Машина, которая стояла в подвале внизу

Share Button

Компьютерный центр механико-математического факультета совместно с музеем истории Пермского университета и нашей магистратурой подготовили мини-выставку “Машина, которая стояла в подвале внизу“, посвященную истории ЭВМ в Пермском университете и приуроченную к форуму “Математика и глобальные вызовы XXI века” (12-26 мая 2016 г.). По мотивам выставки мы вместе с Центром цифровой гуманитаристики подготовили виртуальную экспозицию, в которой представлены фотоматериалы и сопроводительные тексты.

NOoTPAzszI0

Идея создания электронных вычислительных машин возникла в 30-е годы XX века в четырех странах: СШАСССРВеликобританииГермании. В 1943 году в Великобритании была построена ЭВМ «Колосс», работающая на 1500 электронных лампах. Но работы по ее созданию были засекречены и поэтому обычно первой ЭВМ называют ЭВМ ENIAC, созданную в США в 1945 году. Первой ЭВМ, созданной в СССР, стала машина МЭСМ. Она была построена в 1951 году под руководством академика С.А. Лебедева.

Всю историю развития ЭВМ принято делить на четыре поколения:

  • 1 поколение(1950-е гг.). В основе элементной базы электронные вакуумные лампы. Скорость счета – 20 тысяч операций в секунду. Ввод программы и данных производится с помощью перфолент и перфокарт. Программы писались на машинном языке. Лучшие ЭВМ: «Унивак» (США), «Стрела», «Минск-2», М-20 (СССР).
  • 2 поколение(1-я пол. 1960-х гг.). Основа элементной базы – транзисторы. Быстродействие – сотни тысяч операций в секунду. Появляются такие устройства внешней памяти как магнитные диски. В это же время появляются первые языки программирования высокого уровня (Фортран, Алгол, Кобол). Модели: М-220, Минск-32, БЭСМ-6 (СССР), IBM-704, IBM-709 (США).
  • 3 поколение(2-я пол. 1960-х гг.). Элементная база – интегральные микросхемы. Они монтировались на маленькой пластинке из полупроводникового материала. Быстродействие – до нескольких миллионов операций в секунду. Широкое распространение получают магнитные диски. Появляется множество прикладных программ (текстовые редакторы, системы управления базами данных). Появляется множество языков программирования высокого уровня. Модели: IBM 360/370, PDP-11 (США), СМ-4 (СССР).
  • 4 поколение(начало 1970-х гг.). Основа элементной базы – микропроцессор. Микропроцессор  это сверхбольшая электронная схема, способная выполнять функции основного блока компьютера. Первый микропроцессор был создан фирмой Intel  в 1971 году. В развитии ЭВМ 4 поколения выделяются два направления: персональные ЭВМ и суперЭВМ.

Вычислительный центр ПГУ, правопреемником и наследником которого стал Компьютерный центр механико-математического факультета ПГНИУ, был создан 1 февраля 1960 г. по приказу Минвуза РСФСР.

Открытие выставки:

  • С.В. Русаков
    С.В. Русаков

1 поколение

Из мемуаров Арагац:

Я, электронно-вычислительная машина Арагац, была собрана в 1957 году на заводе вычислительных машин в городе Ереване Армянской ССР. Армения – цветущая кавказская республика с субтропическим климатом. Между прочим, о моем появлении на свет было сообщено по Армянскому радио! Прекрасный город Ереван! Там осталась моя первая любовь – молодой физик, красавец мужчина, умница! Но он оказался ужасно непостоянным. Одновременно со мной он собирал у себя дома телевизор из деталей, предназначенных для меня. Я не могла простить ему такой измены…

Простите! Я отвлеклась… Из Еревана меня хотели отправить в Ленинград. Говорят, красивый город. Но в Ленинграде оказалось тяжело с пропиской. И вообще, эта вечная ленинградская сырость не для меня. Нет! Мне нужно было что-то […] резко континентальное. А тут о моем существовании узнали в Пермском университете и пригласили к себе. Мне очень понравилось название этого города – Пермь, и я с радостью согласилась. В Перми меня встретили великолепно. Несли на руках, но поместили в каком-то темном подвале. Правда, я быстро привыкла…

  • Сотрудницы ВЦ на фоне машины «Арагац»
    Сотрудницы ВЦ на фоне машины «Арагац»
  • Машина «Арагац»
    Машина «Арагац»
  • Машина «Арагац»
    Машина «Арагац»
  • Установка машины «Арагац»
    Установка машины «Арагац»
    Рисунок Ю.Ф. Фоминых
  • Е.Л. Тарунин (в пижаме) и И.С. Утробин
    Е.Л. Тарунин (в пижаме) и И.С. Утробин
    Утробин Игорь Серафимович (1937-2007) – выпускник Пермского университета (1960 г.), доктор философских наук (1993 г.), декан философско-социологического факультета (1996–2007 гг.). В составе группы выпускников 1959–1960 гг. участвовал в освоении ЭВМ «Арагац» на базе вычислительного центра университета, где работал до 1974г. инженером, старшим инженером, начальником ЭВМ, начальником вычислительного центра. В 1972 году защитил кандидатскую диссертацию «Роль понятия порядка и беспорядка в анализе информационных процессов».
  • Ратнер и Тарунин
    Ратнер и Тарунин
    Тарунин Евгений Леонидович (р. 1937 г.) — советский, российский математик, доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой прикладной математики механико-математического факультета Пермского университета (1984–1999 гг.). Заслуженный деятель науки Российской Федерации (1998 г.).

С первых дней получения ЭВМ «Арагац» и ее пуска в эксплуатацию у ВЦ установились прочные связи с кафедрами теоретической физики и геофизики, которые первыми почувствовали необходимость ЭВМ для научных исследований. Многие сотрудники этих кафедр подготовили свои диссертации самостоятельно и с помощью инженеров ВЦ еще на ЭВМ “Арагац”. В частности, и Е.Л. Тарунин получил на ней первые результаты для своей кандидатской диссертации. Первые промышленные задачи, решенные на “Арагац”, – расчет водопроводной сети г. Перми; программа расчета турбогенератора для Лысвенского турбогенераторного завода, и многие другие задачи. Итогом изучения и эксплуатации ЭВМ стала книга “Программирование на ЭВМ “Арагац” (1965), которую написали Ю.В. Девингталь совместно с Ю.Ф. Фоминых и Т.А. Голощаповой.

Машина проработала в Вычислительном центре (ВЦ) ПГУ до 1973 года, была списана, как морально устаревшая. Сотрудники ВЦ устроили ей пышные похороны, и написали посвящение, которое до сих пор помнят. Автор его И.Г. Семакин, доктор педагогических наук, профессор кафедры ПМиИ. В то время он был инженером ВЦ.

2 поколение

ЭВМ  М-220М выпускались на Казанском заводе ЭВМ в 1968—1974 годах. Внешняя память была представлена накопителями  на магнитном барабане объёмом до 65 тысяч слов, накопителем на магнитной ленте (4 блока) ёмкостью до 16 миллионов слов. ЭВМ занимала не менее  100 квадратных метров площади. Потребляемая мощность: 20 кВт, не считая системы охлаждения.

  • ЭВМ «М-220»
    ЭВМ «М-220»
  • ЭВМ «М-220»
    ЭВМ «М-220»
  • ЭВМ «М-220»
    ЭВМ «М-220»

Обращение к молодым программистам от заведующего каф. ПМиМ, профессора С.В. Русакова:

«Вам всем очень крупно повезло, что вы не жили в те времена,

  1. когда квалификация инженера-электронщика определялась умением быстро найти необходимый блок в компьютере и крепко стукнуть его, чтобы машина заработала, а квалификация инженера-программиста – умением быстро найти необходимое место на перфокарте (пленке, перфоленте) и проделать или заделать там отверстие, чтобы программа начала правильно считать;
  2. когда вся вычислительная наука делалась по ночам, поскольку днем машинного времени всегда не хватало, и математики и физики-теоретики с вечера до утра судорожно тасовали перфокарты, нервно реагируя на каждый аварийный останов;
  3. когда у ВЦ-шников хватало времени не только на работу, но и на КВНы, капустники, походы на природу и, конечно же, на настольный теннис и шахматы;
  4. когда, наконец, спирт, выделяемый ежемесячно на профилактику оборудования, измерялся декалитрами.

И все же, мы с глубокой грустью вспоминаем былое и говорим подрастающему поколению, что вам крупно не повезло, что вы не застали те времена

  1. когда квалификация инженера-электронщика и инженера-программиста определялась умением быстро найти …;
  2. когда вся вычислительная наука делалась по ночам …;
  3. когда у ВЦ-шников хватало времени не только на работу …;
  4. когда, наконец, спирт, выделяемый ежемесячно на профилактику оборудования, измерялся декалитрами».

3 поколение

Первой машиной третьего поколения в ВЦ стала ЭВМ ЕС-1020. Она была получена в начале 1976 года, а в конце его была пущена в эксплуатацию. Компьютеры этой серии  проектировались и выпускались в Минске. ЕС-1020 имела типовую конструкцию – три стандартных шкафа ЕС ЭВМ-1: шкаф процессора, шкаф питания, шкаф ферритового запоминающего устройства (оперативная память). Объем ОЗУ на ферритовых сердечниках – 256 Кбайт. Впервые появился универсальный интерфейс для связи с внешними устройствами.

  • ЭВМ «ЕС-1020»
    ЭВМ «ЕС-1020»
  • ЭВМ «ЕС-1020»
    ЭВМ «ЕС-1020»
  • ЭВМ «СМ-4». В. Ремянников
    ЭВМ «СМ-4». В. Ремянников
  • ЭВМ «НАИРИ»
    ЭВМ «НАИРИ»
  • ЭВМ «НАИРИ»
    ЭВМ «НАИРИ»
  • Б.М. Душкин
    Б.М. Душкин
  • Б.М. Душкин
    Б.М. Душкин

ЭВМ ЕС-1020 имела большие размеры, но все же занимала меньше места, чем М-220М. Машину разместили, по обыкновению, в цокольном этаже и набрали штат физиков-электронщиков из лучших выпускников физфака 1976 года. Начальником был назначен Першин В.А., выпускник физфака, уже работавший в ВЦ.

ЭВМ монтировали и запускали практически своими силами и сделали это в кратчайшие сроки. ЕС-1020 «прослужила» в ПГУ до 1985 года. Позднее приобретались и другие ЭВМ серии ЕС, последняя из которых, ЕС-1045, была демонтирована уже в 90-е гг.

Базовая модель СМ-4 была 16-разрядной, имела общую шину (ОШ СМ), процессор СМ-4П, производительность до 800 тыс. оп/с, полупроводниковое ОЗУ до 124К слов, диспетчер памяти и аппаратные средства для наращивания возможностей.

В 1982 году начальником машины был назначен Баранов П.И. Группа инженеров создала терминальный класс, соединив СМ-4 с 16-ю УПД-2000 (устройство подготовки данных, содержащее терминал, клавиатуру и кассету магнитной ленты). Это был первый в городе терминальный класс такого уровня. Пускать его в эксплуатацию приезжал министр высшего и среднего образования СССР. Впоследствии группа разработчиков запустила несколько подобных терминальных классов в городе. Усилиями наших инженеров-электронщиков  базовая модель была расширена до четырех НМД по 2,4Мб каждый и дополнительными накопителями на магнитных лентах. ОЗУ от стандартных 64КБ расширилось до 256Кб.

Используя возможности СМ и ЕС ЭВМ, инженеры соединили СМ-4 с работавшей в то же время ЕС-1020. Получилась вычислительная сеть в современном понимании этого слова. Она была работоспособна, но совершенно не востребована.

Позднее были куплены МЕРА-125 и МЕРА-60. Это СМ-подрбные машины, выпускавшиеся в Польше. К ним присоединяли в качестве терминалов Электроники-125, являвшиеся по сути АРМами конструкторов. Они имели графопостроители и устройства для считывания чертежей. Эти комплексы соединялись между собой посредством аппаратуры САМАС. Ими укомплектовывали рабочие места экспериментаторов. Такие РМ были организованы на химическом, геологическом и физическом факультетах. В качестве РМ использовались Электроники, ДВК, Искры, соединенные или не соединенные с центральной машиной кабелем. Максимальная удаленность, обеспечиваемая САМАС, – 100 метров, наши физики сумели обеспечить работающее соединение на расстоянии не менее 500 метров.

Программное обеспечение этого семейства было разнообразным. Кроме  операционных систем, поддерживающих все аппаратные возможности, в него входили:

  • пакеты программ обработки графической информации;
  • системы программирования, включающие трансляторы с языков: ассемблер, макроассемблер, Фортран-IV, Бейсик и диалоговый язык ДС СМ;
  • реляционная СУБД;
  • процедурно-ориентированные пакеты прикладных программ, реализующих различные математические методы;
  • проблемно-ориентированные пакеты прикладных программ, в том числе для управления лабораторными экспериментами, использования в медицине для обработки данных экономического характера. Такое разнообразие программного обеспечения предоставляло широкие возможности не только для его использования, но и для создания новых пакетов и программ.

За каждым рабочим местом экспериментатора были закреплены программисты, которые решали поставленные учеными задачи Таким программистом, например, была Т.С. Белозерова, ныне кандидат технических наук, до сих пор работающая в КЦ ММФ.

Юрий Владимирович Девингталь

Юрий Владимирович Девингталь

ВЦ ПГУ стал планомерно и активно заниматься задачами автоматизации деятельности ВУЗа. Для машин серии ЕС были написаны и долгие годы использовались системы «Зарплата», «Абитуриент», «Медпункт». При всей сложности эксплуатации, сотрудники ВЦ всегда обеспечивали оперативную обработку данных. Скорость обработки данных была по современным меркам невысокой. ЭВМ работали круглосуточно. Например, для расчета зарплаты нужно было информацию, выданную бухгалтерией, подготовить на перфокартах. Пакет перфокарт, учитывая специфику и ответственность задачи, тщательно проверялся. Затем задача считалась, причем важна была последовательность ввода программ и данных. На расчете зарплаты работала группа специалистов, включая инженера-программиста, отвечавшего именно за расчет зарплаты. В группу постоянно входили и программисты-разработчики, которые оперативно вносили изменения в программу и исправляли ошибки в случае их выявления. Работа была творческой и очень ответственной.

Тексты и оцифровка фото: Елена Романова, Ксения Щукина.