ในช่วงเริ่มต้นของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ สหภาพโซเวียตรู้สึกค่อนข้างมั่นใจ ในช่วงครึ่งแรกของปี 1950 คอมพิวเตอร์ของสหภาพโซเวียตเป็นคอมพิวเตอร์ที่ดีที่สุดในยุโรป รองจากคอมพิวเตอร์เชิงพาณิชย์บางรุ่นของอเมริกาเท่านั้น คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ถูกใช้อย่างกว้างขวางในการแก้ปัญหาต่างๆ โดยหลักแล้วสำหรับการคำนวณ พวกเขาได้พบการใช้งานในด้านวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรม ทหารเริ่มแสดงความสนใจในคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์ทหารโซเวียตเครื่องแรกซึ่งปรากฏในช่วงปลายทศวรรษ 1950 ถูกนำมาใช้ในระบบป้องกันขีปนาวุธและระบบป้องกันภัยทางอากาศของประเทศ
การสร้างคอมพิวเตอร์โซเวียตเครื่องแรก
นักวิทยาศาสตร์โซเวียตที่รู้จักกันดี Sergei Alekseevich Lebedev ซึ่งอยู่แถวหน้าของการกำเนิดของเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ในประเทศได้มีส่วนร่วมในการสร้างคอมพิวเตอร์โซเวียตเครื่องแรก วันนี้ Sergei Lebedev ได้รับการพิจารณาอย่างถูกต้องว่าเป็นผู้ก่อตั้งอุตสาหกรรมเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ของสหภาพโซเวียต ภายใต้การนำโดยตรงของเขาในปี 2491-2493 ได้สร้างเครื่องนับอิเล็กทรอนิกส์ขนาดเล็ก (MESM) ขึ้นเป็นครั้งแรกในประเทศและในทวีปยุโรป การพัฒนาได้ดำเนินการในเคียฟที่สถาบันวิศวกรรมไฟฟ้าของ Academy of Sciences ของยูเครน SSR
การพัฒนาไม่ได้ไม่มีใครสังเกตเห็นและในปี 1950 Sergei Alekseevich Lebedev ย้ายไปมอสโคว์ไปที่สถาบันกลศาสตร์ความแม่นยำและวิศวกรรมคอมพิวเตอร์ของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งสหภาพโซเวียต (ITMiVT) ในเมืองหลวง นักวิทยาศาสตร์เริ่มพัฒนาคอมพิวเตอร์ที่ล้ำหน้ากว่านั้น ซึ่งลงไปในประวัติศาสตร์ว่าเป็นเครื่องคำนวณอิเล็กทรอนิกส์ขนาดใหญ่ (ความเร็วสูง) (BESM-1) หัวหน้านักออกแบบของคอมพิวเตอร์เครื่องใหม่คือนักวิชาการ Sergei Alekseevich Lebedev ซึ่งเลือกและรวมทีมของคนที่มีใจเดียวกันอย่างรวดเร็ว รวมทั้งจากนักเรียนที่มีแนวโน้มว่าจะได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งนักศึกษาของสถาบันวิศวกรรมพลังงานแห่งมอสโก Vsevolod Burtsev และ Vladimir Melnikov ถูกส่งไปฝึกที่สถาบันซึ่งในอนาคตตัวเองจะกลายเป็นวิศวกรในประเทศนักวิทยาศาสตร์และนักออกแบบที่โดดเด่นในด้านการสร้างคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์
การพัฒนา BESM-1 เสร็จสมบูรณ์ในปี 1953 รวมคอมพิวเตอร์หนึ่งเครื่องประกอบขึ้นที่โรงงานมอสโกของเครื่องคำนวณและวิเคราะห์ คอมพิวเตอร์ที่ประกอบเป็นสำเนาเดียวมีจุดประสงค์เพื่อแก้ปัญหาการผลิตขนาดใหญ่และปัญหาทางวิทยาศาสตร์ ในขณะเดียวกัน มันก็เป็นพื้นฐานสำหรับการพัฒนาคอมพิวเตอร์ในอนาคตที่ทรงประสิทธิภาพยิ่งขึ้นไปอีก เช่นเดียวกับคอมพิวเตอร์เฉพาะทางสำหรับวัตถุประสงค์ทางการทหาร
ควรสังเกตว่าในช่วงต้นทศวรรษ 1950 สหภาพโซเวียตได้รับการพิจารณาอย่างถูกต้องว่าเป็นหนึ่งในผู้นำด้านการพัฒนาคอมพิวเตอร์ จากมุมมองของวันนี้ฟังดูผิดปกติอย่างน้อยเนื่องจากเมื่อสิ้นสุดการดำรงอยู่ของสหภาพโซเวียตสูญเสียข้อได้เปรียบนี้และรัสเซียสมัยใหม่ในด้านการสร้างเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ก็ล้าหลังประเทศที่พัฒนาแล้วมากที่สุดในโลกอย่างสิ้นหวัง อย่างไรก็ตาม ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาคอมพิวเตอร์ ทุกอย่างก็แตกต่างออกไป ประกอบขึ้นในปี 1953 BESM-1 เป็นคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ที่เร็วที่สุดในยุโรปและเป็นหนึ่งในคอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดในโลก ในแง่ของความเร็วและความจุของหน่วยความจำ ซูเปอร์คอมพิวเตอร์โซเวียตเครื่องแรกในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2496 นี้ เป็นอันดับสองรองจากรุ่นเชิงพาณิชย์ของ IBM บริษัทอเมริกัน - IBM 701 ซึ่งเริ่มส่งมอบให้กับลูกค้าในเดือนธันวาคม พ.ศ. 2495
ในเวลาเดียวกัน คอมพิวเตอร์ในช่วงต้นทศวรรษ 1950 มีความคล้ายคลึงกับคอมพิวเตอร์สมัยใหม่เพียงเล็กน้อย BESM-1 ให้ประสิทธิภาพสูงสุดที่ระดับ 8-10,000 ครั้งต่อวินาทีคอมพิวเตอร์ได้รับอุปกรณ์ลอจิกเลขคณิตเลขทศนิยม 39 บิตแบบขนาน จำนวนบิตสำหรับรหัสคำสั่งคือ 39 หน่วยความจำปฏิบัติการ (RAM) ของคอมพิวเตอร์โซเวียตเต็มเปี่ยมเครื่องแรกนั้นใช้แกนเฟอร์ไรท์และความจุของมันมีเพียง 1,024 คำ (คอมพิวเตอร์โซเวียตก่อนหน้านี้ใช้หน่วยความจำในหลอดปรอทหรือโพเทนชิสโคป)
นอกจากนี้ คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ยังได้รับอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลระยะยาว (DZU) บนไดโอดเซมิคอนดักเตอร์ ความจุของอุปกรณ์คือ 1,024 คำ รูทีนย่อยและค่าคงที่ทั่วไปบางรายการถูกเก็บไว้ใน DZU
นอกจากนี้ BESM-1 สามารถทำงานร่วมกับอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลบนเทปแม่เหล็ก: บล็อกสี่บล็อกที่ออกแบบมาสำหรับคำแต่ละคำ 30,000 คำ และบนอุปกรณ์จัดเก็บข้อมูลระดับกลางบนดรัมแม่เหล็ก 2 อัน ซึ่งรับประกันการจัดเก็บ 5120 คำต่อคำแต่ละอัน ความเร็วในการแลกเปลี่ยนข้อมูลกับดรัมสูงถึง 800 หมายเลขต่อวินาทีด้วยเทปแม่เหล็ก - มากถึง 400 หมายเลขต่อวินาที การป้อนข้อมูลลงใน BESM-1 ดำเนินการโดยใช้อุปกรณ์อ่านภาพถ่ายบนเทปเจาะรู และส่งข้อมูลออกบนอุปกรณ์การพิมพ์แบบพิเศษทางไฟฟ้าเครื่องกล ในขณะเดียวกันก็ไม่มีซอฟต์แวร์ระบบในเครื่อง
ภายนอกมันเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ค่อนข้างใหญ่ โดยการสร้างโดยใช้หลอดสุญญากาศประมาณห้าพันหลอด โครงสร้างคอมพิวเตอร์โซเวียตเครื่องนี้ติดตั้งบนชั้นวางหลักหนึ่งชั้นวาง มีชั้นวาง DZU แยกต่างหากรวมถึงตู้จ่ายไฟ เนื่องจากคอมพิวเตอร์ใช้ไฟฟ้าค่อนข้างมาก - มากถึง 30 กิโลวัตต์ (โดยไม่คำนึงถึงการระบายความร้อน ระบบ). ขนาดของคอมพิวเตอร์ก็ค่อนข้างใหญ่เช่นกัน พื้นที่ที่ถูกครอบครองเกือบ 100 ตารางเมตร
ได้ตัดสินใจใช้ความสามารถของคอมพิวเตอร์ในระบบป้องกันขีปนาวุธ
การปรากฏตัวของคอมพิวเตอร์ BESM-1 เต็มเปี่ยมของโซเวียตเครื่องแรกใกล้เคียงกับจุดเริ่มต้นของยุคของการพัฒนาในสหภาพโซเวียตของระบบป้องกันขีปนาวุธ (ABM) ของตัวเอง เป็นครั้งแรกที่พวกเขาเริ่มพูดถึงเรื่องนี้ในประเทศของเราเมื่อเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2496 ตอนนั้นเองที่นายอำเภอทั้งเจ็ดหันไปหากระทรวงและสถาบันต่างๆ พร้อมคำแนะนำในการสร้างวิธีการต่อสู้กับขีปนาวุธของศัตรู อาวุธระยะไกลดังกล่าวได้รับการพิจารณาอย่างถูกต้องว่าเป็นวิธีการหลักในการส่งค่าใช้จ่ายนิวเคลียร์ไปยังสิ่งอำนวยความสะดวกทางทหารและอุตสาหกรรมของประเทศที่เป็นปฏิปักษ์ สำหรับการสกัดกั้นขีปนาวุธที่เชื่อถือได้นั้นจำเป็นต้องมีเรดาร์ที่ทันสมัยและคอมพิวเตอร์ใหม่ซึ่งจะรับผิดชอบในการคำนวณและควบคุมสถานีเรดาร์
โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการสร้างระบบป้องกันขีปนาวุธของสหภาพโซเวียตซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของ KB-1 สำนักออกแบบพิเศษใหม่ได้ก่อตั้งขึ้น - SKB-30 ในเวลาเดียวกัน ฐานวิทยาศาสตร์และอุตสาหกรรมของสหภาพโซเวียตได้ขยายความร่วมมือในการพัฒนาเครื่องมือที่สามารถแก้ปัญหาทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิคได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ITMiVT ของ USSR Academy of Sciences ได้รับมอบหมายพิเศษจาก KB-1 เพื่อสร้างเครื่องดิจิทัลใหม่ซึ่งในแง่ของความเร็วควรจะเหนือกว่ารุ่นก่อน ๆ และกลายเป็นหัวใจของระบบควบคุมเรดาร์สำหรับ การติดตามเป้าหมายระยะยาว
ภายในปี 1956 งานแรกเกี่ยวกับการออกแบบคอมเพล็กซ์ใหม่เสร็จสมบูรณ์ การป้องกันการออกแบบเบื้องต้นของระบบป้องกันขีปนาวุธรุ่นทดลองเกิดขึ้นในเดือนมีนาคม ในปีเดียวกันนั้นกระทรวงกลาโหมของสหภาพโซเวียตได้ออกใบอนุญาตไม่ให้สร้าง GNIIP-10 - พื้นที่ทดสอบการวิจัยของรัฐซึ่งได้ตัดสินใจที่จะวางไว้ในทะเลทรายคาซัคที่ไม่มีคนอาศัยอยู่ Betpak-Dala ระหว่างชายฝั่งตะวันตกของทะเลสาบ Balkhash ที่มีชื่อเสียง และตอนล่างของแม่น้ำ Sarysu และ Chu ระบบป้องกันขีปนาวุธรุ่นทดลองและพิสัยต่อต้านขีปนาวุธใหม่เชื่อมโยงกันอย่างใกล้ชิด หัวหน้าผู้ออกแบบระบบทั้งหมดคือ Grigory Kisunko สมาชิกที่สอดคล้องกันของ USSR Academy of Sciences ในเวลาเดียวกัน นักวิชาการ Sergei Lebedev ผู้อำนวยการ ITMiVT ได้มอบหมายงานด้านเทคนิคสำหรับการสร้างคอมพิวเตอร์เครื่องใหม่ ซึ่งได้รับตำแหน่ง M-40 และเดิมทีมีไว้สำหรับระบบ "A"ระบบ "A" เป็นชื่อรหัสของศูนย์ป้องกันขีปนาวุธทางยุทธศาสตร์แห่งแรกในสหภาพโซเวียต
มอบหมายให้พัฒนาซูเปอร์คอมพิวเตอร์เครื่องใหม่ให้กับกลุ่มพัฒนาสองกลุ่ม ซึ่งหนึ่งในนั้นนำโดย Vsevolod Burtsev ทั้งสองกลุ่มประสบความสำเร็จในการรับมือกับงานนี้ ภายในปี 1958 คอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ M-40 ใหม่สองเครื่องพร้อมแล้ว คอมพิวเตอร์ประกอบขึ้นโดยผู้เชี่ยวชาญจาก Zagorsk Electromechanical Plant
คอมพิวเตอร์ทหารเครื่องแรก M-40
ในช่วงเวลาของการสร้างเครื่อง M-40 ได้กลายเป็นคอมพิวเตอร์ที่เร็วที่สุดในบรรดาคอมพิวเตอร์ของสหภาพโซเวียตทั้งหมดที่ผลิตในประเทศจำนวนมาก ในเวลาเดียวกัน Vsevolod Burtsev ได้เสนอและดำเนินการแก้ปัญหาจำนวนหนึ่งในทางปฏิบัติซึ่งมีความสำคัญมากสำหรับการพัฒนาเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ในประเทศ ในคอมพิวเตอร์ทหาร M-40 มีการใช้หลักการของการประมวลผลแบบขนานที่ระดับฮาร์ดแวร์ของคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ในทางปฏิบัติเป็นครั้งแรก อุปกรณ์ M-40 หลักทั้งหมด (เลขคณิต, การจัดการหน่วยความจำภายนอก, RAM, การควบคุม) ได้รับหน่วยควบคุมอัตโนมัติและสามารถทำงานแบบคู่ขนานได้ นอกจากนี้ เป็นครั้งแรกในสหภาพโซเวียตที่มีการใช้ช่องทางการส่งข้อมูลมัลติเพล็กซ์ โซลูชันนี้ทำให้เป็นไปได้โดยไม่ทำให้กระบวนการคำนวณของคอมพิวเตอร์ช้าลงเพื่อรับและส่งข้อมูลที่ได้รับทันทีจาก 10 ช่องสัญญาณการทำงานแบบอะซิงโครนัสซึ่งมีปริมาณงานรวมอยู่ที่ประมาณหนึ่งล้านบิต / s
เอ็ม-40 เช่นเดียวกับการปรับปรุงให้ทันสมัยยิ่งขึ้น เอ็ม-50 (ปฏิบัติการจุดลอยตัว 50,000 ลำ) เป็นศูนย์ปฏิบัติการทางทหารที่ซับซ้อนสำหรับการควบคุมเรดาร์พิสัยไกลและการกำหนดเป้าหมายที่แม่นยำเพื่อต่อต้านขีปนาวุธ พวกเขามีหน้าที่ในการคำนวณที่จำเป็นในการสร้างวิถีและกำหนดเป้าหมายขีปนาวุธต่อต้านขีปนาวุธไปยังขีปนาวุธของศัตรู เมื่อวันที่ 4 มีนาคม พ.ศ. 2504 การสกัดกั้นขีปนาวุธนำวิถีที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกในโลกและประวัติศาสตร์ในประเทศได้ดำเนินการที่ไซต์ทดสอบ "A" ที่สร้างขึ้นเป็นพิเศษในคาซัคสถาน ระบบซึ่งคอมพิวเตอร์ M-40 รับผิดชอบในการคำนวณวิถีการต่อต้านขีปนาวุธสามารถสกัดกั้นขีปนาวุธนำวิถี R-12 ได้ การสกัดกั้นดำเนินการ 60 กิโลเมตรจากจุดปล่อยขีปนาวุธ ตามข้อมูลของอุปกรณ์บันทึก ขีปนาวุธมิสไซล์มิสอยู่ทางซ้าย 31.8 เมตร และสูง 2.2 เมตร และมีรัศมีที่อนุญาต 75 เมตร ประจุการกระจายตัวของ V-1000 ทำลายล้างหัวรบ R-12 ได้สำเร็จ ซึ่งมีเครื่องจำลองน้ำหนักของประจุนิวเคลียร์
เมื่อพูดถึงแง่มุมทางเทคนิคของคอมพิวเตอร์ทางทหาร M-40 สังเกตได้ว่าถูกสร้างขึ้นบนฐานองค์ประกอบแบบผสม ซึ่งใช้หลอดสุญญากาศ เฟอร์ไรท์ ทรานซิสเตอร์เซมิคอนดักเตอร์ และไดโอด ในเวลาเดียวกัน ความเร็วของเครื่องเพิ่มขึ้นเป็น 40,000 การทำงานต่อวินาทีด้วยจุดคงที่ ซึ่งสูงกว่าค่าสูงสุดของ BESM-1 ประมาณ 4 เท่า คอมพิวเตอร์ทางการทหารเครื่องแรกที่ได้รับหน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มบนแกนเฟอร์ไรท์ที่มีความจุรวม 4096 คำ 40 บิต หน่วยความจำภายนอกเป็นกลองแม่เหล็กที่มีความจุ 6,000 คำ คอมพิวเตอร์ทหาร M-40 ทำงานร่วมกับอุปกรณ์ของโปรเซสเซอร์เพื่อแลกเปลี่ยนกับสมาชิกระบบและอุปกรณ์สำหรับรักษาเวลา
สำหรับการสร้างและการทดสอบที่ประสบความสำเร็จของคอมเพล็กซ์ซึ่งสมองของคอมพิวเตอร์คือ M-40 และ M-50 ทีมนักพัฒนาชั้นนำของคอมพิวเตอร์ M-40 ได้รับรางวัล Lenin Prize อันทรงเกียรติ ได้รับโดย Sergey Lebedev และ Vladislav Burtsev