Lịch sử nền khoa học công nghệ Tin học Xô Viết

[Nina]

Chương 5. Con trai của thời đại

“Đừng tin những người kết tội, cả độc ác lẫn nịnh hót
Tôi luôn chỉ tin vào nhân dân của mình
Và hạnh phúc bởi ý nghĩ, là tôi cần cho nhân loại
Nhổ toẹt vào dông bão, và bước lên phía trước”
E. Asadov

Một tài năng xuất chúng

Năm 1954, trong thời gian công tác ở Moskva, tôi đã tới SKB-245 của Bộ Chế tạo máy và thiết bị - một trong những cơ quan được biết đến nhiều nhất khi đó đang nghiên cứu vấn đề chế tạo máy móc kỹ thuật tính toán. Khi tôi đề nghị đượclàm quen với những thiết kế mới, người ta đưa tôi vào một căn phòng lớn, nơi lắp ráp máy tính “Ural-1”, và làm quen với tổng công trình sư của chiếc máy này. Đó là Bashir Iskandarovich Rameev.

Tôi đã từng nghe cái họ này trước đó, và biết rằng anh là một trong những người chế tạo “Strela” – chiếc máy tính điện tử xô viết đầu tiên được sản xuất công nghiệp

Trước mặt tôi là một người còn trẻ đeo kính, cao trung bình, khổ người tầm thước, hơi gầy một chút. Trong câu chuyện, anh tỏ ra không nhiều lời, và nói hoàn toàn không bộc lộ cảm xúc gì cả. Chúng tôi trạc tuổi nhau, nhưng không hiểu sao ngay lập tức tôi cảm thấy rằng kinh nghiệm cuộc sống và nghề nghiệp của anh nhiều hơn hẳn tôi.

Và cuộc làm quen của chúng tôi đã bắt đầu như thế. Trong những năm sau, khi Rameev làm việc ở Penza, tôi chỉ thỉnh thoảng mới gặp anh, khi tới các hội nghị đại biểu về máy móc kỹ thuật tính toán, nơi các chuyên gia khắp Liên Xô đều tham dự.

Và theo trí nhớ của tôi, trong danh sách các báo cáo nổi bật thường vắng cái họ Rameev. Điều này hoàn toàn không ảnh hưởng đến uy tín của anh, và tới độ nổi tiếng của trường phái khoa học Penza do anh đứng đầu. Trường phái này đã đạt được sự thừa nhận nhờ khối lượng lao động sáng tạo to lớn mà họ đã đóng góp cho việc thiết kế và sản xuất những máy tính điện tử vạn năng. Trong những năm ấy, những chiếc máy tính Penza đã làm việc ở gần 50% các trung tâm tính toán của Liên Xô. Nếu như S.A.Lebedev và tập thể Moskva do ông lãnh đạo đã đảm bảo sự thiết kế siêu máy tính và tổ chức được sản xuất chúng hàng loạt, thì việc thiết kế và chế tạo hàng loạt những chiếc máy “phổ thông”, được sử dụng rộng rãi hơn là công lao đóng góp của tỉnh lẻ Penza!

Chúng tôi trở nên thân thiết hơn vào những năm 70, khi B.I.Rameev bắt đầu làm việc ở GKHT SM Liên Xô. Tôi thường hay phải tới đó, vì đề tài khoa học của Viện Điều khiển học Viện hàn lâm khoa học Ukraina được phê chuẩn, và mỗi lần tới Moskva, tôi đều cố gắng ghé thăm người quen cũ.

Năm 1984, cuốn sách “Con đường người lính” của tôi viết về những năm tháng chiến tranh được xuất bản. Tôi tặng cho Rameev, và anh ấy tỏ ra rất thích

Cũng có thể vì vậy mà vào năm 1991, khi anh ấy biết rằng tôi chuẩn bị viết một cuốn sách khác, lần này là về lịch sử máy tính, thì anh ấy không ngần ngại đồng ý giúp đỡ và chuyển cho tôi nhiều tài liệu thú vị, và bổ sung thêm bằng những câu chuyện kể về những năm tháng đầu tiên hình thành và phát triển máy tính.

Và trong những lần gặp sau, tôi dần hiểu rõ hơn con người ấy - xuất sắc, tuyệt đối khiêm tốn và tài năng.

(còn tiếp)

[Nina]

B.I. Rameev luôn tránh gặp gỡ các nhà báo, phóng viên, anh rất xa lạ với việc quảng cáo các công trình của mình. Chỉ có trong vài bài báo là nhắc tới anh và tới những gì anh đã làm được. có thể, vì vậy mà chỉ các chuyên gia mới biết, rằng chính anh (cùng với I.S.Bruk) đã thiết kế mẫu máy tính điện tử số đầu tiên ở Liên Xô, nhận được bằng sáng chế đầu tiên về sáng chế máy tính điện tử số, là Phó tổng công trình sư chiếc máy tính điện tử sản xuất hàng loạt đầu tiên “Strela”, người đầu tiên ở Liên Xô đã thiết lập và thực hiện thành công nguyên lý phối hợp chương trình và kết cấu trong “gia đình” máy tính được thiết kế dưới sự lãnh đạo của anh. Cũng như Lebedev, con người ấy coi việc tạo nên máy tính điện tử là công việc chính của cuộc đời mình, anh dành cho nói toàn bộ cuộc sống của mình và đã đạt được những kết quả xuất sắc, ngang hàng với những thành tựu tốt nhất ở nước ngoài. Mặc dù không tốt nghiệp đại học (anh bị đuổi khỏi trường đại học năm 1938 vì là “con của kẻ thù dân tộc”), nhưng anh đã trở thành tổng công trình sư các máy tính điện tử vạn năng, mà anh đặt tên chúng là “Ural” để kỷ niệm những nơi thân thuộc mà anh đã trải qua thời thơ ấu và tuổi trẻ.


Trong một tờ báo tường ở trường đại học Penza, nơi Rameev đã từng làm việc, các cộng tác viên than phiền về tính tình người lãnh đạo của mình. Họ cũng viết là dường như Rameev đã nói: “Thà làm thêm một cái máy tính mới còn dễ hơn là đi trình bày một cái báo cáo”.

Thực vậy, anh gần như chẳng mấy khi phát biểu tại các hội nghị và các cuộc họp cấp cao. Kết quả công việc của anh được phản ánh trước hết là trong các báo cáo kỹ thuật, trong các tài liệu làm việc về sản xuất máy tính điện tử, trong chính các máy tính điện tử này, trong các thành tựu của những cơ quan, nơi những chiếc máy tính điện tử “Ural” đã làm việc trong những năm 60 và 70.

Những cố gắng của anh đã khiến Penza trở thành cái nôi của một trường phái khoa học lớn trong lĩnh vực kỹ thuật tính toán số vạn năng. Còn chính Rameev gọi trường phái này theo tên thành phố - trường phái Penza, tuy nhiên, thực tế thì đó chính là đứa con tinh thần của anh, với hướng đi, truyền thống và đội ngũ nhân sự trình độ cao được anh đào tạo.

Vào cuối những năm 60, khi đặt ra vấn đề về sự chuyển tiếp sang máy tính thế hệ mới – thế hệ thứ ba, Rameev đã đóng vai trò lãnh đạo trường phái Penza trong công việc này và đã triển khai hoạt động chuẩn bị tích cực.

Cũng giống như Lebedev, Rameev là người ủng hộ hướng đi của Liên Xô trong việc phát triển kỹ thuật tính toán. Cũng trong khi đó, anh và những người ủng hộ anh đã hy vọng cộng tác chặt chẽ với các công ty châu Âu. Khác với các công ty Mỹ, những công ty này cũng tìm kiếm sự xích gần lại với Liên Xô, nhằm tránh sự độc quyền của Mỹ trên thị trường tiêu thụ máy tính.

Những đề nghị có cơ sở khoa học của Lebedev, Rameev và Glushkov – các nhà khoa học uy tín nhất thời bấy giờ - đã không được các nhà lãnh đạo xem xét. Các nhà lãnh đạo đã thông qua một quyết định võ đoán về việc lặp lại họ máy tính IBM-360 đã bắt đầu lạc hậu của Mỹ. Khi đó Rameev mới 44 tuổi, đang trong thời kỳ sung sức nhất và tài năng đang độ chín. Rameev không đồng ý với quyết định này, tới lúc đó cùng với tập thể tuyệt vời do chính anh đào tạo đã kịp thiết kế và đưa vào sản xuất gần 150 máy tính điện tử vạn năng và chuyên dụng các loại khác nhau, và hơn 100 thiết bị ngoại vi khác nhau khác. Và Rameev đã bị đưa ra ngoài cuộc chơi, giống như một con tốt thừa, làm phiền các đấu thủ của thủ đô.

Kết quả của giải pháp quản trị là rất đáng buồn, nếu như không nói là bi kịch. Hệ thống máy tính thống nhất được thành lập, bao gồm các ý tưởng đã lạc hậu làm nền móng cho IBM-360 đã không hoàn thành nhiệm vụ của mình, không xứng đáng với chi phí đã bỏ ra và những hy vọng đặt vào nó. Phần lớn trong số hơn 13 000 chiếc máy tính điện tử được sản xuất và vẫn chưa phát huy hết khả năng kỹ thuật của mình đã không còn được sử dụng nữa, mà hiệu ứng từ việc sử dụng những chiếc máy còn lại còn nhỏ hơn chi phí cần thiết để vận hành chúng. Đó là kết quả của quyết định võ đoán mà Rameev đã chống lại.

(còn tiếp)

[Nina]

Khi tìm tư liệu cho cuốn sách, tôi đã gặp M.M.Botvinnik, người bạn lâu năm của Rameev. Tôi muốn nghe ý kiến của Botvinnik về Rameev, như ý kiến về một con người, một người đồng chí.

Botvinnik đã làm tôi ngạc nhiên một cách thú vị vì vẻ ngoài trẻ trung của ông (khi đó ông đã ngoài 80). Ông kể về cuộc gặp gỡ đầu tiên với Rameev – khi ông tới Penza, về cảm tình sâu sắc xuất hiện ngay khi đó tới người quen mới này. Một người hiền lành và mềm dẻo, khiêm tốn và trung thực đến tối đa – đó là hình ảnh của Rameev đối với ông. Và cùng lúc – đó là một tài năng xuất sắc, một sự hội tụ độc đáo giữa một bộ óc kỹ thuật với nghệ thuật đưa vào thực tiễn cuộc sống. Vào đời một cách khó khăn (khi cha anh bị bắt năm 1933), nhưng điều này không khiến cho anh mất đi phẩm giá, tình yêu thương con người, ước muốn đem lại lợi ích lớn nhất cho đất nước, nơi anh đã sinh ra và đang sống.

Các thế hệ máy tính nhanh chóng nối tiếp nhau. Những chiếc máy tính mà B.I.Rameev thiết kế và chế tạo là những chiếc máy tính thế hệ thứ nhất, thứ hai và thứ ba. Đã có thời gian đó là phần lớn số máy tính vạn năng của Liên Xô. Bây giờ, nếu còn những chiếc máy ấy, thì hẳn là chúng đang ở trong bảo tàng, hoặc ở với những người chủ hết sức quan tâm. Thời gian nghiệt ngã sẽ tiêu diệt nốt cả những chiếc máy còn lại. Không có lỗi của Rameev trong việc những chiếc “Ural” không được phát triển hơn nữa – mệnh lệnh tổ chức. Khả năng của hai bên giao đấu là quá chênh lệch. Tuy nhiên các sự kiện đã cho thấy, chiến thắng này đã không đem lại vinh quang cho người thắng trận. Tên của tổng công trình sư “Ural” sẽ mãi mãi đi vào lịch sử công nghệ thông tin, cũng như tên của S.A.Lebedev và các nhà khoa học tuyệt vời khác, những người trong những năm tháng hình thành máy tính điện tử đã có công lớn trong việc đưa Liên Xô thành một trong những cường quốc máy tính.

-----
(còn tiếp)

[Nina]

Gốc rễ

Dardmend (Zakir Rameev)

Bashir Iskandarovich sinh ngày 1 tháng 5 năm 1918. Trong hộ chiếu của anh thì ghi một ngày khác – ngày 15/5. Lý do là mãi sau này, khi chế độ hộ chiếu là bắt buộc đối với tất cả, thì người bố mới đi làm khai sinh cho con trai, và nhầm mất 15 ngày.

Cuộc đời và hoạt động của Rameev như một tấm gương, phản chiếu nhiều góc cạnh của thời đại bắt đầu vào tháng mười năm 1917.

Ông nội của Rameev – Zakir Sadykovich Rameev (1859-1921) là một nhà thơ cổ điển của văn học Tatar. Những bài thơ của mình ông viết với bút danh Dardmend, dịch từ tiếng Ba Tư thì có nghĩa là người buồn bã, cùng cảm thông nỗi đau. Con người hiền lành và trí thức ấy là thành viên, chủ tịch nhiều hội từ thiện, xuất bản báo và tạp chí, làm rất nhiều điều để vun đắp cho văn hóa Tatar. Lúc sinh thời, chỉ có một tập thơ của ông dịch sang tiếng Nga được xuất bản. Cuốn sách được in với tia-ra 2000 bản. Và nhà thơ vẫn là vô danh đối với đông đảo độc giả.

Mặc dù vậy, những bài thơ của ông ngay cả trong bản dịch cũng rất đẹp và rất hiện đại – cuối thế kỷ XX cũng sôi động như hồi đầu của thế kỷ ấy. Cháu nội của nhà văn - Bashir Iskandarovich Rameev, nhân vật chương này của tôi, đã trao cho tôi khá nhiều, và tôi không thể không dẫn ra ở đây một bài thơ của ông.


Chúng ta
Tất cả trôi đi – tháng năm, thế kỷ, thời gian
Tất cả bỏ đi - hoàng đế, bộ lạc, nhà tiên tri,
Thế kỷ trôi đi, vòng xoay xoay mãi
Bao nhiêu quốc gia đã đến, rồi đi
Ôi, xác xơ những tường cung điện, pháo đài
Hàng núi xương phủ sương mù dưới đất.
Bão cát mịt mùng, dấu vết biến mất
Chúng ta sẽ ra đi như thế, lúc tuổi già
Kẻ lang thang đến trên đời một khắc
Thời gian réo lên, anh nhảy điệu điên cuồng
Nuốt trôi rác rưởi hy vọng kia mục nát
Và đống lửa thiêu là đích mọi con đường…

Tiếc rằng phần lớn trước tác của nhà thơ đã bị thất lạc sau khi ông qua đời. Đó là năm 1921 đói kém và lạnh lẽo. Nhiều người không còn hơi sức để nghĩ đến thi ca.

---
(còn tiếp)

[Nina]

Nhưng những điều ấy chỉ được biết đến vào ngày nay, khi sự thật được phục hồi, và những nguyên tắc con người chung lấy lại sự ưu tiên cần thiết, chứ không phải là những lợi ích giai cấp.

Zakir Rameev vốn là một nhà sản xuất vàng giàu có, thành viên Đuma Quốc gia, một người theo chủ nghĩa tự do. Việc ông đem một phần đáng kể tài sản của mình làm từ thiện, nuôi trẻ mồ côi và giúp những thanh niên trẻ tài năng học hành ở nước ngoài để đào tạo một lớp trí thức Tatar, trong những năm cách mạng lại trở thành một lỗi lớn. Và vì lỗi ấy mà con trai và cháu nội của ông phải trả giá.

Iskandar được cha gửi đi học ở Đức, tại Viện Mỏ ở Freiberg. Ông trở lại Nga một ngày trước khi Đại chiến thế giới lần thứ nhất nổ ra. Iskandar làm việc tại một mỏ vàng của cha, còn sau cách mạng – kỹ sư trưởng tại một nhà máy đúc đồng ở Baimak. Năm 1929 ông bị bắt lần đầu, nhưng một năm sau được thả, không bị kết án gì. Khi đó Bashir 11 tuổi, vẫn chưa hình dung được hết mọi hậu quả của tai họa sắp tới, nhưng chuẩn bị theo linh tính – tự mình làm nghề chụp ảnh ở một đoàn thám hiểm địa chất, rồi sau đó – đóng bìa sách. Anh tốt nghiệp phổ thông ở Ufa, nơi mà năm 1935 cả gia đình chuyển đến đó. Người cha làm trưởng phòng thí nghiệm trong công ty “Bashzoloto”. Một kỹ sư tài năng, ông đã thiết kế và vận dụng tại một mỏ phân xưởng tự chạy, chỉ cần một người vận hành. Và năng suất tăng lên hẳn.

Nhưng … những năm tháng nghiệt ngã trước chiến tranh với những cuộc bắt bớ. Tháng tư năm 1938 ông bị bắt lần thứ hai. Các bản vẽ của phân xưởng biến mất trong những kho lưu trữ của NKVD. Sau hai năm ông bị kết án năm năm tù, và được gửi đến trại ở vùng Kemerovo. Năm 1943, còn 10 ngày nữa thì hết hạn tù, Iskandar Rameev qua đời…

Tận 20 năm sau Iskandar Zakirovich Rameev mới được phục hồi danh dự sau khi chết.

Còn khi đó, từ tháng 4/1938, Bashir Rameev trở thành “con trai của kẻ thù dân tộc”.

Lúc đó, sau khi vượt qua kỳ thi lớp 10 trung học với tư cách thí sinh tự do, Bashir đã kịp trở thành sinh viên năm thứ hai Trường Đại học năng lượng Moskva. Anh đã say mê kỹ thuật từ nhỏ, là một người chơi radio nghiệp dư. Anh đã làm và giới thiệu tại cuộc thi ở Moskva một mô hình tàu bọc thép điều khiển bằng radio. Khi chuyển động trên đường ray, đoàn tàu bọc thép bắn đại bác, tạo thành bức màn khói. Khi đó các báo “Ngọn lửa nhỏ”, “Izvestia”, “Komsomolskaya Pravda” đã viết về mô hình độc đáo này (Năm 1935, khi anh 17 tuổi, anh đã trở thành thành viên Hiệp hội các nhà sáng chế toàn liên bang).

---
(còn tiếp)

[Nina]

Vì cha bị bắt mà Bashir phải rời trường đại học và quay trở lại Ufa. Một thời gian dài anh không tìm được việc làm – không ai muốn nhận “con trai của kẻ thù dân tộc”. Một người quen cũ từ Ủy ban Bashradio đã giúp anh – nhận anh làm trưởng phòng radio. Vào năm 1939, khi anh được gọi nhập ngũ thì người ta phát hiện ra anh bị bệnh phổi. Anh quyết định đến Crimea, xa Ufa, nơi mà không ai biết anh, với dự định xin làm việc trong một nhà an dưỡng, nhà nghỉ hay trại hè thiếu niên để có cơ hội vừa làm việc vừa chữa bệnh. Anh đã đi bộ dọc hết cả ven bờ biển Crimea – không có tiền, nhưng cũng không tìm được việc - ở đây chẳng ai cần anh cả. Anh trở lại Moskva, nơi mà cuối cùng anh cũng xin được việc làm cán bộ kỹ thuật trong Viện nghiên cứu khoa học thông tin liên lạc Trung tâm. Đó là năm 1940 – ngay trước chiến tranh.

Bashir đã gặp may – người ta cho phép anh được làm những gì anh muốn, và không phải là không đem lại lợi ích. Trong những tuần đầu tiên của chiến tranh anh đã đề xuất phương pháp phát hiện các đối tượng bị che khuất từ máy bay – theo bức xạ hồng ngoại đi qua các cửa sổ treo rèm. Anh phát minh ra thiết bị rê-lê để tự bật loa trong trường hợp báo động. Lại một lần nữa người ta không nhận anh vào quân đội, và anh tình nguyện tham gia tiểu đoàn thông tin liên lạc của Bộ Bưu điện Liên Xô.

Tiểu đoàn phục vụ Tổng hành dinh và Bộ tổng tham mưu. Ban đầu Bashir ở nhóm thiết kế thiết bị mã hóa. Đến tận bây giờ anh cũng không biết, tại sao mọi chuyện lại xảy ra như vậy. Có lẽ là do các cấp trên khi đó không có thời gian và hơi sức cho các bảng hỏi. Thiết bị do nhóm thiết kế được chấp nhận cho trang bị và được sử dụng một thời gian. Cùng với tiểu đoàn, Rameev tới Arzamas, Gorky, nơi Bộ tổng tham mưu định chuyển đến, tham gia vào việc lắp đặt các thiết bị cần thiết.

---
(còn tiếp)

[Nina]

Trong giai đoạn chuẩn bị giải phóng Kiev, để đảm bảo liên lạc bằng sóng cực ngắn cho các đơn vị khi tấn công Dnepr một nhóm đặc biệt gồm 20 người được thành lập. Nhóm này được trang bị các trạm phát sóng radio lưu động. Trong thành phần nhóm này, tháng 9/1943 Rameev được gửi tới Mặt trận Ukraina số 1. Sau khi hoàn thành nhiệm vụ đảm bảo liên lạc bằng sóng cực ngắn cho các đơn vị khi tấn công Dnepr và giải phóng Kiev, nhóm được giải tán, và anh quay lại Moskva.

Năm 1944 anh được giải ngũ theo quyết định về các chuyên gia được giao cho thực hiện nhiệm vụ phục hồi kinh tế. Anh tới làm việc tại Viện nghiên cứu khoa học Trung tâm số 108. Trong lý lịch anh khai rằng bố đã mất, không rõ ở đâu. Trước đó anh còn cố gắng một lần nữa: viết thư cho Stalin, trong đó mô tả những khó khăn anh đã phải trải qua và đề nghị giúp đỡ, vì lời của lãnh tụ về việc “con không phải chịu lỗi của cha” không được tuân theo trên thực tế. Tuy nhiên thay cho câu trả lời thì anh được gọi đến nghe điện thoại (giấy gọi đến giờ vẫn còn). Và người ta cảnh cáo anh khá thô thiển: “Sống khẽ khàng thôi, đừng bao giờ viết thư đi đâu nữa”.

Khi đó anh hiểu rằng cần phải làm một điều gì đó thật đặc biệt, thật xuất sắc, thật quan trọng cho con người, cho đất nước để cuộc sống của anh trở nên bình thường.

Khi làm việc tại Viện nghiên cứu khoa học Trung tâm số 108, mà khi đó Viện trưởng là viện sĩ Aksel Ivanovich Berg – một nhà khoa học tuyệt vời, một trong số những người sau này đóng góp đáng kể vào việc đặt nền móng cho điều khiển học, B.I. Rameev làm quen với những tính toán và ứng dụng trong các thiết bị radar các yếu tố cơ bản của mạng điện tử, như trigger, multivibrator, đường giữ, thanh ghi, máy đếm, bộ giải mã, vv, những gì sẽ giúp anh rất nhiều trong công việc tiếp theo. Trong những năm đó anh say mê vật lý nguyên tử và sáng chế ra thiết bị tăng tốc các hạt có mang điện tích, thiết bị này nhận được bằng sáng chế. Viện sĩ thông tấn Viện Hàn lâm khoa học Liên Xô Leipunsky, sau khi làm quen với sáng chế của anh đã quan tâm đến tài năng trẻ và mời anh đến làm việc tại Obninsk, nơi thời đó đang triển khai nhiều công trình lớn về năng lượng nguyên tử. Nhưng tổ chức cán bộ đã chống lại – nửa năm sau khi viết đơn, Rameev được trả lời rằng ở đó không có chỗ cho anh.

---
(hết phần 2)

[Nina]

3. Ý tưởng chói lọi


Bashir Iskandarovich Rameev (những năm 50)

Đầu năm 1947, nghe BBC thông báo rằng Mỹ đã chế tạo ra một chiếc máy tính điện tử độc đáo, gồm có trên 18 ngàn đèn điện tử, và để kết nối những chiếc đèn này cần đến hàng chục ngàn kilomet cáp. Đó là chiếc máy tính điện tử đầu tiên của Mỹ ENIAK? Một cách linh tính Bashir hiểu rằng – đó chính là lĩnh vực khoa học kỹ thuật mà anh đã mơ ước từ lâu. Anh bèn quyết định xin ý kiến lãnh đạo – viện sĩ A.I.Berg là một người dễ tiếp xúc với cấp dưới. Viện sĩ khuyên anh liên hệ với Isaak Semenovich Bruk, khi đó đang làm việc tại Viện Năng lượng, Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô về việc chế tạo các phương tiện kỹ thuật tính toán. Trong phòng thí nghiệm của Bruk khi đó đã hoạt động thiết bị tích hợp phân tích cơ học – một chiếc máy tính analog, rất cồng kềnh và bất tiện khi sử dụng. Ý tưởng chế tạo máy tính số trong thời gian đó đang treo lơ lửng trong không khí, Bruk quan tâm đến ý tưởng này, và rất vui khi có thêm một trợ lý nhiệt tình. Tháng 5/1948 Bashir được nhận cương vị kỹ sư thiết kế trong phòng thí nghiệm của Bruk. Anh nhận chỗ làm việc tại một trong hai phòng của Bruk – Bruk không muốn “mở bài” quá sớm.

Thật khó tin, nhưng ngay tháng 8/1948, tức là chỉ sau đó có ba tháng đã xuất hiện sản phẩm đầu tiên – dự án “Máy tính điện tử số tự động”, được ký bởi Viện sĩ thông tấn Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô I.S.Bruk và kỹ sư B.I.Rameev.

Bản sao tư liệu lịch sử độc đáo này do Rameev trao cho tôi xin dẫn ra ở đây (bản gốc lưu ở Viện bảo tàng Bách khoa tại Moskva).

Máy tính điện tử số tự động
(mô tả ngắn gọn)
Viện sĩ thông tấn Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô I.S.Bruk
Kỹ sư B.I.Rameev
Moscow, tháng 8/1948
MỤC LỤC
I. Mở đầu
II. Mô tả chung ADCM
III. Mô tả các yếu tố riêng của ADCM
1. Thiết bị để chuẩn bị chương trình và chuyển dữ liệu đầu vào từ hệ thập phân sang hệ nhị phân
2. Sensor chương trình chính
3. Xác định dấu, sự bằng nhau và khác nhau của hai số.
4. Làm phép cộng
5. Phép nhân
6. Phép chia
7. Cộng dồn
8. Nội suy
9. Thiết bị để chuyển kết quả tính toán từ hệ nhị phân sang thập phân và in ra giấy
IV. Mô tả một số yếu tố rơle của ADCM
1. Rơ-le từ với hai trạng thái ổn định
2. Trigger từ
3. Rơ-le từ, chỉ hoạt động khi có cùng lúc vài tín hiệu điều khiển
4. Rơ-le từ, hoạt động khi có một tín hiệu điều khiển ở một trong những đầu vào.
5. Thiết bị giải mã
V. Phụ lục. Bảng các thông số chủ yếu của các máy tính số tốc độ nhanh đã và đang được thiết kế, chế tạo ở Mỹ.

(còn tiếp)

P.S. Bác Thạch ơi, có nên dịch tiếp cái đoạn kỹ thuật dài khiếp này không nhỉ?

[Nina]

3. Ý tưởng chói lọi


Bashir Iskandarovich Rameev (những năm 50)

Đầu năm 1947, nghe BBC thông báo rằng Mỹ đã chế tạo ra một chiếc máy tính điện tử độc đáo, gồm có trên 18 ngàn đèn điện tử, và để kết nối những chiếc đèn này cần đến hàng chục ngàn kilomet cáp. Đó là chiếc máy tính điện tử đầu tiên của Mỹ ENIAK? Một cách linh tính Bashir hiểu rằng – đó chính là lĩnh vực khoa học kỹ thuật mà anh đã mơ ước từ lâu. Anh bèn quyết định xin ý kiến lãnh đạo – viện sĩ A.I.Berg là một người dễ tiếp xúc với cấp dưới. Viện sĩ khuyên anh liên hệ với Isaak Semenovich Bruk, khi đó đang làm việc tại Viện Năng lượng, Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô về việc chế tạo các phương tiện kỹ thuật tính toán. Trong phòng thí nghiệm của Bruk khi đó đã hoạt động thiết bị tích hợp phân tích cơ học – một chiếc máy tính analog, rất cồng kềnh và bất tiện khi sử dụng. Ý tưởng chế tạo máy tính số trong thời gian đó đang treo lơ lửng trong không khí, Bruk quan tâm đến ý tưởng này, và rất vui khi có thêm một trợ lý nhiệt tình. Tháng 5/1948 Bashir được nhận cương vị kỹ sư thiết kế trong phòng thí nghiệm của Bruk. Anh nhận chỗ làm việc tại một trong hai phòng của Bruk – Bruk không muốn “mở bài” quá sớm.

Thật khó tin, nhưng ngay tháng 8/1948, tức là chỉ sau đó có ba tháng đã xuất hiện sản phẩm đầu tiên – dự án “Máy tính điện tử số tự động”, được ký bởi Viện sĩ thông tấn Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô I.S.Bruk và kỹ sư B.I.Rameev.

Bản sao tư liệu lịch sử độc đáo này do Rameev trao cho tôi xin dẫn ra ở đây (bản gốc lưu ở Viện bảo tàng Bách khoa tại Moskva).

Máy tính điện tử số tự động
(mô tả ngắn gọn)
Viện sĩ thông tấn Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô I.S.Bruk
Kỹ sư B.I.Rameev
Moscow, tháng 8/1948
MỤC LỤC
I. Mở đầu
II. Mô tả chung ADCM
III. Mô tả các yếu tố riêng của ADCM
1. Thiết bị để chuẩn bị chương trình và chuyển dữ liệu đầu vào từ hệ thập phân sang hệ nhị phân
2. Sensor chương trình chính
3. Xác định dấu, sự bằng nhau và khác nhau của hai số.
4. Làm phép cộng
5. Phép nhân
6. Phép chia
7. Cộng dồn
8. Nội suy
9. Thiết bị để chuyển kết quả tính toán từ hệ nhị phân sang thập phân và in ra giấy
IV. Mô tả một số yếu tố rơle của ADCM
1. Rơ-le từ với hai trạng thái ổn định
2. Trigger từ
3. Rơ-le từ, chỉ hoạt động khi có cùng lúc vài tín hiệu điều khiển
4. Rơ-le từ, hoạt động khi có một tín hiệu điều khiển ở một trong những đầu vào.
5. Thiết bị giải mã
V. Phụ lục. Bảng các thông số chủ yếu của các máy tính số tốc độ nhanh đã và đang được thiết kế, chế tạo ở Mỹ.

(còn tiếp)

P.S. Bác Thạch ơi, có nên dịch tiếp cái đoạn kỹ thuật dài khiếp này không nhỉ?

[Thao vietnam]

Nina viết

P.S. Bác Thạch ơi, có nên dịch tiếp cái đoạn kỹ thuật dài khiếp này không nhỉ?

Theo tôi, gọi là lịch sử thì nên lược bớt những bảng biểu thông số kỹ thuật quá chi tiết, nếu bạn đọc quan tâm họ có yêu cầu thì hãy dịch sau.

[Nina]

Bác Thao vietnam nói quá hợp ý em , nhưng mà em cứ chờ ý kiến của ... chủ biên chủ dịch là bác nthach (mặc dù nếu biểu quyết là em với bác Thao vietnam có vẻ chiếm đa số rồi đấy). Vậy em để bài này như là ... giữ chỗ nhé

[nthach]

Nina viết

Bác Thao vietnam nói quá hợp ý em , nhưng mà em cứ chờ ý kiến của ... chủ biên chủ dịch là bác nthach (mặc dù nếu biểu quyết là em với bác Thao vietnam có vẻ chiếm đa số rồi đấy). Vậy em để bài này như là ... giữ chỗ nhé

Theo bác Thao vietnam nói là hợp lý, có lẽ ta chỉ nên đưa ra những ý chính như một lớn (I) còn các anh một nhỏ (1) ta lược bớt là được. Tuy nhiên các ý phụ đó ta vẫn cần lưu giữ lại bằng nguyên bản và sẽ để ở trang cuối cùng của topic này, vì nếu sau này có người cần đến những thông số kỹ thuật có liên quan để phục vụ cho luận văn của họ chẳng hạn...thì ta vẫn có thể giúp được họ.

[Nina]

Theo sự chỉ đạo nhất trí 100% của các bác , em xin copy nội dung cái tư liệu trên vào đây. Tôn trọng quyền tác giả, em cũng xin trình bày đoạn copy bằng font chữ nhỏ hơn bình thường

Автоматическая цифровая вычислительная машина
(Краткое описание)

Член-корр. АН СССР И.С.Брук
Инженер Б.И.Рамеев
Москва, август 1948 года

ОГЛАВЛЕНИЕ

I. Введение
II. Общее описание АЦВМ
III. Описание отдельных элементов АЦВМ
1. Устройство для приготовления программной ленты и перевода входных данных из десятичной в двоичную систему
2. Главный программный датчик
3. Определитель знака, равенства и неравенства двух чисел
4. Сумматор
5. Умножитель
6. Делитель
7. Накопитель
8. Интерполятор
9. Устройство для перевода результатов вычисления из двоичной системы в десятичную и печатания их на бумаге
IV. Описание некоторых релейных элементов АЦВМ
1. Магнитное реле с двумя стабильными состояниями
2. Магнитный триггер
3. Магнитное реле, срабатывающее только при одновременном поступлении нескольких управляющих сигналов
4. Магнитное реле, срабатывающее при поступлении одного управляющего сигнала на любой из нескольких входов
5. Дешифратор
V. Приложение Таблица основных параметров быстродействующих цифровых вычислительных машин, разработанных и находящихся в разработке в Америке

I. Введение

В последнее время в иностранной печати стали появляться сведения о построенных и находящихся в постройке быстродействующих цифровых вычислительных машинах.

Первая машина, пущенная в Америке во время войны, - работающая на счетно-импульсном принципе посредством электромеханических счетчиков, представляет собой машину общего назначения для решения различных математических задач методом исчисления конечных разностей ("Марк-1 ".-Прим. авт.).

Машина - сравнительно медленного действия с весьма ограниченной емкостью "памяти" (всего 60 чисел).

По имеющимся сведениям, эта машина широко использовалась наряду с дифференциальными анализаторами для решения ряда задач, связанных с разработкой пресловутого "Манхеттенского" проекта. Вслед за первой появилась вторая уже чисто электронная машина "ЭНИАК", предназначенная в первую очередь для решения задач внешней баллистики. Машина была построена по заказу артиллерийского ведомства для Эбердинского артиллерийского испытательного полигона.

Мы не останавливаемся на описании устройства этой машины, известном лишь в общих чертах по нескольким беглым обзорам, имеющимся в литературе, и на принципиальных недостатках ее и ее предшественника - Гарвардской машины. Существенно то, что в последнее время построением новых усовершенствованных машин занято несколько организаций в Америке. Строятся новые машины в Гарварде, две машины для "Бюро стандартов" и ряда университетов, институтов и специальных исследовательских центров армии и флота. Приступили к сооружению подобной машины в Англии, проектируется машина и во Франции.

В литературе немало сказано о различных задачах, для решения которых предназначаются эти машины. Составление таблиц функций, астрономические вычисления, обработка статистических данных и даже составление библиографических справочников. Однако не подлежит сомнению, что главным назначением этих машин, на сооружение которых затрачиваются очень большие средства, является решение ряда научно-технических задач, связанных с выполнением программы вооружений и возникающих при разработке объектов современной военной техники.

Так, например, "Бюро стандартов" - организация с функциями, аналогичными Палате мер и весов, организовало у себя большой отдел, в котором разрабатываются проблемы управляемых снарядов. Этим же вопросом занимаются, насколько можно судить только по отдельным отрывочным данным из журналов, несколько фирменных исследовательских лабораторий и специальные исследовательские центры армии и флота.

Одна из машин предназначена главным образом для выполнения вычислений, связанных с прогнозом погоды - задачи, имеющей немаловажное значение во время войны.

Наконец, имеется еще одна область, о которой, разумеется, уже ничего не пишут, но где подобного рода вычислительные устройства или отдельные узлы этих устройств могут играть очень большую роль. Это вопросы криптографии, имеющей исключительное значение в области разведки.

Подробное перечисление областей применения подобной машины не представляется возможным. Поэтому ограничимся общим указанием современных тенденций в методах научно-исследовательской и конструкторской работы, связанной с созданием новых объектов военной техники. Объекты эти очень дороги. Особенно велики затраты на сооружение первых образцов.

Путь от первоначального замысла до первого образца очень долог. Поэтому крайне важно заменить дорогостоящий эксперимент - расчетом. Всем известно, как труден и практически невыполним этот расчет даже в том случае, когда задача может быть более или менее удовлетворительно сформулирована математически.

Точность результата должна быть высокой, т.к. абсолютная погрешность при тех значениях величин, с которыми приходится иметь дело (например, большие скорости и дальности в управляемых снарядах), должна быть в узких границах.

Такие задачи немыслимо решить в сколь-либо приемлемый срок, пользуясь услугами вычислительного бюро. Непригодны для этой цели и всякого рода вычислители и модели в силу их "врожденной" неточности. Применение для решения задач быстродействующих цифровых вычислительных машин означает прежде всего огромную экономию времени, материальных средств и труда квалифицированных людей и позволяет обходиться сравнительно небольшим штатом высококвалифицированных специалистов, задачей которых является лишь формулировка задачи и оценка результатов.

Отмеченные выше обстоятельства настоятельно диктуют необходимость скорейшего сооружения и ввода в действие одной или нескольких быстродействующих цифровых вычислительных машин, предназначенных для нужд важнейших научных центров.

Кроме машин общего назначения представляется крайне целесообразным сооружение специализированных машин, например, для решения баллистических задач, прогноза погоды и др. Наконец, для некоторых совершенно специальных задач необходимо сооружение машин, использующих многие из элементов (счетных, программных), применяемых в цифровых машинах. Этопозволило бы методы решения этих специальных задач существенно усовершенствовать и получать положительные результаты чаще и быстрей, чем удается теперь.

Автоматическая цифровая вычислительная машина, краткое описание которой приведено ниже, основана на оригинальной схеме.

Схемы вычислительных элементов - сумматора, умножителя, делителя и интерполятора, устройства для перевода числа из десятичной системы в двоичную и обратно, 1 также ряд релейных схем нигде никем не описаны и предлагаются, насколько нам известно, впервые. Объективное сопоставление с построенными или сооружаемыми за границей машинами (по имеющимся сведениям) показывает, что предлагаемая нами машина обладает принципиально существенными преимуществами (о них сказано ниже в описании). В настоящем проекте дается описание принципиальной схемы машины и составляющих ее элементов и поэтому требуется разработка детального проекта и большой объем экспериментальной работы по, важнейшим (типовым) узлам прежде, чем можно будет приступить к изготовлению и сборке машины.

[Nina]

II. Общее описание АЦВМ
АЦВМ является машиной общего назначения.

1). Вычисления производятся автоматически. Участие оператора заканчивается на подготовке машины для решения определенной задачи.

2). Вычисления осуществляются в электрических релейно-кодовых цепях. Механически движущиеся части имеются лишь в небольшом числе элементов машины - программном датчике, итогопечатающем устройстве и некоторых других.

3). Процесс вычисления протекает с очень большой скоростью. Машина способна выполнять до 2000 арифметических операций в секунду.

4). Машина является "цифровой". Вычисления сводятся к арифметическим действиям. Исходные данные и результаты представляются десятизначными числами (в десятичной системе). Сам вычислительный процесс проводится с числами в двоичном представлении.

В основу проекта АЦВМ были положены следующие требования, которым должна удовлетворять быстродействующая цифровая вычислительная машина:

1). Машина должна иметь устройства, выполняющие основные арифметические операции: сложение, вычитание, умножение и деление. В зависимости от общей схемы построения машины может быть на каждую операцию свое устройство или одно устройство для всех операций, так как устройство, выполняющее сложение, может производить вычитание с помощью дополнения числа, а умножение - последовательным сложением, деление - последовательным вычитанием. Применение отдельного устройства для каждой операции значительно увеличивает скорость работы машины и уменьшает необходимую емкость "памяти".

2). Для обеспечения автоматичности и большой скорости работы машина должна иметь устройство для накопления ("запоминания") как промежуточых, так и окончательных результатов вычисления. Накопитель должен принимать и передавать числа со скоростью не меньшей, чем скорость выполнения арифметических операций, продолжительность которых в электронных вычислительных машинах может быть порядка десятка микросекунд.

Накопитель должен также иметь достаточную емкость, так как от нее зависит диапазон решаемых задач. Рациональным составлением плчна решения задач, а также применением отдельных устройств для выполнения арифметических операций можно сократить необходимую емкость накопителя, но и в этом случае для решения некоторых задач емкость должна быть значительной (например, на несколько сот тысяч чисел для решения алгебраических уравнений с несколькими сотнями неизвестных).

3). Должно быть устройство для введения в машину чисел в виде таблицы.

Чтение таблицы и, если нужно, интерполирование может производиться основными узлами машины или с помощью отдельного интерполятора. Применение отдельного интерполятора увеличивает скорость работы машины, упрощает программирование и уменьшает необходимую емкость памяти.

4). Быстродействующая цифровая вычислительная машина должна иметь орган для управления выбором устройств, участвующих в операции, и последовательностью вычислительных операций, в соответствии с планом решения данной задачи. Скорость управления должна быть одного порядка со скоростью выполнения арифметических операций.

Орган управления должен выбирать по ходу вычисления (применяя соответствующий критерий) между двумя или более различными последовательностями действия и проводить операцию в соответствии с результатом выбора.

Для этого должно быть устройство, определяющее знак числа, а также равенство и неравенство двух чисел.

6). Машина должна иметь входное и выходное устройство для ввода числовых данных и для выпуска результатов вычислений.

Входное и выходное устройство должны работать со скоростью органа управления.

7). Наконец, цифровая вычислительная машина должна иметь средство для "переноса" чисел между различными частями машины и для передачи программных сигналов.

АЦВМ состоит из следующих основных элементов:

1). Входного блока, содержащего клавиатуру для записи входных числовых данных и устройство для приготовления программной ленты и автоматического перевода входных данных из десятичной системы в двоичную систему счисления.

2). Главного программного датчика, управляющего работой всей машины. Главный программный датчик, в соответствии с планом решения данной задачи записанном по определенному (двоичному) коду, на программную ленту, выбирает отдельные узлы машины, участвующие в данной операции, управляет последовательностью и видами вычислительных операций.

3). Определителя знака, равенства и неравенства двух чисел, дающего возможность главному программному датчику выбирать по ходу вычисления между двумя или более различными последовательностями операций и проводить их в зависимости от результата, доставляемого определителем.

4). Двух сумматоров.

5). Умножителя.

6). Делителя.

7). Накопителя "для хранения" числовых данных, промежуточных результатов вычислений и т.д.

8). Интерполятора для автоматического вычисления промежуточных значений функции, заданной таблицей для небольшого числа дискретных значений аргумента.

Интерполятор содержит устройство для автоматического набора таблицы.

9). Выходного устройства для записи результатов вычислений на ленту (в двоичном представлении).

10). Устройства для перевода результатов вычислений из двоичной системы в десятичную и печатания их на бумаге.

11). Цифровых и программных магистралей для связей между элементами машины и передачи программных сигналов.

Блок-схема АЦВМ показана на рис. No 1.

План (программа) решения задачи в виде определенной последовательности действий над числами с помощью входного устройства записывается на программную ленту по логической схеме: "откуда" - "куда" -"что делать". Это соответствует вычислительной схеме при численном (разностном) методе решения задачи.

Для того чтобы машина могла работать по такой схеме, все ее элементы имеют,, общую структуру входных и выходных цепей, показанную на рис. 2. (Рисунок опущен. - Прим. авт.).

Все цифры числа (и знак числа) от одного элемента машины к другому переходят одновременно. Через всю машину проходит одна цифровая магистраль (33 линии для цифр и одна для знака), к которой через "клапанные" устройства подключены цифровые входы и выходы всех элементов машины.

Клапанные устройства управляются главным программным датчиком; выбор их производится с помощью дешифраторов программного сигнала, подключенных к программной магистрали, проходящей также через всю машину. Каждому дешифратору присвоено число, двоичное представление которого является ключом для данного дешифратора. Таким образом, если на программной ленте в полосе "откуда" записан номер (ключ) дешифратора выхода умножителя, а в полосе "куда" - номер дешифратора входа сумматора No 1, то число из умножителя перейдет в сумматор. В полосе программной ленты "что делать" указывается действие, которое должно быть произведено в данном элементе машины (например, принять, передать, "стереть", умножить и т.д.). На программной ленте, кроме номеров дешифраторов и командных сигналов, наносится в каждой строке (для каждого такта) пусковой сигнал, запускающий элементы машины, участвующие в вычислении в данном такте и в тех тактах программы, где это необходимо, в полосе "цифры" записываются входные данные, заранее переведенные в двоичную систему.

Входное устройство, служащее для приготовления программной ленты, является переходным устройством между человеком-оператором и машиной и принципиально может работать только на небольших скоростях. Поэтому оно отделено от быстродействующей машины. Программная лента для решения данной задачи приготовляется заранее. Для устранения разрыва между производительностью машины и входного устройства можно предусмотреть несколько входных (приготовительных) устройств для одновременной подготовки к решению нескольких задач. Программная лента при использовании в машине практически не изнашивается и поэтому может быть сохранена для повторного использования при решении аналогичной задачи. В этом случае входные данные должны быть переписаны. При многократном повторении одной и той же последовательности вычислений программная лента может быть склеена в кольцо.

В машине возможен и другой способ введения числовых данных. Числа записываются не на программной ленте, а на специальной "числовой" ленте.

При этом способе числовые данные читаются с небольшого (по емкости) накопителя, который постоянно пополняется с "числовой" ленты при получении сигнала от главного программного датчика. Этот способ применяется и в устройстве для набора таблицы.

Программная лента, приготовленная по указанной выше логической схеме, закладывается в главный программный датчик, который "читает" программную ленту и, в соответствии с записью на ней, выбирает отдельные элементы машины, участвующие в данной операции, управляет последовательностью и видами отдельных операций.

Необходимо отметить, что хотя управление машиной полностью централизовано, главный программный датчик выбирает отдельный элемент машины и дает команду для начала операций. Сама операция проводится автоматически и независимо от главного программного датчика с помощью автономного программного датчика данного элемента. Например, главный программный датчик выбирает умножитель и дает сигнал "умножить". С этого момента местный программный датчик умножителя управляет последовательным сложением частичных произведений столько раз, сколько цифр в множителе, сдвигая частичное произведение каждый раз на один разряд влево. Самостоятельный цикл вычислений отдельных элементов заканчивается к началу следующего такта программы (за исключением интерполятора). Одновременно (в один и тот же такт) может работать только один элемент машины (за исключением интерполятора). АЦВМ работает вынужденными тактами, длительность которых целиком определяется скоростью движения программной ленты. Таким образом, скорость машины легко регулируется от очень малых значений до предельной, определяемой скоростью выполнения арифметических операций и достигающей 2000 тактов в секунду.

В тех случаях, когда необходимо в зависимости от знака или величины модуля промежуточного результата вычисления изменить ход решения задачи, на программной ленте наносятся оба или более ходов решения и в полосе "что делать" отмечается, в каком случае данный ход решения не должен быть использован ("если-", "если-", "если+"). В определитель знака равенства и неравенства двух чисел посылается число, с которым сравнивается промежуточный результат, и сам промежуточный результат.

В зависимости от результата, полученного на выходе определителя, будет выбран необходимый ход решения.

В АЦВМ для каждой арифметической операции (кроме вычитания) и для интерполирования применяется отдельное устройство. Это значительно упрощает программирование, увеличивает скорость работы машины и сокращает необходимую емкость накопителя.

В машине применены два сумматора, один из которых может быть использован в качестве накапливающего для суммирования рядов.

Для "запоминания" числовых данных и промежуточных результатов вычислений числа посылаются в накопитель, составленный в виде таблицы. Выбор числа из накопителя производится записью на программной ленте двух ключей, соответствующих номерам дешифраторов строки и столбца, на пересечении которых находится данное число, поэтому занесение числа и получение из накопителя требуют двух тактов.

[Nina]

Как уже упоминалось выше, необходимая емкость накопителя зависит от характера решаемой задачи, плана решения и количества отдельных устройств, выполняющих арифметические операции. Не' предрешая сейчас вопрос о емкости накопителя, заметим, что в АЦВМ емкость накопителя может быть небольшой, благодаря применению отдельных устройств для выполнения арифметических действий и интерполятора. Как видим из таблицы No 1 (См. Прилож. 1. - Прим. авт.), емкость накопителя американских и английских машин, находящихся в разработке, колеблется от 1000 до 5000 чисел. Необходимо отметить, что даже сравнительная большая .емкость накопителя может оказаться недостаточной для решения некоторых задач, например, для решения системы алгебраических уравнений с несколькими сотнями неизвестных.

Для таких задач емкость накопителя должна достигать нескольких сот тысяч чисел. Если задаться целью вычислять с максимальной скоростью машины, то такая емкость едва ли осуществима из-за чрезвычайного усложнения и удорожания конструкции машины. Поэтому при решении задач, требующих большой емкости "памяти", следует работать на меньшей скорости и применять "ленточный" накопитель, емкость которого может быть весьма велика. Принцип действия "ленточного" накопителя заключается в следующем: промежуточные результаты вычислений записываются на ленту точно так же, как результаты вычислений в выходном устройстве, в том порядке, в каком они получаются, затем поступают в машину как во втором, описанном выше, способе введения числовых данных - в накопитель, который постоянно "заполняется" с этой ленты числами, снимаемыми в том порядке, в каком они участвуют в дальнейших вычислениях.

Весьма важным для цифровой вычислительной машины является возможность введения числовых данных в виде таблиц. Для этого должно быть устройство для чтения таблиц и, если нужно, интерполирования. В АЦВМ таблица может быть составлена двояко:

а) функция представляется в виде ряда
f(a + h) = C0 + C1h + C2h² + С3h³ +...

б) в таблицу заносится аргумент и соответствующие значения коэффициентов.
C0, C1, C2, С3 ... Сn

в) в таблицу заносится аргумент и необходимое число табличных разностей. В задачах с монотонно изменяющимся аргументом таблица может автоматически, по мере необходимости, обновляться с помощью устройства для набора таблицы.
Чтение таблицы и интерполирование в АЦВМ производится отдельным Интерполятором, представляющим собой упрощенную цифровую вычислительную машину с фиксированным программированием, работающую так же, как основная машина.

Для данной интерполяционной формулы программа не меняется и наносится не на ленту, а на барабан, непрерывно вращающийся с большой скоростью.

В цепи пускового сигнала главного программного датчика интерполятора имеется клапанное устройство, управляемое главным программным датчиком машины. Если после передачи аргумента в таблицу открыть цепь пускового сигнала главного программного датчика интерполятора, то начнется цикл вычислений по интерполяционной формуле, нанесенной на барабане. После одного оборота барабана вычисления закончатся, результат получится во втором (накапливающем) сумматоре интерполятора, выход которого включен в цифровую магистраль машины. Для разных интерполяционных формул должны быть разные программные барабаны, которые могут заменяться перед пуском машины. Предусматривается возможность одновременного применения нескольких программных барабанов, выбор которых (интерполяционной формулы) производится главным программным датчиком. В интерполяторе могут быть несколько таблиц для различных функций, набираемых с помощью устройства для набора таблицы.

Кроме таблиц, набираемых извне, может быть таблица, которая набирается машиной по ходу вычислений. Чтение этой таблицы производится тем же самым интерполятором. Предусматривается интерполирование до 5-го порядка. Однако, при удвоении таблицы в ширину (присоединением такой же таблицы с нанесенными на ней следующими табличными разностями), порядок интерполирования может быть повышен. Длительность интерполирования зависит от применяемой интерполяционной формулы и может быть порядка нескольких десятков тактов машины. Так как интерполятор работает автономно, то он может проводить вычисления параллельно с другими операциями, выполняемыми машиной, и поэтому не замедляет процесс вычислений. Интерполятор может быть использован также для вычисления некоторых часто используемых функций, представленных в виде ряда.

Результаты вычислений записываются (в двоичной системе) на ленту в выходном устройстве.

Лента, на которой записывается результат вычислений, движется со скоростью программной ленты и поэтому запись результата не вызывает замедления работы машины.

Результат, записанный на ленту в двоичной системе, переводится в десятичную и отпечатывается на бумаге. Устройство, предназначенное для этого, не связано с машиной и работает с относительно небольшой скоростью; к выходному устройству относится все сказанное выше о входном устройстве.

Общая электрическая схема АЦВМ показана на рис. 3. (Схема опущена. - Прим. авт.). Для упрощения схемы в цепочках счетчиков и клапанных устройств показаны только крайние, а среднее заменены точками.

В интерполяторе показан только один программный барабан и "одна таблица. Подробное описание схемы отдельных узлов дается ниже.

Общая схема АЦВМ достаточно сложна, однако она составлена из нескольких типовых простых схем: бинарных счетчиков, работающих по принципу "включено-выключено", клапанных устройств, триггеров и т.д. Больше всего в схеме "клапанных устройств". Если клапанные устройства составлять из электронных ламп, то общее число электронных ламп в машине существенно увеличивается. "Клапанные" лампы составляют 70% об общего количества ламп.

Учитывая это обстоятельство, мы предусмотрели возможность замены электронных ламп в клапанных схемах более простыми элементами. Возможность такой замены следует из таблицы No 2, где показано соответствие между различными релейными элементами. Из этой таблицы видно, что клапанные схемы могут быть реализованы не только с помощью многоэлектродных ламп, но также с помощью магнитных и выпрямительных схем. Хотя постоянная времени магнитных схем значительно больше, чем у электронных, тем не менее, при использовании повышенной частоты и, если учесть, что скорость программирования не может быть очень большой, магнитные схемы могут быть применены в целом ряде мест. Не предрешая сейчас места применения тех или иных схем (магнитных или выпрямительных) в качестве клапанных устройств, мы предполагаем, что большая часть клапанных устройств может быть выполнена по таким схемам. Не останавливаясь на преимуществах и недостатках релейных элементов, приведенных в таблице No 2, заметим, что замена электронных ламп в клапанных устройствах значительно упрощает конструкцию, увеличивает надежность и долговечность, улучшает эксплуатационные качества машины.

Особенно перспективным для клапанных схем является применение кристаллических диодов (выпрямителей). К сожалению, производство этих элементов у нас пока не налажено. Однако можно не сомневаться, что это производство будет освоено, т.к. кристаллические диоды находят широкое применение для других целей в важнейших областях современной радиотехники и прежде всего в радиолокации.

Миниатюрные размеры кристаллических диодов, их пригодность для очень высоких частот, отсутствие накаленного катода, с которым связаны ограниченный срок службы и большой расход энергии, выделяющейся в виде тепла, позволит осуществить в высшей степени компактные и дешевые вычислительные блоки, годные не только для стационарных, но и для передвижных устройств. Последнее крайне важно для военных применений.

Общее количество электронных ламп в чисто электронном варианте машины 3500, а при замене клапанных устройств на магнитные реле и схемы из выпрямителей элементов, число электронных ламп 1000. (Оставшиеся разделы отчета не публикуются. - Прим. авт.)

Авторское свидетельство No10475

[Nina]

Chỉ hai tháng sau họ đã viết “Một số ý tưởng dự án về việc tổ chức phòng thí nghiệm thuộc Viện Cơ học chính xác và kỹ thuật tính toán thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Liên Xô để thiết kế và xây dựng máy tính điện tử số tự động” (xem Phụ lục 12). Cả hai tài liệu này đều xứng đáng được coi là những trang sách đầu tiên của lịch sử phát triển kỹ thuật tính toán điện tử số tự động ở Liên Xô.

Chúng ta nhắc lại rằng đó là giữa năm 1928, và A.S.Lebedev vẫn còn chưa bắt tay vào việc thiết kế MESM (Tôi bắt đầu quan tâm đến máy tính toán điện tử tốc độ nhanh vào cuối năm 1948, - sau này ông sẽ viết thế).

Ở phương Tây việc chế tạo những chiếc máy tương tự tập trung chủ yếu ở Mỹ (mười máy), Anh (một), Pháp (một). Vì những chiếc máy này được chế tạo trước hết là cho các mục đích quân sự, việc công bố thông tin về những chiếc máy này rất kiệm lời. Phần lớn máy tính được lắp ráp trên cơ sở rơ le điện cơ, chứ chưa trên cơ sở bóng đèn điện tử.

Chỉ cần đọc qua báo cáo trên cũng thấy được việc giải quyết bài toán trên là có cơ sở rõ ràng. Chỉ có thể ngạc nhiên, làm sao họ có thể thực hiện được nhiệm vụ khoa học thời đó là quá khó và còn phác họa được dự án máy tính điện tử với chương trình điều khiển mà chỉ có thể gọi là dự án cổ điển.

Khi đọc kỹ dự án, có thể thấy rằng Bruk và Rameev đã đến rất gần việc triển khai nguyên tắc chương trình lưu trữ trong bộ nhớ. Họ thực hiện nguyên lý này về mặt kỹ thuật (trong dự án phác thảo), có lưu ý đến việc lưu trữ chương trình trong bộ nhớ (trên băng), xuất ra kết quả tính toán cũng trên băng này, và nhận dữ liệu đầu vào cũng từ băng để cho các tính toán tiếp theo. Nói một cách khác, khả năng xử lý lệnh trong cấu trúc số học của máy đã được đảm bảo (điều vẫn được coi là công lao của John von Neumann và S.A.Lebedev)

Tôi đã yêu cầu chính Rameev kể về những tháng chói lọi đáng nhớ ấy.

(còn tiếp)

[Nina]

Đây là lời kể của Rameev

“Công việc ở Viện nghiên cứu trung tấm số 108 là một trường học tốt đối với tôi. Những kiến thức nhận được trong lĩnh vực điện tử học, cũng như gần 20 năm kinh nghiệm một người chơi radio nghiệp dư và xu hướng sáng tạo giải thích được, tại sao khi làm việc với Bruk chúng tôi lại làm được nhiều thế. Tôi cùng với Isaak Semenovich đã cùng thảo luận rất nhiều ý tưởng chung của chiếc máy định chế tạo. Sau đó tôi vẽ những sơ đồ cụ thể cùng với các ghi chép giải thích và đưa ông xem. Ông cho những nhận xét, sửa chữa nếu cần (điều này có thể thấy rõ trên những bản thảo một số hồ sơ sáng chế và bản thảo mô tả vắn tắt ASVM còn giữ lại của tôi, hiện đang lưu tại Bảo tàng Bách khoa). Khi đó tôi làm việc trong tòa nhà trụ sở chính của Viện Năng lượng Viện Hàn lâm khoa học Liên Xô.

Chúng tôi cũng nói về việc làm sao thực hiện được dự án này. Xuất hiện một ý tưởng, rằng để làm điều này thì cần có văn phòng thiết kế. Trong vòng 2 tuần tôi làm việc ở Thư viện Lenin, nghiên cứu các tài liệu về thiết kế các nhà máy công nghiệp. Kết quả là tài liệu trên đã ra đời.

Tôi cũng không nhớ tôi đã ăn uống thế nào trong thời gian đó. Tôi sống trong một căn phòng, nơi bà chủ nhà làm kho chứa khoai tây và đốt lò sưởi bằng các tập sách dày “Luật pháp nước Nga Sa hoàng” mà tôi tìm thấy ở đó. Từ năm 1944 tôi thuê phòng trong thời hạn 2-4 tháng ở khắp các ngóc ngách của Moscow. Tôi đã đổi chỗ ở đến cả chục lần. Không ai muốn đăng ký hộ khẩu cho tôi cả, mà không có hộ khẩu thì các chủ nhà sợ không dám cho thuê phòng lâu. Vì thế nên tôi cứ đổi nhà hết chỗ này tới chỗ khác. Năm 1952 theo tiêu chuẩn của Văn phòng thiết kế (SKB-245) tôi được phân một căn phòng trong căn hộ chung”.

---
(còn tiếp)