Pada awal kemunculan teknologi komputer, Uni Soviet merasa agak percaya diri. Pada paruh pertama 1950-an, komputer Soviet adalah yang terbaik di Eropa, kedua setelah beberapa model komersial Amerika. Komputer elektronik banyak digunakan untuk menyelesaikan berbagai masalah, terutama untuk perhitungan. Mereka telah menemukan aplikasi dalam sains dan industri. Militer mulai menunjukkan minat pada komputer. Komputer militer Soviet pertama, yang muncul pada akhir 1950-an, digunakan dalam sistem pertahanan rudal dan pertahanan udara negara itu.
Penciptaan komputer Soviet pertama
Ilmuwan Soviet terkenal Sergei Alekseevich Lebedev, yang berada di garis depan kelahiran teknologi komputasi domestik, memiliki andil dalam penciptaan komputer Soviet pertama. Hari ini Sergei Lebedev dianggap sebagai pendiri industri teknologi komputer Soviet. Di bawah kepemimpinan langsungnya pada tahun 1948-1950, yang pertama di negara itu, serta di benua Eropa, Mesin Hitung Elektronik Kecil (MESM) diciptakan. Pengembangan dilakukan di Kiev di Institut Teknik Elektro Akademi Ilmu Pengetahuan SSR Ukraina.
Perkembangannya tidak luput dari perhatian, dan sudah pada tahun 1950 Sergei Alekseevich Lebedev pindah ke Moskow, ke Institut Mekanika Presisi dan Teknik Komputer dari Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet (ITMiVT). Di ibu kota, ilmuwan mulai mengembangkan komputer yang bahkan lebih canggih, yang tercatat dalam sejarah sebagai mesin penghitung elektronik Besar (berkecepatan tinggi) (BESM-1). Perancang kepala komputer baru adalah Akademisi Sergei Alekseevich Lebedev, yang dengan cepat memilih dan menyatukan tim orang-orang yang berpikiran sama, termasuk dari siswa yang menjanjikan. Secara khusus, mahasiswa Institut Teknik Tenaga Moskow Vsevolod Burtsev dan Vladimir Melnikov dikirim untuk berlatih di institut tersebut, yang di masa depan sendiri akan menjadi insinyur, ilmuwan, dan desainer domestik yang luar biasa di bidang pembuatan komputer elektronik.
Pengembangan BESM-1 selesai sepenuhnya pada tahun 1953. Secara total, satu komputer dirakit, perakitan dilakukan di pabrik mesin hitung dan analitik Moskow. Komputer yang dirakit dalam satu salinan dimaksudkan untuk memecahkan masalah produksi dan ilmiah yang besar. Pada saat yang sama, ini menjadi dasar untuk pengembangan komputer yang lebih kuat di masa depan, serta komputer khusus untuk keperluan militer.
Perlu dicatat bahwa pada awal 1950-an Uni Soviet dianggap sebagai salah satu pemimpin di bidang pengembangan komputer. Dari sudut pandang hari ini, ini terdengar setidaknya tidak biasa, karena pada akhir keberadaannya Uni Soviet kehilangan keunggulan ini, dan Rusia modern di bidang pembuatan teknologi komputer sangat tertinggal di belakang negara-negara paling maju di dunia. Namun, pada awal pembentukan komputer, semuanya berbeda. Dirakit pada tahun 1953, BESM-1 adalah komputer elektronik tercepat di Eropa dan salah satu yang tercepat di dunia. Dalam hal kecepatan dan kapasitas memori, superkomputer Soviet pertama ini pada Oktober 1953 adalah yang kedua setelah model komersial perusahaan Amerika IBM - IBM 701, yang pengirimannya kepada pelanggan dimulai pada Desember 1952.
Pada saat yang sama, komputer pada awal 1950-an memiliki sedikit kemiripan dengan komputer modern. BESM-1 memastikan kinerja maksimum pada tingkat 8-10 ribu operasi per detik. Komputer menerima perangkat logika aritmatika floating point 39-bit paralel. Jumlah bit untuk kode instruksi adalah 39. Memori operasi (RAM) dari komputer Soviet pertama yang lengkap didasarkan pada inti ferit, dan kapasitasnya hanya 1024 kata (komputer Soviet sebelumnya menggunakan memori pada tabung merkuri atau potensioskop).
Selain itu, komputer elektronik menerima perangkat penyimpanan jangka panjang (DZU) pada dioda semikonduktor, kapasitas perangkat juga 1024 kata. Beberapa subrutin dan konstanta yang paling umum disimpan di DZU.
Selain itu, BESM-1 dapat bekerja dengan perangkat penyimpanan informasi pada pita magnetik: empat blok dirancang untuk masing-masing 30 ribu kata, dan pada perangkat penyimpanan perantara pada dua drum magnetik, yang memastikan penyimpanan masing-masing 5120 kata. Kecepatan pertukaran informasi dengan drum mencapai 800 angka per detik, dengan pita magnetik - hingga 400 angka per detik. Masukan informasi ke dalam BESM-1 dilakukan dengan menggunakan perangkat pembacaan foto pada pita berlubang, dan keluaran informasi dilakukan pada perangkat pencetakan elektromekanis khusus. Pada saat yang sama, tidak ada perangkat lunak sistem di dalam mesin.
Secara lahiriah, itu adalah mesin komputasi yang cukup besar, yang pembuatannya membutuhkan sekitar lima ribu tabung vakum. Secara struktural, komputer Soviet ini dipasang pada satu rak utama, ada rak DZU terpisah, serta kabinet daya, karena komputer mengkonsumsi listrik dalam jumlah yang cukup besar - hingga 30 kW (ini tanpa memperhitungkan pendinginan sistem). Ukuran komputernya juga cukup besar: area yang ditempati hampir 100 meter persegi.
Diputuskan untuk menggunakan kemampuan komputer dalam sistem pertahanan rudal
Munculnya komputer lengkap pertama Soviet BESM-1 bertepatan dengan dimulainya era pengembangan sistem pertahanan anti-rudal (ABM) di Uni Soviet. Untuk pertama kalinya, mereka mulai membicarakan hal ini di negara kita pada bulan Agustus 1953. Saat itulah tujuh marshal beralih ke kementerian dan lembaga dengan instruksi untuk menciptakan sarana memerangi rudal balistik musuh. Senjata jarak jauh seperti itu dengan tepat dianggap sebagai sarana utama untuk mengirimkan muatan nuklir ke fasilitas militer dan industri negara-negara lawan. Untuk intersepsi rudal yang andal, radar modern dan komputer baru diperlukan, yang akan bertanggung jawab atas perhitungan dan kontrol stasiun radar.
Khusus untuk pembuatan sistem pertahanan rudal Soviet sebagai bagian dari KB-1, biro desain khusus baru dibentuk - SKB-30. Pada saat yang sama, basis ilmiah dan industri Soviet memperluas kerja sama dalam pengembangan alat yang dapat memecahkan masalah ilmiah dan teknis. Secara khusus, ITMiVT dari Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet menerima tugas khusus dari KB-1 untuk membuat mesin digital baru, yang, dalam hal kecepatannya, seharusnya melampaui model sebelumnya dan menjadi jantung dari sistem kontrol radar untuk pelacakan target jarak jauh.
Pada tahun 1956, pekerjaan pertama pada desain kompleks baru selesai, pertahanan desain awal sistem pertahanan rudal eksperimental berlangsung pada bulan Maret. Pada tahun yang sama, Kementerian Pertahanan Uni Soviet mengeluarkan izin untuk tidak membangun GNIIP-10 - Tempat Pengujian Penelitian Negara, yang diputuskan untuk ditempatkan di gurun Betpak-Dala yang tidak berpenghuni, antara pantai barat Danau Balkhash yang terkenal. dan bagian hilir sungai Sarysu dan Chu. Kompleks pertahanan rudal eksperimental dan jangkauan anti-rudal baru terkait erat, perancang utama seluruh sistem adalah Grigory Kisunko, anggota Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet. Pada saat yang sama, Akademisi Sergei Lebedev, Direktur ITMiVT, mengeluarkan tugas teknis untuk pembuatan komputer baru, yang menerima penunjukan M-40 dan pada awalnya ditujukan untuk sistem "A". Sistem "A" adalah nama kode untuk kompleks pertahanan rudal strategis pertama di Uni Soviet.
Penugasan untuk pengembangan superkomputer baru diberikan kepada dua kelompok pengembangan, salah satunya dipimpin oleh Vsevolod Burtsev. Kedua kelompok telah berhasil mengatasi tugas tersebut. Pada tahun 1958, dua komputer elektronik M-40 baru telah siap. Komputer dirakit oleh spesialis dari Pabrik Elektromekanis Zagorsk.
Komputer militer pertama M-40
Pada saat pembuatannya, mesin M-40 menjadi yang tercepat di antara semua komputer Soviet yang diproduksi secara massal di negara tersebut. Pada saat yang sama, Vsevolod Burtsev mengusulkan dan menerapkan dalam praktik sejumlah solusi yang sangat penting untuk pengembangan teknologi komputer dalam negeri. Di komputer militer M-40, untuk pertama kalinya, prinsip paralelisasi proses komputasi pada tingkat perangkat keras komputer elektronik diimplementasikan dalam praktik. Semua perangkat M-40 utama (aritmatika, manajemen memori eksternal, RAM, kontrol) menerima unit kontrol otonom dan dapat bekerja secara paralel. Juga, untuk pertama kalinya di Uni Soviet, saluran transmisi data multipleks diimplementasikan. Solusi ini memungkinkan, tanpa memperlambat proses komputasi komputer, untuk menerima dan mengirim informasi dan data yang diterima segera dari 10 saluran yang beroperasi secara tidak sinkron, total throughput yang diperkirakan satu juta bit / s.
M-40, serta modernisasi lebih lanjut, M-50 (50 ribu operasi floating point), adalah kompleks militer yang kompleks untuk kontrol radar jarak jauh dan penargetan anti-rudal yang tepat. Mereka bertanggung jawab atas perhitungan yang diperlukan untuk membangun lintasan dan menargetkan rudal anti-rudal ke rudal balistik musuh. Pada 4 Maret 1961, pencegatan rudal balistik pertama yang berhasil dalam sejarah dunia dan domestik dilakukan di situs uji "A" yang dibuat khusus di Kazakhstan. Sistem, di mana komputer M-40 bertanggung jawab untuk menghitung lintasan anti-rudal, mampu mencegat rudal balistik R-12. Intersepsi dilakukan 60 kilometer dari lokasi peluncuran rudal. Menurut data alat perekam, peluru kendali peluru kendali berada 31,8 meter ke kiri dan tinggi 2,2 meter dengan radius yang diijinkan 75 meter. Muatan fragmentasi anti-rudal V-1000 berhasil menghancurkan hulu ledak R-12, yang berisi simulator bobot muatan nuklir.
Berbicara tentang aspek teknis komputer militer M-40, dapat dicatat bahwa itu dibuat berdasarkan elemen campuran, yang menggunakan tabung vakum, ferit, transistor semikonduktor, dan dioda. Pada saat yang sama, kecepatan mesin meningkat menjadi 40 ribu operasi per detik dengan titik tetap, yang sekitar 4 kali lebih tinggi dari nilai puncak untuk BESM-1. Komputer militer lengkap pertama menerima memori akses acak pada inti ferit dengan kapasitas total 4096 kata 40-bit. Memori eksternal adalah drum magnetik dengan kapasitas 6 ribu kata. Komputer militer M-40 bekerja bersama dengan peralatan prosesor untuk pertukaran dengan pelanggan sistem dan peralatan untuk menjaga waktu.
Untuk pembuatan dan pengujian kompleks yang berhasil, yang otaknya adalah komputer M-40 dan M-50, tim pengembang terkemuka komputer M-40 dianugerahi Hadiah Lenin yang bergengsi. Itu diterima oleh Sergey Lebedev dan Vladislav Burtsev.
