أساطير الولايات المتحدة الأمريكية. تخلف تكنولوجيا الكمبيوتر السوفياتي

أساطير الولايات المتحدة الأمريكية. تخلف تكنولوجيا الكمبيوتر السوفياتي
أساطير الولايات المتحدة الأمريكية. تخلف تكنولوجيا الكمبيوتر السوفياتي

فيديو: أساطير الولايات المتحدة الأمريكية. تخلف تكنولوجيا الكمبيوتر السوفياتي

فيديو: أساطير الولايات المتحدة الأمريكية. تخلف تكنولوجيا الكمبيوتر السوفياتي
فيديو: يوميات قمر 3 - صكر السيارة + كنز نجمة - الحلقة 18 2024, أبريل
Anonim
أساطير الولايات المتحدة الأمريكية. تخلف تكنولوجيا الكمبيوتر السوفياتي
أساطير الولايات المتحدة الأمريكية. تخلف تكنولوجيا الكمبيوتر السوفياتي

"إذا أخذنا بعين الاعتبار عينات أسلحة من أنواع مختلفة من القوات ، وحتى في الجانب التاريخي ، فكم عدد عينات المعدات العسكرية السوفيتية التي كانت الأفضل مقارنة مع نفس العينات الأمريكية؟ أين كان هناك المزيد من المال ، ومعدات البحث والإنتاج الحديثة ، والعلماء؟ ربما كان اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية الرائد في إنشاء أجهزة الكمبيوتر والبرمجيات؟"

أريد أن أتوجه بشكر خاص إلى سيفتراش ، الذي شجعني على كتابة هذا المقال ، وعباراته من التعليقات التي استخدمتها كنقوش.

تثير عبارات "المعالج الروسي" أو "الكمبيوتر السوفيتي" ، للأسف ، عددًا من الارتباطات المحددة التي قدمتها وسائل الإعلام لدينا ، دون تفكير (أو على العكس من ذلك ، عن عمد) في تكرار المقالات الغربية. لقد اعتاد الجميع على التفكير في أن هذه أجهزة قديمة ، ضخمة ، ضعيفة ، غير مريحة ، وبشكل عام ، فإن التكنولوجيا المحلية دائمًا ما تكون سببًا للسخرية والسخرية. لسوء الحظ ، قلة من الناس يعرفون أن اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية في لحظات معينة من تاريخ تكنولوجيا الكمبيوتر كان "متقدمًا على بقية الكوكب". وستجد معلومات أقل عن التطورات المحلية الحديثة في هذا المجال.

يُطلق على الاتحاد السوفيتي اسم الدولة التي كانت تمتلك واحدة من أقوى المدارس العلمية في العالم ، ليس فقط من قبل الوطنيين "المخمرين". هذه حقيقة موضوعية تستند إلى تحليل عميق لنظام التعليم من قبل خبراء من الجمعية البريطانية للمعلمين. تاريخيا ، في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، تم التركيز بشكل خاص على تدريب المتخصصين في مجال العلوم الطبيعية والمهندسين وعلماء الرياضيات. في منتصف القرن العشرين ، في بلد السوفييت ، كان هناك العديد من المدارس لتطوير تكنولوجيا الكمبيوتر ، ولم يكن هناك نقص في الكوادر المؤهلة لها ، وهذا هو السبب في وجود جميع المتطلبات الأساسية للتطوير الناجح لـ الصناعة الجديدة. شارك العشرات من العلماء والمهندسين الموهوبين في إنشاء أنظمة مختلفة لآلات الحساب الإلكترونية. الآن سنتحدث فقط عن المعالم الرئيسية في تطوير أجهزة الكمبيوتر الرقمية في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية. بدأ العمل على الآلات التناظرية حتى قبل الحرب ، وفي عام 1945 كانت أول آلة تمثيلية في الاتحاد السوفياتي تعمل بالفعل. قبل الحرب ، بدأ البحث عن مشغلات عالية السرعة ، وهي العناصر الرئيسية لأجهزة الكمبيوتر الرقمية ، وتطويرها.

صورة
صورة

يُطلق على سيرجي ألكسيفيتش ليبيديف (1902-1974) بشكل معقول اسم مؤسس تطوير تكنولوجيا الكمبيوتر في الاتحاد السوفيتي - تحت قيادته ، تم تطوير 15 نوعًا من أجهزة الكمبيوتر ، من أبسط المصباح إلى أجهزة الكمبيوتر العملاقة في الدوائر المتكاملة

في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، كان معروفًا عن إنشاء الأمريكيين في عام 1946 لآلة ENIAC - أول كمبيوتر في العالم بأنابيب إلكترونية كقاعدة عنصر وتحكم آلي في البرنامج. على الرغم من حقيقة أن العلماء السوفييت كانوا على علم بوجود هذه الآلة ، إلا أن هذه البيانات كانت نادرة جدًا وغير واضحة ، مثلها مثل أي معلومات أخرى تسربت إلى روسيا خلال الحرب الباردة. لذلك ، فإن الحديث عن نسخ تكنولوجيا الكمبيوتر السوفياتي من النماذج الغربية ليس أكثر من مجرد تلميح. وما نوع "العينات" التي يمكن أن نتحدث عنها إذا كانت نماذج تشغيل أجهزة الكمبيوتر في ذلك الوقت تشغل طابقين أو ثلاثة طوابق وكان بإمكان دائرة محدودة جدًا من الأشخاص الوصول إليها؟ كان الحد الأقصى الذي يمكن أن يحصل عليه الجواسيس المحليون هو المعلومات المتفرقة من الوثائق الفنية والنصوص من المؤتمرات العلمية.

في نهاية عام 1948 ، بدأ الأكاديمي S. A. Lebedev العمل على أول آلة منزلية.بعد مرور عام ، تم تطوير العمارة (من نقطة الصفر ، دون أي استعارة) ، وكذلك المخططات التخطيطية للكتل الفردية. في عام 1950 ، تم تجميع الكمبيوتر في وقت قياسي بجهود 12 عالمًا و 15 تقنيًا فقط. أطلق ليبيديف على من بنات أفكاره اسم "آلة الحساب الإلكترونية الصغيرة" أو MESM. احتل فيلم "بيبي" ، الذي يتكون من ستة آلاف أنبوب مفرغ ، جناحًا كاملاً من مبنى من طابقين. لا ينبغي لأحد أن يصدم من مثل هذه الأبعاد. لم تكن التصاميم الغربية أقل. كانت السنة الخمسين في الفناء وما زالت أنابيب الراديو تسيطر على الكرة.

تجدر الإشارة إلى أنه في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية ، تم إطلاق MESM في وقت كان هناك جهاز كمبيوتر واحد فقط في أوروبا - EDSAK الإنجليزية ، الذي تم إطلاقه قبل عام واحد فقط. لكن معالج MESM كان أقوى بكثير بسبب موازاة العملية الحسابية. تم تشغيل آلة مماثلة لـ EDSAK ، TsEM-1 ، في معهد الطاقة الذرية في عام 1953 ، كما أنها تجاوزت EDSAK في عدد من المعلمات.

عند إنشاء MESM ، تم استخدام جميع المبادئ الأساسية لإنشاء أجهزة الكمبيوتر ، مثل وجود أجهزة الإدخال والإخراج ، وترميز البرنامج وتخزينه في الذاكرة ، والتنفيذ التلقائي للحسابات بناءً على برنامج مخزن في الذاكرة ، إلخ. الشيء الرئيسي هو أنه كان جهاز كمبيوتر يعتمد على المنطق الثنائي المستخدم حاليًا في الحوسبة (استخدمت ENIAC الأمريكية النظام العشري (!!!) ، وبالإضافة إلى ذلك ، تتم معالجة مبدأ معالجة خطوط الأنابيب ، الذي طورته شركة S. A. بالتوازي ، يتم استخدامه الآن في جميع أجهزة الكمبيوتر في العالم.

تبعت آلة الحساب الإلكترونية الصغيرة آلة كبيرة - BESM-1. تم الانتهاء من التطوير في خريف عام 1952 ، وبعد ذلك أصبح ليبيديف عضوًا كاملاً في أكاديمية العلوم في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية.

في الجهاز الجديد ، تم أخذ تجربة إنشاء MESM في الاعتبار وتم تطبيق قاعدة عناصر محسنة. كانت سرعة الكمبيوتر من 8 إلى 10 آلاف عملية في الثانية (مقابل 50 عملية في الثانية فقط لـ MESM) ، وكانت أجهزة التخزين الخارجية تعتمد على الأشرطة المغناطيسية والبراميل المغناطيسية. بعد ذلك بقليل ، جرب العلماء المراكم على أنابيب الزئبق والمناظير الفعالة ونوى الفريت.

إذا كان لا يُعرف سوى القليل عن أجهزة الكمبيوتر الغربية في الاتحاد السوفيتي ، فإنهم في أوروبا والولايات المتحدة لا يعرفون شيئًا عمليًا عن أجهزة الكمبيوتر السوفيتية. لذلك ، أصبح تقرير ليبيديف في مؤتمر علمي في دارمشتات إحساسًا حقيقيًا: اتضح أن BESM-1 الذي تم تجميعه في الاتحاد السوفيتي هو الكمبيوتر الأكثر إنتاجية وقوة في أوروبا.

في عام 1958 ، بعد تحديث آخر لذاكرة الوصول العشوائي BESM ، والتي تم تسميتها بالفعل BESM-2 ، تم إنتاجها بكميات كبيرة في أحد مصانع الاتحاد. كانت نتيجة العمل الإضافي للفريق تحت قيادة ليبيديف تطوير وتحسين أول BESM. تم إنشاء عائلة جديدة من أجهزة الكمبيوتر العملاقة تحت اسم العلامة التجارية "M" ، والتي أصبح طرازها التسلسلي M-20 ، الذي يؤدي ما يصل إلى 20 ألف عملية في الثانية ، في ذلك الوقت أسرع كمبيوتر عامل في العالم.

كان عام 1958 معلما هاما آخر ، وإن كان غير معروف ، في تطور الحوسبة. تحت قيادة VS مسافات تصل إلى 200 كم. في الوقت نفسه ، يُعتقد رسميًا أن أول شبكة كمبيوتر في العالم بدأت في العمل فقط في عام 1965 ، عندما تم توصيل أجهزة الكمبيوتر TX-2 التابعة لمعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا و Q-32 لشركة SDC في سانتا مونيكا. وهكذا ، على عكس الأسطورة الأمريكية ، تم تطوير وتنفيذ شبكة الكمبيوتر لأول مرة في الاتحاد السوفيتي ، قبل 7 سنوات.

تم تطوير العديد من نماذج الكمبيوتر على أساس M-40 و M-50 خصيصًا لتلبية احتياجات الجيش ، بما في ذلك بالنسبة لمركز التحكم في الفضاء ، والتي أصبحت "العقل السيبراني" للنظام السوفيتي المضاد للصواريخ ، والذي تم إنشاؤه تحت القيادة من VGكيسونكو وأسقطوا صاروخًا حقيقيًا في عام 1961 - تمكن الأمريكيون من تكرار ذلك بعد 23 عامًا فقط.

أول آلة كاملة من الجيل الثاني (على أساس أشباه الموصلات) كانت BESM-6. كان لهذه الآلة سرعة قياسية في ذلك الوقت - حوالي مليون عملية في الثانية. أصبحت العديد من مبادئ هندستها المعمارية والتنظيم الهيكلي ثورة حقيقية في تكنولوجيا الحوسبة في تلك الفترة ، وفي الواقع ، كانت بالفعل خطوة إلى الجيل الثالث من أجهزة الكمبيوتر.

صورة
صورة

BESM-6 ، الذي تم إنشاؤه في الاتحاد السوفياتي في عام 1966 ، كان لديه سرعة قياسية في ذلك الوقت - حوالي مليون عملية في الثانية

في BESM-6 ، تم تنفيذ التقسيم الطبقي لذاكرة الوصول العشوائي إلى كتل ، مما يسمح بالاسترداد المتزامن للمعلومات ، مما جعل من الممكن زيادة سرعة الوصول إلى نظام الذاكرة بشكل كبير ، وقد تم استخدام مبدأ الجمع بين تنفيذ التعليمات على نطاق واسع (حتى 14 من تعليمات الآلة يمكن أن تكون في وقت واحد في المعالج في مراحل مختلفة من التنفيذ). هذا المبدأ ، الذي أطلق عليه كبير مصممي BESM-6 ، الأكاديمي S. A. Lebedev ، مبدأ "خط أنابيب المياه" ، أصبح فيما بعد مستخدمًا على نطاق واسع لزيادة إنتاجية أجهزة الكمبيوتر ذات الأغراض العامة ، بعد أن أطلق عليها اسم "ناقل القيادة" في المصطلحات الحديثة. لأول مرة ، تم تقديم طريقة لطلبات التخزين المؤقت ، وتم إنشاء نموذج أولي لذاكرة التخزين المؤقت الحديثة ، وتم تنفيذ نظام فعال لتعدد المهام والوصول إلى الأجهزة الخارجية ، والعديد من الابتكارات الأخرى ، والتي لا يزال بعضها قيد الاستخدام. لقد كان BESM-6 ناجحًا للغاية لدرجة أنه تم إنتاجه بشكل متسلسل لمدة 20 عامًا وعمل بشكل فعال في العديد من هياكل ومؤسسات الدولة.

بالمناسبة ، استخدم المركز الدولي للأبحاث النووية ، الذي تم إنشاؤه في سويسرا ، آلات BESM لإجراء العمليات الحسابية. وهناك حقيقة إرشادية أخرى ، وهي ضرب الأسطورة حول تخلف تكنولوجيا الحوسبة لدينا … أثناء رحلة الفضاء السوفيتية الأمريكية سويوز أبولو ، تلقى الجانب السوفيتي ، باستخدام BESM-6 ، نتائج معالجة لمعلومات القياس عن بُعد في دقيقة واحدة - قبل نصف ساعة من الجانب الأمريكي …

في هذا الصدد ، من المثير للاهتمام مقال بقلم أمين متحف علوم الكمبيوتر في بريطانيا العظمى ، دورون سويد ، حول كيفية شراء واحدة من آخر BESM-6 عاملة في نوفوسيبيرسك. عنوان المقال يتحدث عن نفسه: "سلسلة BESM الروسية من أجهزة الكمبيوتر العملاقة ، التي تم تطويرها منذ أكثر من 40 عامًا ، قد تشهد على أكاذيب الولايات المتحدة ، التي أعلنت التفوق التكنولوجي خلال سنوات الحرب الباردة."

صورة
صورة

كان هناك العديد من المجموعات الإبداعية في الاتحاد السوفياتي. معاهد S. A. Lebedev و I. S. Bruk و V. M. Glushkov ليست سوى أكبرها. في بعض الأحيان كانوا يتنافسون ، وأحيانًا يكملون بعضهم البعض. والجميع عملوا في طليعة علوم العالم. حتى الآن ، تحدثنا بشكل أساسي عن تطورات الأكاديمي ليبيديف ، لكن بقية الفرق في عملهم كانت متقدمة على التطورات الخارجية.

لذلك ، على سبيل المثال ، في نهاية عام 1948 ، موظفو معهد الطاقة. حصل Krizhizhanovsky Brook و Rameev على شهادة مخترع على جهاز كمبيوتر مع حافلة مشتركة ، وفي 1950-1951. اصنعها. في هذا الجهاز ، ولأول مرة في العالم ، يتم استخدام ثنائيات أشباه الموصلات (cuprox) بدلاً من الأنابيب المفرغة.

وفي نفس الفترة التي أنشأ فيها S. A. Lebedev BESM-6 ، قام الأكاديمي V. M. أكمل Glushkov تطوير الحاسوب المركزي "الأوكراني" ، والذي تم استخدام أفكاره لاحقًا في الحواسيب المركزية الأمريكية في السبعينيات. كانت عائلة أجهزة الكمبيوتر MIR التي أنشأها الأكاديمي غلوشكوف تتقدم بعشرين عامًا على الأمريكيين - كانت هذه نماذج أولية لأجهزة الكمبيوتر الشخصية. في عام 1967 ، اشترت شركة IBM MIR-1 في معرض في لندن: كان لدى IBM نزاع على الأولوية مع المنافسين ، وتم شراء الجهاز لإثبات أن مبدأ البرمجة الدقيقة المتدرجة ، الحاصل على براءة اختراع من قبل المنافسين في عام 1963 ، معروف منذ فترة طويلة بالروسية و يستخدم في مركبات الإنتاج.

صورة
صورة

رائد علوم الكمبيوتر وعلم التحكم الآلي ، الأكاديمي فيكتور ميخائيلوفيتش غلوشكوف (1923-1982) معروف لدى المتخصصين في جميع أنحاء العالم بنتائجه العلمية ذات الأهمية العالمية في الرياضيات وعلوم الكمبيوتر وعلم التحكم الآلي وتكنولوجيا الكمبيوتر والبرمجة

كانت المرحلة التالية في تطوير تكنولوجيا الكمبيوتر في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية هي العمل على إنشاء كمبيوتر عملاق ، أُطلق على عائلته اسم "Elbrus". بدأ هذا المشروع من قبل ليبيديف ، وبعد وفاته ترأسه بورتسيف.

تم إطلاق أول مجمع كمبيوتر متعدد المعالجات "Elbrus-1" في عام 1979. تضمنت 10 معالجات وسرعتها حوالي 15 مليون عملية في الثانية. كانت هذه الآلة متقدمة بعدة سنوات على أجهزة الكمبيوتر الغربية الرائدة. بنية متعددة المعالجات متماثلة مع ذاكرة مشتركة ، وتنفيذ البرمجة الآمنة بأنواع بيانات الأجهزة ، والصلاحية الفائقة لمعالجة المعالج ، ونظام تشغيل موحد للمجمعات متعددة المعالجات - ظهرت كل هذه القدرات التي تم تنفيذها في سلسلة Elbrus في وقت أبكر بكثير مما كانت عليه في الغرب ، والتي كان مبدأها يستخدم حتى يومنا هذا في أجهزة الكمبيوتر العملاقة الحديثة.

صورة
صورة

قدم "Elbrus" بشكل عام عددًا من الابتكارات الثورية في نظرية الكمبيوتر. هذه هي الدقة الفائقة (معالجة أكثر من تعليمة واحدة في كل دورة) ، وتنفيذ البرمجة الآمنة مع أنواع بيانات الأجهزة ، وتوصيل الأنابيب (المعالجة المتوازية للعديد من التعليمات) ، وما إلى ذلك. ظهرت كل هذه الميزات لأول مرة في أجهزة الكمبيوتر السوفيتية. يتمثل الاختلاف الرئيسي الآخر في نظام Elbrus عن الأنظمة المماثلة التي تم إنتاجها سابقًا في الاتحاد في تركيزه على لغات البرمجة عالية المستوى. تم إنشاء اللغة الأساسية ("Autocode Elbrus El-76") بواسطة V. M. Pentkovsky ، الذي أصبح فيما بعد المهندس الرئيسي لمعالجات Pentium.

النموذج التالي في هذه السلسلة ، Elbrus-2 ، أجرى بالفعل 125 مليون عملية في الثانية. عملت "Elbrus" في عدد من الأنظمة المهمة المرتبطة بمعالجة معلومات الرادار ، وقد تم عدها في لوحات ترخيص Arzamas و Chelyabinsk ، ولا تزال العديد من أجهزة الكمبيوتر من هذا النموذج توفر وظائف أنظمة الدفاع المضادة للصواريخ وقوات الفضاء.

كان النموذج الأخير في هذه السلسلة هو Elbrus 3-1 ، والذي تميز بتصميمه المعياري وكان يهدف إلى حل المشكلات العلمية والاقتصادية الكبيرة ، بما في ذلك نمذجة العمليات الفيزيائية. وصلت سرعتها إلى 500 مليون عملية في الثانية (في بعض الفرق) ، أي ضعف سرعة السيارة الخارقة الأمريكية الأكثر إنتاجية في ذلك الوقت ، Cray Y-MP.

بعد انهيار الاتحاد السوفيتي ، هاجر أحد مطوري Elbrus ، فلاديمير بينتكوفسكي ، إلى الولايات المتحدة وحصل على وظيفة في شركة Intel. سرعان ما أصبح أحد كبار المهندسين في الشركة وتحت قيادته في عام 1993 طورت Intel معالج Pentium ، الذي يُشاع أنه سمي باسم Pentkovsky.

جسّد Pentkovsky في معالجات Intel المعرفة السوفيتية التي كان يعرفها ، وبحلول عام 1995 أصدرت Intel معالج Pentium Pro أكثر تقدمًا ، والذي اقترب في قدراته من المعالج الروسي El-90 الصغير في عام 1990 ، لكنه لم يلحق به أبدًا. على الرغم من أنه تم إنشاؤه بعد 5 سنوات.

وفقًا لكيث ديفندورف ، محرر تقرير المعالجات الدقيقة ، فقد تبنت Intel الخبرة الواسعة والتقنيات المتقدمة التي تم تطويرها في الاتحاد السوفيتي ، بما في ذلك المبادئ الأساسية للهياكل الحديثة مثل SMP (معالجة متعددة المعالجة المتماثلة) و superscalar و EPIC (رمز التعليمات المتوازية الصريح) - كود مع تعليمات صريحة التوازي) العمارة. على أساس هذه المبادئ ، تم بالفعل إنتاج أجهزة الكمبيوتر في الاتحاد ، بينما كانت هذه التقنيات في الولايات المتحدة "تحوم في أذهان العلماء (!!!)".

أريد أن أؤكد أن المقالة تحدثت حصريًا عن أجهزة الكمبيوتر المجسدة في الأجهزة وأجهزة الكمبيوتر ذات الإنتاج الضخم. لذلك ، من خلال معرفة التاريخ الفعلي لتكنولوجيا الكمبيوتر السوفيتية ، من الصعب الاتفاق مع الرأي حول تخلفها.علاوة على ذلك ، من الواضح أننا في هذه الصناعة كنا دائمًا في المقدمة. للأسف ، لا نسمع عن هذا سواء من شاشات التلفزيون أو من وسائل الإعلام الأخرى.

موصى به: