senare, kunde A340A, en 20-bitars dator med en hastighet på 5 kIPS för Donau-2-radarn, fortfarande felsöka och släppa (dock blev Danube-2 snart ersatt av Danube-3 på modulära maskiner, även om och blev känd för det faktum att det var denna station som deltog i världens första avlyssning av ICBM).

Medan Yuditsky övervann upproriska styrelser studerade Akushsky tjeckiska artiklar om design av SOK-maskiner, som chefen för SKB-245-avdelningen, E. A. Gluzberg, fick från Abstract Journal of USSR Academy of Sciences ett år tidigare. Inledningsvis var Gluzbergs uppgift att skriva en abstrakt för dessa artiklar, men de var på tjeckiska, som han inte kände till, och i ett område som han inte förstod, så han sparkade dem till Akushsky, men han kunde inte tjeckiska antingen, och artiklarna gick vidare till V. S. Linsky. Linsky köpte en tjeckisk-rysk ordbok och behärskade översättningen, men kom fram till att det är olämpligt att använda RNS i de flesta datorer på grund av den låga effektiviteten hos floating point-operationer i detta system (vilket är ganska logiskt, eftersom matematiskt är detta system Allt annat är utformat för att arbeta med naturliga tal, allt annat görs genom hemska kryckor).

Som Malashevich skriver:

”Det första försöket i landet att förstå principerna för att bygga en modulär dator (baserad på SOC) … fick ingen gemensam förståelse - inte alla dess deltagare var genomsyrade av SOC: s väsen.

Som V. M. Amerbaev noterar:

Detta berodde på oförmågan att förstå rent datorberäkningar strikt algebraiskt, utanför kodrepresentation av siffror.

Översättning från datavetenskapens språk till ryska - för att arbeta med SOK måste man vara en intelligent matematiker. Lyckligtvis fanns det redan en intelligent matematiker där, och Lukin (för vilken, som vi minns, byggandet av en superdator för projekt A var en fråga om liv och död) involverade Yuditsky i fallet. Tom gillade verkligen idén, särskilt eftersom den tillät honom att uppnå prestanda utan motstycke.

Från 1960 till 1963 slutfördes en prototyp av hans utveckling, kallad T340A (produktionsbilen fick K340A -index, men skilde sig inte i grunden). Maskinen byggdes på 80 tusen 1T380B -transistorer, hade ett ferritminne. Från 1963 till 1973 utfördes serieproduktion (totalt levererades cirka 50 exemplar för radarsystem).

De användes i Donau i det första A-35-missilförsvarssystemet och till och med i det berömda projektet med den monsterfulla Duga-radaren över horisonten. Samtidigt var MTBF inte så bra - 50 timmar, vilket visar nivån på vår halvledarteknologi mycket bra. Att byta ut defekta enheter och bygga om tog ungefär en halvtimme, bilen bestod av 20 skåp i tre rader. Siffrorna 2, 5, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 61, 63 användes som baser. Teoretiskt sett var det maximala antalet operationer som kunde utföras i storleksordningen 3,33 ∙ 10 ^ 12. I praktiken var det mindre, på grund av att några av baserna var avsedda för kontroll och felkorrigering. För att styra radarn krävdes komplex om 5 eller 10 fordon, beroende på stationstyp.

K340A-processorn bestod av en databehandlingsenhet (det vill säga en ALU), en styrenhet och två typer av minne, var och en 45-bitars bred-en 16-ords buffertlagring (ungefär som en cache) och 4 kommandolagringsenheter (faktiskt en ROM med firmware, kapacitet 4096 ord, implementerad på cylindriska ferritkärnor, för att skriva firmware, var och en av 4 tusen 45-bitars ord måste matas in manuellt genom att sätta in kärnan i hålet i spolen och så vidare för varje av de 4 blocken). RAM -minnet bestod av 16 enheter med 1024 ord vardera (totalt 90 KB) och en konstant enhet på 4096 ord (möjligen ökande till 8192 ord). Bilen byggdes enligt Harvard -schemat, med oberoende kommando- och datakanaler och förbrukade 33 kW el.

Observera att Harvard -systemet användes för första gången bland Sovjetunionens maskiner. RAM-minnet var tvåkanaligt (också ett extremt avancerat schema för dessa tider), varje nummerackumulator hade två portar för inmatning och utmatning av information: med abonnenter (med möjlighet till parallellt utbyte med valfritt antal block) och med en processor. I en mycket okunnig artikel av ukrainska copywriters från UA-Hosting Company på Habré, sa man om det så här:

I USA använde militära datorer allmänna datorkretsar, vilket krävde förbättringar i hastighet, minne och tillförlitlighet. I vårt land var minnet för instruktioner och minnet för siffror oberoende i datorn, vilket ökade produktiviteten, eliminerade olyckor i samband med program, till exempel utseende av virus. Specialdatorerna motsvarade "Risk" -strukturen.

Detta visar att de flesta inte ens skiljer mellan begreppen systembussarkitektur och instruktionsuppsättningens arkitektur. Det är roligt att Reduced Instruction Set Computer - RISC, copywriters verkar misstas för en militär struktur med särskild RISK. Hur Harvard -arkitekturen utesluter uppkomsten av virus (särskilt på 1960 -talet) historia är också tyst, för att inte tala om det faktum att begreppen CISC / RISC i sin rena form endast är tillämpliga på ett begränsat antal processorer på 1980 -talet och tidigt 1990 -talet, och på inget sätt inte till gamla maskiner.

När vi återvänder till K340A noterar vi att ödet för maskinerna i denna serie var ganska sorgligt och upprepar ödet för utvecklingen för Kisunko -gruppen. Låt oss springa lite framåt. A-35M-systemet (ett komplex från "Donau" med K430A) togs i bruk 1977 (då den andra generationens Yuditskys maskiner redan hade hopplöst och otroligt släpar efter kraven).

Han fick inte utveckla ett mer progressivt system för ett nytt missilförsvarssystem (och detta kommer att diskuteras mer i detalj senare), Kisunko sparkades slutligen ut från alla missilförsvarsprojekt, Kartsev och Yuditsky dog av hjärtattacker och kampen av ministerierna slutade med att ett grundläggande nytt A-135-system drivs redan med de nödvändiga och "korrekta" utvecklarna. Systemet inkluderade en ny monströs radar 5N20 "Don-2N" och redan "Elbrus-2" som dator. Allt detta är en separat historia, som kommer att täckas vidare.

Bild
Bild

A-35-systemet hade praktiskt taget inte tid att träna på något sätt. Det var relevant på 1960 -talet, men antogs med en försening på 10 år. Hon hade två stationer "Donau-3M" och "Donau-3U", och en brand utbröt på 3M 1989, stationen förstördes praktiskt taget och övergavs och A-35M-systemet upphörde i själva verket att fungera, även om radarn fungerade, skapa en illusion av ett stridsklart komplex. År 1995 togs slutligen A-35M ur drift. År 2000 stängdes "Danube-3U" helt, varefter komplexet bevakades, men övergavs till 2013, när demonteringen av antenner och utrustning började, och olika stalkers klättrade in i det redan innan det.

Födelsen av det sovjetiska missilförsvarssystemet. Yuditsky bygger en superdator
Födelsen av det sovjetiska missilförsvarssystemet. Yuditsky bygger en superdator
Bild
Bild

Boris Malashevich besökte lagligt radarstationen 2010, han fick en utflykt (och hans artikel skrevs som om komplexet fortfarande fungerade). Hans fotografier av Yuditskys bilar är unika, tyvärr, det finns inga andra källor. Vad som hände med bilarna efter hans besök är okänt, men troligen skickades de till metallskrot under demonteringen av stationen.

Här är en vy över stationen från den avslappnade sidan ett år före hans besök.

Bild
Bild
Bild
Bild

Här är stationens tillstånd på sidan (Lana Sator):

Så, 2008, förutom att inspektera utsidan av omkretsen och sjunka in i kabeln, såg vi ingenting, även om vi kom flera gånger, både på vintern och på sommaren. Men 2009 anlände vi mycket mer grundligt … Platsen där sändarantennen ligger vid inspektionstillfället var ett extremt livligt område med ett gäng krigare, kameror och ett högt brum av utrustning … Men då den mottagande platsen var lugn och tyst. Något hände i byggnaderna mellan reparationer och skärning i metall, ingen vandrade längs gatan och hål i det en gång så strama staketet gapade inbjudande.

Tja, och slutligen, en av de mest brännande frågorna - vad var prestationen för detta monster?

Alla källor indikerar en monströs siffra i storleksordningen 1,2 miljoner dubbeloperationer per sekund (detta är ett separat trick, K430A -processorn utförde tekniskt ett kommando per cykel, men i varje kommando utfördes två operationer i ett block), som ett resultat, den totala hastigheten var cirka 2,3 miljoner kommandon … Kommandosystemet innehåller en komplett uppsättning aritmetiska, logiska och kontrolloperationer med ett utvecklat visningssystem. AU- och UU-kommandona är treadresser, kommandona för minnesåtkomst är tvåadresser. Exekveringstiden för korta operationer (aritmetik, inklusive multiplikation, som var det främsta genombrottet inom arkitektur, logik, skiftoperationer, indexaritmetiska operationer, kontrollöverföringsoperationer) är en cykel.

Att jämföra datorkraften från 1960-talets maskiner direkt är en fruktansvärd och otacksam uppgift. Det fanns inga standardtester, arkitekturerna var helt enkelt olika, instruktionssystemen, nummersystemets bas, de stödda operationerna, maskinordets längd var alla unika. Som ett resultat är det i de flesta fall i allmänhet inte klart hur man räknar och vad som är svalare. Ändå kommer vi att ge några riktlinjer för att försöka översätta "operationer per sekund" som är unika för varje maskin till mer eller mindre traditionella "tillägg per sekund".

Bild
Bild

Så vi ser att K340A 1963 inte var den snabbaste datorn på planeten (även om den var den andra efter CDC 6600). Men han visade verkligen enastående prestanda, värd att spelas in i historiens annaler. Det fanns bara ett problem och ett grundläggande. Till skillnad från alla västerländska system som listas här, som just var fullfjädrade universella maskiner för vetenskapliga och affärsmässiga tillämpningar, var K340A en specialiserad dator. Som vi redan sa är RNC helt enkelt perfekt för operationer av addition och multiplikation (endast naturliga tal och), när du använder det kan du få superlinjär acceleration, vilket förklarar K340A: s fantastiska prestanda, jämförbar med tiotals gånger mer komplex, avancerad och dyr CDC6600.

Emellertid är huvudproblemet med modulär aritmetik förekomsten av icke-modulära operationer, närmare bestämt är det viktigaste jämförelsen. RNS-algebran är inte en algebra med en-till-en-ordning, så det är omöjligt att jämföra tal direkt i den, denna operation är helt enkelt inte definierad. Talindelning baseras på jämförelser. Naturligtvis kan inte alla program skrivas utan att använda jämförelser och division, och vår dator blir antingen inte universell, eller så lägger vi enorma resurser på att konvertera tal från ett system till ett annat.

Som ett resultat hade K340A definitivt en arkitektur nära genial, vilket gjorde det möjligt att få prestanda ur en dålig elementbas på nivå med många gånger mer komplexa, enorma, avancerade och vansinnigt dyra CDC6600. För detta var jag faktiskt tvungen att betala för vad den här datorn blev känd för - behovet av att använda modulär aritmetik, som perfekt passade ett smalt utbud av uppgifter och inte passade bra för allt annat.

I alla fall har den här datorn blivit den mest kraftfulla andra generationens maskin i världen och den mest kraftfulla bland uniprocessorsystemen på 1960-talet, naturligtvis med hänsyn till dessa begränsningar. Låt oss åter betona att en direkt jämförelse av prestanda för SOC -datorer och traditionella universella vektor- och superskalära processorer inte kan utföras korrekt i princip.

På grund av RNS grundläggande begränsningar är det ännu enklare för sådana maskiner än för vektordatorer (som M-10 Kartsev eller Seymour Crays Cray-1) att hitta ett problem där beräkningar kommer att utföras i storleksordningar långsammare än i konventionella datorer. Trots detta var K340A, ur sin rollsynpunkt, naturligtvis en helt genial design, och inom sitt ämnesområde var den många gånger överlägsen liknande västerländsk utveckling.

Ryssarna tog som alltid en speciell väg och på grund av fantastiska tekniska och matematiska knep kunde de övervinna fördröjningen i elementbasen och bristen på dess kvalitet, och resultatet var mycket, mycket imponerande.

Tyvärr väntade dock genombrottsprojekt på denna nivå i Sovjetunionen vanligtvis glömska.

Och så hände det, K340A -serien förblev den enda och unika. Hur och varför detta hände kommer att diskuteras vidare.

Rekommenderad: