Сергей
Алексеевич Лебедев
(20
октября 1902 — 3
июля 1974)
основоположник вычислительной техники в СССР, директор ИТМиВТ, академик АН СССР (1953) и АН УССР(12.02.1945), Герой Социалистического Труда. Лауреат Сталинской премии третьей степени, Ленинской премии и Государственной премии СССР.
основоположник вычислительной техники в СССР, директор ИТМиВТ, академик АН СССР (1953) и АН УССР(12.02.1945), Герой Социалистического Труда. Лауреат Сталинской премии третьей степени, Ленинской премии и Государственной премии СССР.
Сергей
Алексеевич Лебедев родился 2 ноября
1902 г. в Нижнем Новгороде в семье
учителя.
По воспоминаниям Т.А.Мавриной, сестры
учёного, Сергей рос обычным мальчиком,
любил плавать и легко переплывал Оку.
Со страстью играл в лапту, козны, чушки,
чижики, городки. Любил играть в шахматы.
Как-то смастерил динамо-машину и
лейденскую банку, накапливающую
электрический заряд. Протянув провода
из столовой в кухню и бабушкину комнату,
соорудил электрический звонок.
Все
товарищи Сережи увлекались музыкой.
Сам он играл на фортепьяно, особенно
любил сочинения Бетховена и Грига. Много
читал. Книги были в доме везде, шкафов
не хватало, соорудили полки даже в
холодных сенях. Знал наизусть множество
поэм и стихов. Любил Блока, Гумилева,
зачитывался романами Дюма.
Как
прекрасно выразилась Т.А.Маврина, ниточки
из детства тянулись ко всему, что делали
впоследствии Сергей и остальные дети
Лебедевых.
Сереже
едва исполнилось пятнадцать лет, когда
началась революция. Поначалу ее приняли
с энтузиазмом. Но чем дальше, тем все
мрачнее становилось настроение в семье,
и не потому, что пришлось, как и всей
стране, голодать, а Наробраз перебрасывал
учителя из одного города в другой
(Симбирск, Курмыш, Сарапул). Страшнее
было то, что людей обрекали на голод
духовный, уничтожали культуру и робкие
ростки свободы, за которые так страстно
боролся Алексей Иванович.
Сергей
готовился к поступлению в Высшее
техническое училище им. Баумана.
«Покупается - поучится. И так все
лето. Подготовился и был принят.»-вспоминала
сестра ученого…
В
институте С.А.Лебедев сразу приобщился
к научному творчеству. Специализировался
в области техники высоких напряжений.
Лекции читали такие выдающиеся ученые,
как создатель Всесоюзного электротехнического
института им. Ленина (ВЭИ) К.А.Круг, Л.И.
Сиротинский и А.А.Глазунов. В дипломном
проекте, выполненном под руководством
Круга, Лебедев разрабатывал новую в то
время проблему - устойчивость параллельной
работы электростанций. Содержание
проекта вышло далеко за рамки студенческой
работы. Это был серьезный труд, имевший
большое научное и практическое значение..
Получив
в апреле 1928 г. диплом инженера-электрика,
С.А.Лебедев стал преподавателем МВТУ
им. Баумана и одновременно младшим
научным сотрудником ВЭИ. Вскоре он
возглавил группу, а затем и лабораторию
электрических сетей.
В
зловещем 1937 году боязливый руководитель
отдела электрических машин ВЭИ уволил
А.Г.Иосифьяна, уже тогда проявившего
себя талантливым исследователем.
Разработанный им в 1935-1936 гг. первый
в стране линейный электродвигатель
экспонировался на Всемирной выставке
в Нью-Йорке. Отец ученого был армянским
священником и дашнаком, что и испугало
его начальника. Сергей Алексеевич не
колеблясь пригласил его в свой отдел.
В те страшные 30-е годы, когда подсиживание
и доносительство были обычным явлением,
в отделе ВЭИ, которым заведовал Сергей
Алексеевич, сотрудники чувствовали
себя уверенно и спокойно. В сентябре
1941 г. Сергей Алексеевич эвакуировался
с ВЭИ в Свердловск. Корпуса ВЭИ были
заминированы.
Сергею
Алексеевич заведовал аэродинамикой и
динамикой летательного аппарата (им
была разработана четырехкрылая система
с автономным управлением по независимым
координатам). Но приходилось отвлекаться
на более земные работы - ездили на
лесозаготовки. Скудно питаясь брюквой
и хлебом, валили за 11-часовой рабочий
день 100-110 могучих деревьев с помощью
двуручной пилы... В 1944 г. ВЭИ вернулся
в Москву, и начались продувки моделей
летательного аппарата в Жуковском, под
Москвой. «Таким он был - талантливым
ученым и скромным человеком, терпеливым
воспитателем и строгим руководителем,
рассудительным и смелым в действиях,
терпимым к ошибкам, но ненавидящим
подлость и измену».
Для системы стабилизации танковой пушки
и автоматического устройства самонаведения
на цель авиационной торпеды потребовалось
разработать аналоговые вычислительные
элементы, выполняющие основные
арифметические операции, а также действия
дифференцирования и интегрирования.
Развивая это направление, в 1945 г. Лебедев
создал первую в стране электронную
аналоговую вычислительную машину для
решения систем обыкновенных дифференциальных
уравнений, которые часто встречаются
в задачах, связанных с энергетикой.
Двоичная
система также не осталась вне поля
зрения ученого. Его жена, Алиса Григорьевна,
вспоминает, как впервые месяцы войны
по вечерам, когда Москва погружалась в
темноту, муж уходил в ванную комнату и
там при свете газовой горелки писал
непонятные ей единицы и нолики.
В
феврале
1945
г.
избирается действительным членом
Академии Наук
УССР,
а в мае
1946
назначается директором Института
энергетики АН УССР в
Киеве.
В
1947
году
после
разделения этого института становится
директором Института электротехники
АН УССР.
В
1947 г. в Институте электротехники
организуется лаборатория
моделирования
и
вычислительной техники. Здесь в
1948—1950
годах
под
его руководством была разработана
первая в СССР и континентальной Европе
Малая
электронно-счётная машина (МЭСМ).
В
1950 году приглашён в
Институт
точной механики и вычислительной техники
(ИТМиВТ)
АН
СССР
в
Москве, где руководил созданием
БЭСМ-1.
В
1950
году
удостоен
Сталинской
премии. После сдачи БЭСМ-1, c 1952 года
являлся директором ИТМиВТ. Институт
впоследствии получил его имя.
Под
его руководством были созданы 15 типов
ЭВМ,
начиная с
ламповых
(БЭСМ-1,
БЭСМ-2,
М-20)
и заканчивая современными
суперкомпьютерами
на
интегральных
схемах.
Академик
Академии
наук СССР
по
отделению физико-математических наук
(счётные устройства) с
1953
года. Удостоен звания
Героя
Социалистического Труда.
В
начале
1970-х
годов
Сергей Алексеевич Лебедев по состоянию
здоровья уже не мог руководить ИТМиВТ,
а в
1973
году
тяжёлая
болезнь вынудила оставить его пост
директора. Но он продолжал работать
дома. Суперкомпьютер
Эльбрус
— это последняя машина, принципиальные
положения которой были разработаны
академиком Лебедевым.
Академик
Лебедев резко выступал против начавшегося
в 1970-е годы копирования американской
системы
IBM
360, которая в советском варианте носила
название
ЕС
ЭВМ.
Первая
ЭВМ
МЭСМ
(Малая
электронная счётная машина)
Первый
советский компьютер был создан под
руководством Сергея
Алексеевича Лебедева.
Необходимость создания собственного
ЭВМ
в
СССР
была
осознана несколько позже, чем в США,
так что соответствующие работы начались
только с осени 1948 года. Инициаторами
проекта выступили ученые-ядерщики — в
те годы буквально вся страна работала
над атомным проектом, который курировал
лично Лаврентий
Берия.
Первым делом советские разработчики
приступили к разработке Малой
электронной счетной машины (МЭСМ).
Для
разработки отечественной ЭВМ Лебедеву
и его сотрудникам отвели целое крыло
двухэтажного здания тайной лаборатории,
которая скрывалась в лесных дубравах
в местечке Феофания
под
Киевом.
По воспоминаниям участников тех событий,
работали все члены коллектива без сна
и отдыха. Только к концу 1949 определилась
принципиальная схема блоков машины.
Далее начались чисто технические
сложности — те самые, с которыми за
несколько лет до этого столкнулись
американцы. Но к концу 1950 года вычислительная
машина была все-таки построена. После
отладки, в конце 1951-го, МЭСМ прошла
испытания и была принята в эксплуатацию
Комиссией
АН СССР во
главе с академиком Мстиславом
Келдышем.
С 1952 года на запущенных в масштабное
производство МЭСМ-ах решались важнейшие
научно-технические задачи из области
термоядерных процессов, космических
полетов и ракетной техники, дальних
линий электропередачи, механики,
статистического контроля качества,
сверхзвуковой авиации.
25
декабря 1951 года началась регулярная
эксплуатация первой в СССР ЭВМ.В 1952—1953
годах МЭСМ была самой быстродействующей
и практически единственной регулярно
эксплуатируемой ЭВМ в Европе.
МЭСМ была разработана в Институте электроники Академии наук Украины под руководством академика Сергея Алексеевича Лебедева.
МЭСМ была разработана в Институте электроники Академии наук Украины под руководством академика Сергея Алексеевича Лебедева.
В
это время Лебедев и его команда буквально
наступала на пятки своим американским
и британским коллегам.
Советские ученые, разумеется, знали о разработках западных коллег в области вычислительной техники. Знали и о компьютере ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer — Электронный числовой интегратор и компьютер), который принято считать первым в мире. ENIAC был построен в 1946 году в университете штата Пенсильвания в рамках оборонного проекта Project PX (создание водородной бомбы). Однако разработки советских ученых велись совершенно независимо от западных коллег.
Советские ученые, разумеется, знали о разработках западных коллег в области вычислительной техники. Знали и о компьютере ENIAC (Electronic Numerical Integrator and Computer — Электронный числовой интегратор и компьютер), который принято считать первым в мире. ENIAC был построен в 1946 году в университете штата Пенсильвания в рамках оборонного проекта Project PX (создание водородной бомбы). Однако разработки советских ученых велись совершенно независимо от западных коллег.
Еще
продумывая проект своей машины, Лебедев
обосновывает принципы построения ЭВМ
с хранимой в памяти программой совершенно
независимо от Джона
фон Неймана,
разработавшего концепцию запоминаемой
программы, которая предполагала
совместное хранение кодов и данных.
Именем Неймана до сих пор называется
архитектура, применяемая в современных
компьютерах. Разработанные Лебедевым
принципы были успешно реализованы в
МЭСМ.
В
эксплуатацию МЭСМ была введена 25 декабря
1951 года.
Основные
параметры первой советской ЭВМ:
- Система счета — двоичная с фиксированной запятой перед старшим разрядом.
- Количество разрядов — 16 и еще один на знак.
- Вид запоминающего устройства — на триггерных ячейках с возможностью использования магнитного барабана.
- Емкость запоминающего устройства — 31 для чисел и 63 для команд.
- Емкость функционального устройства — 31 для чисел и 63 для команд.
- Производимые операции: сложение, вычитание, умножение, деление, сдвиг, сравнение с учетом знака, сравнение по абсолютной величине, передача управления, передача чисел с магнитного барабана, сложение команд, останов.
- Система команд — трехадресная, команды длиной 20 двоичных разрядов
- Арифметическое устройство — одно, универсальное, параллельного действия, на триггерных ячейках.
- Скорость работы — около 3000 операций в минуту.
- Ввод исходных данных — с перфорационных карт или посредством набора кодов на штекерном коммутаторе.
- Контроль — системой программирования.
- Площадь помещения — 60 квадратных метров.
- Количество электронных ламп-триодов около 3500, диодов 2500.
- Потребляемая мощность — 25 КВт.
Обладая
низким быстродействием и малой емкостью
ОЗУ, «МЭСМ» тем не менее была алгоритмически
довольно развитой и, кроме того, содержала
в своей структуре некоторые особенности,
представляющие интерес и сейчас. Так,
непосредственно связанное с арифм.
устройством ОЗУ было построено на таких
же триггерах, как и устройство управления
и арифметическое устройство, и могло
непосредственно связываться с медленно
действующим ЗУ на магнитном барабане.
Машина имела сменное долговременное
ЗУ для хранения числовых констант и
неизменных команд. Опыт, накопленный в
процессе разработки машины, был
использован при создании машины «БЭСМ»,
а сама «МЭСМ» рассматривалась в качестве
действующего макета, на котором
отрабатывались принципы построения
«БЭСМ».
БЭСМ-1
Разработка
завершена осенью1952 г. Известна также
как БЭСМ Академии Наук (БЭСМ АН). Построена
на электронных лампах (5000 ламп). Опытная
эксплуатация — с 1952 года. Быстродействие
— 8—10 тыс. оп./с. Система представления
чисел в машине — двоичная с учётом
порядков. Количество разрядов для кода
числа — 39. Цифровая часть числа — 32
разряда; знак числа — 1; порядок числа
— 5 разрядов; знак порядка — 1 разряд.
Диапазон чисел, с которыми оперирует
машина, примерно от 10−9
до
10+9.
Точность вычислений примерно 9 десятичных
знаков.
Система
команд — трёхадресная.
Машина
имела параллельное 39-разрядное АЛУ с
плавающей запятой. В систему команд
машины входят 9 арифметических операций,
8 операций передач кодов, 6 логических
операций, 9 операций управления.
Машина
имеет общее поле памяти для команд и
чисел— 2047 39-разрядных ячеек (ячейка с
номером 0 всегда возвращает машинный
нуль). Специальный бит в поле кода команд
позволял отключить нормализацию с
плавающей точкой и выполнять адресную
арифметику. При написании программ для
БЭСМ-1 широко применялась техника
самомодифицирующегося кода, когда
напрямую модифицировалась адресные
части команд для доступа к массивам.
Внешняя
память — на магнитных барабанах и
магнитных лентах. Скорость обмена с
барабаном — 800 чисел в секунду. Скорость
записи-считывания с ленты после
позиционирования — 400 чисел в секунду.
Первоначальный ввод программы и исходных
данных осуществляется с перфоленты со
скоростью 20 кодов в секунду. Печать
результата осуществляется на бумагу
со скоростью до 20 чисел в секунду.
Потребляемая
мощность — около 35 КВт.
Была
создана только одна машина этого типа.
Главный конструктор – С.А. Лебедев.
В
1953 году на БЭСМ была опробована оперативная
память на ртутных трубках (1024 слова),в
начале 1955 — на потенциалоскопах (1024
слова), в 1957 — на ферритовых
сердечниках
(2047 слов).
На
1953 год оказалась самой быстродействующей
в Европе, но уступала по быстродействию
и объему памяти коммерческой американской
IBM 701, поставки которой начались в декабре
1952 г.
по
материалам
3.
http://www.e-osnova.ru/PDF/osnova_2_0_57.pdf
Комментариев нет:
Отправить комментарий