Сергей Алексеевич Лебедев был основоположником и советским академиком вычислительной техники в СССР. Он создал первый в континентальной Европе компьютер с хранимой в памяти программой (МЭСМ) и был одним из разработчиков первых цифровых электронных вычислительных автомобилей с динамически изменяемой программой вычислений. Под управлением и самоличном участии этого выдающегося ученого было создано 18 ЭВМ, причем 15 из них выпускались серийно.
Смотрите кроме этого: Суперкомпьютер NVIDIA Drive PX 2 будет встроен во внедорожники Volvo

На проходящей на данный момент конференции CES компания NVIDIA представила собственную новейшую независимую совокупность управления для машин NVIDIA Drive PX 2. По заявлениям производителя, вычислительная мощность новинки образовывает 8 терафлопсов, что эквивалентно вычислительной мощности 150 MacBook Pro. Drive PX 2 подключается к особым сенсорам, за счёт которых приобретает обзор внешней среды в 360 градусов. Помимо этого, NVIDIA заявила, что суперкомпьютер Drive PX 2 будет употребляться компанией Volvo, с которой она заключила партнёрское соглашение.

Лебедев стоял у становления и истоков развития отечественной вычислительной техники. Опыт его работы неповторим, поскольку охватывает период от создания первых ламповых компьютеров, делавших тысячи и сотни операций в секунду, до быстродействующих супер-ЭВМ на громадных интегральных схемах. Сергей Лебедев появился 2 ноября 1902 г. в городе Нижний Новгород.

Папа Алексей Иванович был известным автором «Словаря» и «Азбуки непонятных слов», а мать Анастасия Петровна (в девичестве Маврина, из аристократов) преподавала неспециализированные предметы в младших классах народного училища. В послереволюционные годы главу семейства пригласили на работу наркомом просвещения и Лебедевы переехали в Москву.Сергей Лебедев (1920 г.)Начало путиВ 1921 г. Сергей сдал экзамены экстерном за школу и поступил в Столичное высшее техническое училище (МВТУ) им.

Н.Э.Баумана на электротехнический факультет. Его научными руководителями и учителями были выдающиеся русские ученые-электротехники, доктора наук Карл Адольфович Круг, Леонид Иванович Сиротинский и Александр Александрович Глазунов. Все они трудились над разработкой замысла электрификации СССР (замысел ГОЭЛРО).

Для успешного осуществления потребовались неповторимые теоретические и экспериментальные изучения. Лебедев был еще студентом, но уже тогда главное внимание уделял проблеме устойчивости параллельной работы электростанций. Первые результаты по данной проблеме были отражены в его дипломном проекте, что выполнялся под управлением доктора наук К.А.Круга.

В 1928 г. Лебедев взял диплом инженера-электрика и остался преподавать в родной альма-опытен, параллельно занимая должность научного сотрудника Всесоюзного электротехнического университета (ВЭИ). Как раз в этом Институте он возглавил лабораторию электрических сетей, где продолжил работу над проблемой устойчивости. Тематика лаборатории неспешно расширялась, охватывая кроме этого и неприятности автоматического регулирования.

И в следствии в 1936 г. на ее базе сформировался отдел автоматики, руководить которым поручили Сергею Алексеевичу. К этому времени Лебедев уже получил степень доктора наук и автором (совместно с Петром Сергеевичем Ждановым) широко известной среди экспертов-электротехников монографии “Устойчивость параллельной работы электрических совокупностей”.

Лебедев в собственном кабинетеУ научной деятельности Лебедева замечалась характерная изюминка, которая заключалась в органическом сочетании громадной глубины теоретической проработки с конкретной практической направленностью. Продолжая теоретические изучения, он стал участником подготовки сооружения Куйбышевского гидроузла.В начале Второй мировой Лебедев был должен покинуть ВЭИ и уехать в Свердловск.

Все ресурсы отдела автоматики перевели на оборонную тематику. За поразительно маленькие сроки работы в Свердловске, Алексей Сергеевич спроектировал совокупность стабилизации танкового орудия при прицеливании. Эта разработка усовершенствовала танк, делая его менее уязвимым и выручая тем самым многих танкистов.

Совокупность разрешала наводить и стрелять из орудия безостановочно автомобили. За собственный изобретение ученый был награжден орденом Трудового Красного Знамени и медалью «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941-1945 гг.». В 1945 г. Лебедева избрали настоящим участником Академии Наук УССРПосле окончания войны ученый занялся реализацией в далеком прошлом запланированного проекта по созданию счётной автомобили с применением бинарной совокупности счисления.

В те годы не хватало полных статей о методике операций и двоичной системе счисления над бинарными числами. Базой для построения цифровой счётной автомобили стала методика исполнения арифметических операций в бинарной совокупности счисления и ранее созданные самим Лебедевым способы ответа математических задач.В 1947 г. Лебедев стал директором Университета электротехники АН Украины и по совместительству возглавил управление лабораторией Университета правильной вычислительной техники и механики СССР.

МЭСМВ 1948 г. начался процесс создания малой электронной вычислительной автомобили (МЭСМ). Для научной работы Лебедеву выделили частично уничтоженное строение бывшей монастырской гостиницы в Феофании (Киев).

С поддержкой и финансовой помощью вице-президента АН УССР Михаила Алексеевича Лаврентьева, помещение было отремонтировано и оборудовано под лабораторию.Строение в Феофании, где размещалась лаборатория ЛебедеваЛебедев выдвинул, обосновал и реализовал в первой советской машине правила построения ЭВМ с хранившейся в памяти программой. МЭСМ занимала целое крыло двухэтажного строения (60 м?) и складывалась из 6 000 электронных ламп.

Примечательно то, что проектирование, отладка и монтаж автомобили были выполнены в течении трех лет. Наряду с этим в разработке принимали участие только 11 технических сотрудников 15 и инженеров. В то время как на разработку первого в мире электронного компьютера ЭНИАК (США) ушло пять лет и было задействовано 13 разработчиков и более 200 техников.

Схема элементарной ячейки блока памяти арифметического устройства МЭСММЭСМ была арифметическим устройством, создававшим операции сложения, вычитания, умножения, деления, сдвига, сравнения с учётом символа, сравнения по безотносительной величине, передачи управления, передачи чисел с магнитного барабана, сложения команд, остановки. МЭСМ имела бинарное представление чисел с фиксированной запятой, 16 бинарных разрядов на число, плюс один разряд на символ.6 ноября 1950 г. состоялся пробный пуск автомобили, на протяжении которого решалась задача: Y» + Y = 0; Y(0) = 0; Y(\pi) = 0.Без оглядки на то, что МЭСМ создавалась более как макет Громадной электронной вычислительной автомобили, ей нашли использование на практике.

Первой советской ЭВМ очень заинтересовались математики, задачи которых потребовали применения быстродействующего вычислителя. До 1953 г. МЭСМ была единственной счётной машиной в СССР.Участники разработки МЭСМ — Лев Наумович Соломон и Дашевский Бениаминович Погребинский (Киев, 1951 г.)Характеристики МЭСМ Элементная база: 6 000 электронных ламп (около 3500 диодов и 2500 триодов)Быстродействие: 3 000 операций в секундуПотребляемая мощность: около 25 кВтРазрядность: 16Тактовая частота: 5 кГцУстройства ввода / вывода: ввод с перфокарты либо комплектом кода на штекерном коммутаторе; вывод посредством электромеханического печатающего устройства или фотоустройства для получения данных на фотоплёнке.

Кроме этого имел возможность употребляться магнитный барабан, хранящий до 5000 кодов чисел либо команд. БЭСМСледующей по окончании МЭСМ была создана громадная электронно-вычислительная машина (БЭСМ). В структуре устройства уже тогда были реализованы главные ответы, характерные для современных вычислительных автомобилей.

У БЭСМ была бинарная совокупность представления чисел с учётом порядков, другими словами в форме чисел с плавающей запятой. Машина оперировала диапазон чисел приблизительно от 10-9 до 109. Совокупность команд была трёхадресной, в нее входило 9 арифметических операций, 8 операций передач кодов, 6 логических операций, 9 операций управления.Лабораторные опробования БЭСМБЭСМ имела 39 бинарных разрядов для представления чисел в виде мантиссы/порядка, из них 32 разряда отводилось для значащей части и 5 для порядка.

Еще по одному разряду отводилось для знаков порядка и мантиссы. При написании программ для автомобили использовалась техника самомодифицирующегося кода, в то время, когда напрямую модифицировались адресные части команд для доступа к массивам. Один из разработчиков БЭСМ Всеволод Сергеевич Бурцев вспоминает о машине следующее:Во многих блоках первой БЭСМ в анодной цепи были использованы не лампы сопротивления, а ферритовые трансформаторы.

Так как эти трансформаторы были изготовлены кустарным методом, они довольно часто выгорали, наряду с этим выделяли едкий своеобразный запах. Сергей Алексеевич владел превосходным обонянием и, обнюхивая стойку, с точностью до блока показывал на дефектный.

Он фактически ни при каких обстоятельствах не ошибался.Характеристики БЭСМЭлементная база: 4 000 электронных ламп, 5 000 полупроводниковых диодовБыстродействие: 8 000 операций в секундуПотребляемая мощность: около 35 кВтРазрядность: 39Тактовая частота: 9 МГцВнешняя память: на магнитных барабанах (2 барабана по 5120 слов) и магнитных лентах (4 по 30 000 слов)Устройства ввода / вывода: ввод с перфокарты, цифро-печать и фото-печатное устройство.Несколько сотрудников ИТМ и ВТ АН СССР в сутки награждения за создание БЭСМ (1956 г.)В 1956 г. БЭСМ взяла приз и была принята Госкомиссией в эксплуатацию.БЭСМ-2, М-20 и БЭСМ-4В 1958 г. БЭСМ была подготовлена к серийному производству. Коллектив ИТМиВТ под управлением Лебедева создал и презентовал две ЭВМ: БЭСМ-2 и М-20.

Их характерной изюминкой было то, что они разрабатывались в тесном контакте с индустрией (особенно М-20). Эксперты академического института и завода совместно принимали участие в создании автомобили.

Данный принцип был оптимален тем, что улучшал уровень качества документации, т. к. в ней учитывались технологические возможности завода.Счётная машина БЭСМ-2 сохранила совокупность команд и все главные параметры прошлого устройства, но конструкция стала более технологичной и удобной для серийного выпуска. В БЭСМ-2 было реализовано оперативное запоминающее устройство на ферритных сердечниках, активно использовались полупроводниковые диоды, и была усовершенствована конструкция (мелкоблочная).

На БЭСМ-2 проводились расчеты, которые связаны с запуском неестественных спутников, первых пилотируемых космических судов. Именно на одной из упомянутых ЭВМ был произведён расчёт траектории ракеты, доставившей вымпел СССР на Луну.БЭСМ-2 имела около 4 000 электронных ламп, и была собрана на трех главных стойкахХарактеристики БЭСМ-2Элементная база: 4 000 электронных ламп, 5 000 полупроводниковых диодовБыстродействие: 20 000 операций в секундуПотребляемая мощность: 35 кВтРазрядность: 45Тактовая частота: 10 МГцВнешняя память: на магнитных лентах и магнитных барабанах Устройства ввода / вывода: ввод с перфоленты, которую печатает устройство.М-20 стала первой советской машиной, которая поставлялась в наборе со особым математическим обеспечением (по собственной сути — ОС).

В новое устройство Лебедев заложил рад конструктивных ответов, расширяющих функциональность и практически не увеличивающих количество электронных ламп.М-20 владела производительностью 20 000 операций в секунду за счет совмещения работы отдельных устройств и более стремительного исполнения арифметических операций. В машине в первый раз были применены: автоматическая модификация адреса; совмещение работы выборки команд и арифметического устройства из памяти; применение буферной памяти для массивов, выдаваемых на печать.

М-20Чёрта М-20Элементная база: электронные лампы, полупроводниковые схемыБыстродействие: 20 000 операций в секундуПотребляемая мощность: 50 кВтРазрядность: 45Тактовая частота: 0.6667 мГцВнешняя память: на магнитных лентах и магнитных барабанах Устройства ввода / вывода: ввод с перфоленты, которую печатает устройствоПосле вручения призов в Кремле (1962 г.)В 1965 г. показалась серийная ЭВМ на полупроводниковых элементах БЭСМ-4, которая унаследовала архитектуру М-20. Для БЭСМ-4 существовало не меньше 3 различных компиляторов с языка Алгол-60, компилятор Fortran, не меньше 2 различных ассемблеров, компилятор с уникального языка Эпсилон.Характеристики БЭСМ-4Элементная база: электронные лампы, полупроводниковые схемыБыстродействие: до 40 000 операций в секундуПотребляемая мощность: 50 кВтРазрядность: 45Тактовая частота: 9 МГцВнешняя память: на магнитных лентах и магнитных барабанах Устройства ввода / вывода: ввод с перфоленты, которую печатает устройствоБЭСМ-6Разработка БЭСМ-6 завершилась в конце 1965 г. Эта машина стала первой советской супер-ЭВМ на элементной базе второго поколения (полупроводниковых транзисторах).

В электронных схемах БЭСМ-6 употреблялось 60 000 транзисторов и 180 000 полупроводников-диодов. Элементная база была новой для того времени.У БЭСМ-6 имелся магистральный либо водопроводный принцип организации управления. С его помощью потоки операндов и команд обрабатывались параллельно.

В разработке употреблялась ассоциативная память на сверхбыстрых регистрах, что сократило количество обращений к ферритной памяти и разрешило осуществить локальную оптимизацию вычислений в динамике счета. Оперативная память имела расслоение (8-слойная) на независимые модули, что позволило в один момент обращаться к блокам памяти по нескольким направлениям. Многопрограммный режим работы БЭСМ-6 разрешил решать пара задач с заданными приоритетами.

Аппаратный механизм преобразования математического адреса в физический позволил динамически распределять оперативную память в ходе вычислений средствами ОС. У БЭСМ-6 был конвейерный центральный процессор с отдельными конвейерами для арифметического устройства и устройства управления. Он разрешал совмещать обработку нескольких команд, находящихся на различных этапах исполнения. Имелся кеш на 16 48-битных слов (4 чтения данных, 4 чтения команд, 8 — буфер записи).

Совокупность команд включала в себя 50 24-битных команд.Лаборатория с целью проведения финишных опробований известной БЭСМ-6С 1968 г. начался выпуск БЭСМ-6 на заводе Счётно-аналитических автомобилей (САМ) в Москве.Характеристики БЭСМ-6Элементная база: транзисторный парафазный усилитель с диодной логикой на входе Быстродействие: около 1 млн операций в секундуПотребляемая мощность: 60 кВтРазрядность: 48Тактовая частота: 10 МГцВнешняя память: на магнитных лентах и магнитных дискахУстройства ввода / вывода: ввод с перфокарты, цифропечать и фотопечатное устройствоНа Дне открытых дверей факультета вычислительной кибернетики и математики МГУ Владимир Пономарев демонстрирует игру «Калах» на экране терминала БЭСМ-6С 1967 г. фактически все большие вычислительные центры СССР стали оснащаться компьютерами БЭСМ-6. А также спустя десятилетия на совещании отделения информатики, вычислительной автоматизации и техники Академии наук (1983 г.) академик Е. П. Велихов заявил, что создание БЭСМ-6 явилось одним из главных вкладов АН СССР в развитие советской индустрии.В 1990 г. один из экземпляров БЭСМ-6 был перевезен в Лондон и установлен в Музее науки, как лучший в Европе суперкомпьютер собственного времени.

Серия 5Э26ЭВМ 5Э26 была последней прижизненной разработкой Лебедева, которую он успел запустить в серийное производство. В 1968 г. Лебедев принял предложение Главного конструктора зенитных ракетных комплексов для ПВО Бориса Васильевича Бункина. Он дал согласие создать специальный управляющий малогабаритный мобильный высокопроизводительный цифровой вычислительный комплекс (ЦВК) 5Э26. О реализации таковой возможности Сергей Алексеевич грезил еще при создании МЭСМ.

Благодаря данной работе, была совершена наибольшая реструкуризация университета. Объединение ресурсов множества разных лабораторий стало причиной фактическому созданию отделений: — по ЭВМ неспециализированного назначения— по ЭВМ особого назначения (включая архитектуру)— по электронному конструированию— по запоминающим устройствам— по технологии и САПР.

Всеволодом Сергеевичем Бурцевым (помощник Лебедева) была предложена многопроцессорная архитектура ЦВК 5Э26, снабжающая работу до трех модулей центральных процессоров и двух особых процессоров ввода-вывода информации с неспециализированной памятью.Конструктивно не серии 5Э26 воображал собой шкаф высотой 1885 мм, шириной 2870 мм, глубиной 655 мм, что ставился у стены транспортного средства. У 5Э26 имелась высокоэффективная совокупность автоматического резервирования, базирующаяся на аппаратном контроле.

Совокупность давала возможность восстанавливать процесс управления при отказах и сбоях аппаратуры, трудящейся в широком диапазоне климатических и механических действий, с развитым математическим обеспечением автоматизации программирования.ЦКВ 5Э261ЦКВ 5Э26 легко приспособился к разным требованиям по памяти и производительности в совокупностях управления особого назначения. Устройство кроме этого трудилось в настоящем времени, снабжалось развитым математическим обеспечением, возможностью работы автоматизации и эффективной системой программирования с языками большого уровня.

В 5Э26 была реализована энергонезависимая память команд на микробиаксах с возможностью электрической перезаписи информации внешней аппаратурой записи и введена действенная совокупность эксплуатации с двухуровневой локализацией неисправной ячейки, снабжающая эффективность восстановления аппаратуры среднетехническим персоналом.В качестве интегральных схем употреблялись по большей части полупроводниковые микросхемы одних из первых отечественных серий-133 и 130 (ТТЛ-типа).Лебедев на протяжении поездки в Англию (Кембридж, 1964 г.)Характеристики 5Э261Элементная база: стандартная серия ТТЛ-микросхем Быстродействие: 1,5 млн операций в секундуПотребляемая мощность: 5,5 кВтРазрядность: 32Количество оперативной памяти: 32-34 КбОбъем командной памяти: 64-256 КбНезависимый процессор ввода-вывода информации по 12 каналам связи: большой темп обмена более чем 1 Мб/с.Опыт создания ЭВМ 5Э26 стал базой для конструирования семейства супер-ЭВМ «Эльбрус». Наименование было предложено Лебедевым.

Появление «Эльбруса» завершило создание ПРО СССР, но сам он уже опоздал учавствовать в их разработке.ПослесловиеЛебедев с семьейПо воспоминаниям сотрудников, трудившихся с Сергеем Алексеевичем в Киеве, он был совершенным начальником. В работе доводил все до совершенства, громадное внимание уделял мелочам. Он ни при каких обстоятельствах не повышал голос и относился ко всем только ровно, справедливо, без предвзятости. Неизменно отмечал кроме того маленькие удачи собственных сотрудников.

В ходе отладки автомобили равных ему не было. Лебедев превосходил всех в понимании сбоёв и неполадок в машине. Сергей Алексеевич в течении всей собственной жизни вел громадную работу по подготовке научных кадров.

Он был одним из инициаторов создания Столичного физтех университета, руководителем и основателем кафедры вычислительной техники в этом университете, руководил работой многих дипломников и аспирантов.Лебедев с дочерьми Екатериной и НатальейВ начале 70-х Сергей Алексеевич уже не имел возможности руководить Университетом правильной вычислительной техники и механики, в 1973 г. серьёзная заболевание заставила его покинуть пост директора. Но он работал дома.

Сергей Алексеевич Лебедев скончался 3 июля 1974 г. в Москве. Похоронен на Новодевичьем кладбище.В Киеве на строении, где размешался Университет электротехники АН Украины, висит мемориальная доска, текст которой гласит: ” В этом строении в Университете электротехники АН УССР в 1946—1951 г.г. трудился выдающийся ученый, создатель первой отечественной электронной счётной автомобили, Герой cоцтруда, академик Сергей Алексеевич Лебедев”.Мозаика с изображением Лебедева в ИТМиВТВ год 95-летия со дня рождения Сергея Алексеевича Лебедева заслуги ученого признали и за границей.

Как новатор вычислительной техники, он был отмечен именной медалью Международного компьютерного общества с надписью: «Сергей Алексеевич Лебедев 1902–1974 г.г… конструктор и Разработчик первого компьютера в Советском Альянсе. Основоположник советского компьютеростроения».

Случайная статья:

• Система охлаждения компьютера
• Nikon 1 aw1: первая в мире защищённая фотокамера со сменной оптикой

Сергей Алексеевич Лебедев, создатель советских ЭВМ — передача к 105-летию со дня рождения

Похожие статьи:

• Первые советские авм

  В 1945 — 1946 гг. под управлением Л.И. Гутенмахера были созданы первые электронные аналоговые автомобили с повторением ответа. Но с 1949 г. коллектив…

• Компьютерное наследие сша: марк i

  Американский ученый Говард Эйкен взялся за разработку автомобили, в базе которой были использованы храбрые идеи XIX и технологии XX века. Заручившись…

• О специализированных бортовых эвм замолвим слово

  В данной статье хотелось бы мало дополнить прошлую статью о специальных ЭВМ армейского назначения. Развитие средств обороны начиная с 40 годов двигалось…