Главный конструктор «Уралов»

Главный конструктор «Уралов»

После завершения работ по «Стреле» он с удвоенной энергией берется за создание машины «Урал-1» (той самой, что на много лет стала потом «рабочей лошадкой» во многих ВЦ страны) с дальним прицелом создать семейство машин, начиная от ЭВМ малой производительности и кончая мощными универсальными ЭВМ. На этот раз он назначается главным конструктором новой машины.

ЭВМ «Урал-1»

Для производства «Урала-1» был выделен завод в Пензе. В 1955 году Башир Искандарович переехал в этот город вместе с группой талантливых молодых специалистов, работавших с ним в Москве в СКБ-245. Именно здесь, в Пензе, где он стал главным инженером и заместителем директора по научной работе НИИ математических машин (вначале Пензенского филиала СКБ-245, потом Пензенского НИИ управляющих машин), под его руководством в течение тринадцати лет одна за другой рождались и выпускались новые ЭВМ — за «Уралом-1» «Урал-2», «Урал-4», ряд специализированных ЭВМ, а затем «Урал-11», «Урал-14», «Урал-16» — целое семейство совместимых ЭВМ, в котором воплотились его идеи, опережавшие в ряде случаев то, что было за рубежом.

В письме на мое имя Б. И. Рамеев сообщил: «Коллектив разработчиков, который составил затем Пензенскую школу, начал складываться в 1952–1954 годах еще в Москве в СКБ-245.

Часть ребят, которые учились у меня в МИФИ и проходили преддипломную практику в моем отделе, после окончания института были направлены в СКБ-245 и приняли участие в наладке арифметического устройства „Стрелы“. К ним присоединились молодые специалисты-выпускники других институтов. В 1953–1954 гг. начались работы над „Уралом-1“. Учитывая, что машина предназначалась для серийного производства, я обращал особое внимание на унификацию ячеек, узлов и конструкций. На этой стадии лично участвовал в разработке схем, экспериментах и наладке. Активное участие в разработке „Урал-1“ принимали В. С. Антонов, Мухин В. И., А. Н. Невский, А. А. Лазарев и другие. В Пензе, по мере того, как они набирались опыта и вырастали в талантливых разработчиков, я стал доверять им разработку машин, вначале специализированных. На унифицированных элементах были разработаны специализированная ЭВМ для метеорологических расчетов „Погода“ (ведущий разработчик Н. Г. Маслов); специализированная ЭВМ для расчета вероятностных характеристик результатов наблюдений „Гранит“ (ведущий разработчик Ю. Н. Беликов, продолжал в Пензе — В. В. Пржиалковский); специализированная ЭВМ для рентгеноструктурного анализа кристаллов „Кристалл“ (ведущий разработчик Е. Т. Семенова); специализированная ЭВМ для определения координат по радиопеленгам (ведущий разработчик B. C. Маккавеев); ЭВМ специального назначения № 56 (ведущий разработчик В. С. Антонов); ЭВМ специального назначения № 46 (ведущий разработчик А. И. Лазарев); ЭВМ специального назначения № 17 (ведущий разработчик B. C. Маккавеев); ЭВМ специального назначения № 27 (ведущий разработчик В. С. Маккавеев).

Разработчики ЭВМ «Урал-1»

На той же элементной базе (ламповой) были разработаны универсальные ЭВМ „Урал-2“ (1959 г.), „Урал-4“ (1961 г.). Основными разработчиками были: А. Н. Невский, В. И. Мухин, Г. С. Смирнов, А. С. Горшков, А. Г. Калмыков, Л. Н. Богословский, М. Н. Князев, О. Ф. Лобов и другие.

Благодаря сложившемуся молодому и талантливому коллективу за первые 10 лет моей работы в Пензе были созданы, сданы заказчику и внедрены в производство 11 ЭВМ и около 100 периферийных устройств.

В это же время начались работы над системами. По заказу Центральной аэрологической лаборатории под руководством Ю. Н. Беликова была создана система для обработки результатов вертикального зондирования атмосферы с помощью шаропилотных зондов — „Централизованно-кустовая вычислительно-телеметрическая система «Атмосфера»“. В 1960 году были начаты работы по созданию семейства полупроводниковых „Уралов“. Основные черты нового поколения машин были сформулированы мною еще в 1959 г. В соответствии с ними я определил состав семейства машин, их структуру, архитектуру, интерфейсы, установил принципы унификации, утвердил технические задания на устройства, ограничения на типономиналы используемых комплектующих изделий, некоторые другие документы. В процессе проектирования обсуждал с разработчиками основные решения и ход работы. В остальном ведущие разработчики и руководители подразделений имели полную свободу.

В ноябре 1962 г. была закончена разработка унифицированного комплекса элементов „Урал-10“, рассчитанного на автоматизированное производство. Хотя элементы разрабатывались для использования в серии ЭВМ „Урал-11“ — „Урал-16“, они нашли широкое применение и в других средствах вычислительной техники и автоматике. Для этих целей было выпущено несколько миллионов штук элементов.

В апреле 1963 г. была закончена разработка аванпроекта новой серии „Уралов“, который состоял из 5 частей: элементы, узлы и блоки; устройства; машины; системы передачи дискретной информации по линиям связи; материалы по стоимости и трудоемкости изготовления элементов, блоков, устройства и машин, рассмотренных в аванпроекте.

21–22 мая 1963 года аванпроект был рассмотрен на Координационном междуведомственном НТС Госкомитета по радиоэлектронике СССР.

НТС постановил:

1. Одобрить аванпроект ряда универсальных цифровых вычислительных машин на полупроводниковых элементах для народного хозяйства и рекомендовать положить в основу для проведения ОКР. […]

1. С целью сокращения сроков разработки машин и освоения их в серийном производстве просить Госкомитет по радиоэлектронике СССР, СНХ СССР и СНХ РСФСР решить вопрос о подключении к разработке научно-исследовательских институтов ГКРЭ и КБ заводов совнархозов, имея в виду окончание разработки и внедрения в серийное производство всех машин ряда в 1964–1965 гг.

2. Считать первоочередной задачей, с целью удовлетворения текущих потребностей народного хозяйства, разработку и внедрение в народное хозяйство машин типа „Урал-11“ и „Урал-14“ с учетом обеспечения их серийного производства с 1964–1965 гг. взамен выпускаемых в настоящее время ламповых машин[43].

С 1964 г. „Урал-11“ и „Урал-14“ выпускались серийно, а производство „Урал-16“ началось с 1969 г. Вот фамилии тех, кто сделал основной вклад в создание семейства ЭВМ „Урал-11“ — „Урал-16“ и составлял основной костяк Пензенской школы цифровых вычислительных машин: Б. И. Рамеев — руководитель разработки, Главный конструктор машин „Урал“, В. И. Бурков, А. Н. Невский, Г. С. Смирнов, А. С. Горшков, В. И. Мухин — заместители Главного конструктора, А. Г. Калмыков, Л. Н. Богословский, М. Н. Князев, О. Ф. Лобов, Н. М. Коноплян, А. И. Плетминцев, В. К. Елисеев, В. Г. Желнов, Ю. В. Пинигин.

Владимир Иванович Бурков

Лев Николаевич Богословский

ЭВМ «Урал-16»

Александр Степанович Горшков

Андрей Николаевич Невский

A. M. Литвинов

Олег Федорович Лобов

Особо хотел бы отметить выдающиеся способности и вклад В. И. Буркова в разработку структуры, системы команд, операционной системы и программное обеспечение. Им предложено, кажется, впервые в СССР, формальное описание команд для одинакового понимания их как математиками, так и конструкторами.

Важно отметить, что Пензенский институт явился „кузницей кадров“ для многих институтов по вычислительной технике в ряде городов Союза: в Минске (Пржиалковский, братья А. Я. и В. Я. Пыхтины и другие, до 10 человек), Ереване (Цехновицер, Торопов и др.), Тбилиси (Брусиловский и др.), Лисичанске (Рязанов и др.).

Василий Иванович Мухин

Геннадий Сергеевич Смирнов

С удовольствием отмечаю, что в период моей конструкторской деятельности и в Москве, и в Пензе я работал в организациях, которые с полным основанием можно назвать научно-производственными объединениями. Научно-исследовательский институт, СКБ и завод возглавлялись одним директором (в Москве — М. А. Лесечко, в Пензе — Н. А. Разумов и позже В. А. Шумов) и поэтому не возникало проблем с внедрением в серийное производство новых разработок. В этом отношении я, возможно, был в лучшем положении, чем другие главные конструкторы.

Во всей конструкторской деятельности одним из главных принципов я считал унификацию. Так было, когда разрабатывали ламповые „Уралы“, и это позволило на базе унифицированных элементов и конструкций в короткий срок создать ряд ЭВМ. Вопросу унификации было уделено особое внимание, когда разрабатывали новую серию „Урал-11“ — „Урал-16“. Максимальная унификация элементов, узлов, устройств, машин, стандартизация связей (интерфейсов) дала возможность минимизировать номенклатуру и тем самым облегчить компоновку систем и облегчить серийное производство. Расширение и развитие идей такой глубокой унификации и стандартизации и привели меня к определению основных системных, структурных, логических, конструктивных и технологических особенностей будущих ЭВМ».

Основные черты нового поколения машин, воплощенные Б. И. Рамеевым в новой серии «Уралов», кратко сводятся к следующему:

? машины должны представлять собой конструктивно, схемно и программно совместимый ряд ЭВМ различной производительности, с гибкой блочной структурой и широкой номенклатурой устройств со стандартизованным способом подключения, позволяющим подобрать комплект машины, наиболее подходящей для данного конкретного применения, и поддержать в процессе эксплуатации параметры машины на уровне изменяющихся потребностей заказчика и новых разработок устройств;

? конструктивные и схемные возможности должны позволять комплектовать системы обработки информации, состоящие из нескольких одинаковых или разных машин, обеспечивая плавное изменение количественных характеристик ряда и существенно расширяя ряд в сторону увеличения производительности, расширения круга решаемых задач и областей применения;

? возможности резервирования отдельных устройств и машин должны обеспечить создание систем повышенной надежности для обработки информации в заданное время. Должны быть предусмотрены:

? система схемной защиты информации, независимость программ от места в памяти, система относительных адресов, развитая система прерываний и приостановок и соответствующая система команд, позволяющая организовать сложную систему одновременно работающих устройств и одновременное решение многих задач;

? возможность работы в режимах с плавающей и фиксированной запятой, в двоичной и десятичной системах счисления, выборку и выполнение операций со словами фиксированной и переменной длины, что позволяет эффективно решать как планово-экономические, информационные, так и научно-технические задачи;

? система аппаратного контроля устройств хранения, адресации, передачи, ввода и обработки информации;

? большая емкость оперативной памяти с непосредственной выборкой слов переменной длины, эффективные аппаратные средства контроля и защиты программ друг от друга, ступенчатая адресация, развитая система прерываний и приостановок, возможность подключения памяти большой емкости с произвольной выборкой на магнитных барабанах и дисках, наличие датчика времени, аппаратуры сопряжения с каналами связи и пультов операторов для связи с машиной, что дает возможность строить различные системы обработки информации коллективного пользования, работающие в режиме разделения времени;

? высокая степень унификации элементов, блоков и устройств для организации технологичных, хорошо контролируемых и рассчитанных на массовое производство технологических процессов, обеспечивающих качество и надежность изделия.

Основные черты нового поколения машин были изложены в аванпроекте на семейство ЭВМ «Урал-11», «Урал-14», «Урал-16»[44]. Он появился на полтора года раньше публикаций об американском семействе машин IBM-360. Таким образом, идея создания семейства программно и конструктивно совместимых ЭВМ была высказана Рамеевым независимо от американских ученых и реализована практически одновременно. Важно отметить и то, что в отличие от первых моделей семейства IBM-360 семейство «Уралов» обеспечивало возможность создания систем обработки информации, состоящих из нескольких одинаковых или разных машин, было рассчитано на работу в сетях и, наконец, было «открытым» для дальнейшего наращивания технических средств. Математическое обеспечение «Уралов» находилось на достаточно высоком уровне, о чем свидетельствует акт Государственной комиссии, подписанный академиком А. А. Дородницыным:

«Впервые в СССР реализован системный подход к разработке математического обеспечения для ряда ЭВМ. В разработанной системе использованы собственные оригинальные решения. Разработанная операционная система выполняет основные функции, реализуемые в современных операционных системах. Документация по математическому обеспечению отличается высоким качеством, полнотой и единством оформления».

Пензенский НИИММ занимался также разработкой многочисленных систем для народного хозяйства и обороны. Не случайно академик В. С. Семенихин как-то сказал: «С точки зрения систем ИММ — самый сильный». Эта сторона деятельности Б. И. Рамеева заслуживает отдельного описания.

В 1962 году ему была присвоена ученая степень доктора технических наук без защиты диссертации. Академик А. И. Берг в своем отзыве о научно-технической деятельности Рамеева писал:

«Башира Искандаровича Рамеева я знаю в течение 17-ти лет… По характеру научно-технической деятельности и объему выполненных работ Б. И. Рамеев давно находится на уровне требований, предъявляемых к доктору наук. Поэтому считаю, что Б. И. Рамеев вполне заслуживает присвоения ему ученой степени доктора технических наук без защиты диссертации».

Академик Лебедев и член-корреспондент АН СССР Брук в своих отзывах также сочли, что Рамеев безусловно заслуживает присвоения степени доктора наук без защиты диссертации.

Казалось, справедливость восторжествовала. Сорокачетырехлетний ученый был полон сил и новых творческих замыслов…