Перший в Україні проєкт бортового комп'ютера

"Розробка двомашинної системи радіолокаційного виявлення повітряних цілей і наведення на них літаків-винищувачів стала для мене першою самостійною роботою. Вона була розпочата ще до приходу В.М. Глушкова. Для цього були скомплектовані дві невеликі групи, керівниками яких стали З.Л. Рабінович і я - Малиновський Б.М. Я займався машиною первинної переробки радіолокаційної інформації, а З.Л. Рабінович - машиною наведення. Працювали в тісному контакті між собою і, що далеко не завжди бувало, з нашим московським замовником - НДІ-5 (І.С. Овсієвич, В.В. Липаєв та ін.). Для них ми виконали роль вчителів. При появі В.М. Глушкова він підключився до розробки алгоритму наведення винищувача на ціль і швидко з цим завданням впорався. Проекти обох машин я відвіз в НДІ-5. Замовники уважно ознайомилися з ними і прийняли без будь-яких зауважень.

На основі виконаних проєктів в НДІ-5 були створені макети обох машин, а через кілька років була розроблена і прийнята на озброєння перша цифрова система противоповітряної оборони країни. Багато фахівців НДІ-5 отримали за цю роботу високі нагороди. Для київських фахівців і першопрохідців нагородою стали авторитет і популярність серед фахівців країни. Я і З.Л. Рабінович стали регулярними учасниками закритих семінарів за тематикою ППО, що проходили в Москві.

Під моїм керівництвом в 1957-1958 рр., коли я вже був заступником директора ОЦ АН УРСР з наукової роботи і завідувачем відділом спеціалізованих машин, за госпдоговором з однією з київських організацій (п/с 24) був розроблений проект спеціалізованого комп'ютера фронтового бомбардувальника, що несе керований літак-снаряд. Математичну частину розробки вів молодий доктор наук В.Є. Шаманський, вельми кваліфікований, гранично чіткий і обов'язковий в роботі. Я з ним непогано спрацювався. Довелося "спеціалізуватися" в області навігаційних завдань, що вирішуються на борту бомбардувальника, особливостей роботи бортової РЛС, питаннях наведення на ціль літака-снаряда. Пишу про це відкрито, оскільки пройшло понад 40 років і ці відомості втратили всяку секретність.

З цією роботою також впоралися вчасно, здали проєкт і макет машини з високою оцінкою. У п/с 24 відповідно до вимог до літакової апаратури було змакетовано напівпровідниковий малогабаритний арифметичний пристрій. Він став в нагоді в подальшому при розробці УМШП "Дніпро"".

Перший управляючий комп'ютер широкого призначення - УМШП" Дніпро"

Ідея створення універсальних управляючих комп'ютерів у 50-і рр. ХХ ст. вже витала у повітрі. Її першим практичним втіленням стало створення в Обчислювальному центрі АН УРСР управляючої машини широкого призначення (УМШП) - компьютера "Дніпро" (оригінальна назва рос. "Днепр"). Розробка "Дніпра" тривала всього лише три роки. Протягом наступних 10 років було випущено близько 500 машин, що використовувалися на багатьох промислових, військових та наукових об’єктах на теренах всього Радянського Союзу.

Коли у 1958 році на Всесоюзній конференції в Києві В.М.Глушков висунув ідею створення універсального управляючого комп'ютера, до неї поставилися вороже. На той час вважали, що універсальний комп'ютер обов’язково має бути ламповим,а для цього були потрібні величезні зали, кондиційоване повітря, що було неможливим за умов, коли керування технологічними процесами здійснювалося у звичайних заводських приміщеннях. Тому висловлена ідея спочатку не отримала підтримки.

Та незважаючи на спротив у науковому середовищі, вже 1958 року в Києві розпочалася активна робота над створенням універсального управляючого комп'ютера. За розробку комп'ютера взявся Б.М.Малиновський, який став головним конструктором, науковим керівником роботи був В.М. Глушков.

Комп'ютер мав бути напівпровідниковим, малорозрядним (26-розрядним – на той час цього було достатньо для керування технологією у більшості процесів). Середня швидкодія, виходячи з обраних застосувань, мала становити 10 тис. операцій на секунду. Пристрій пам'яті на феритових осердях 0,5 мм в діаметрі (перший в Радянському Союзі) складався із секцій, щоб була можливість змінювати обсяг пам'яті.

Однією з особливостей була наявність вбудованого в комп'ютер пристрою зв’язку з об’єктом – змінної (залежно від об’єкта управління) сукупності пристроїв із підключенням до датчиків та виконавчих органів об’єкта, керованого від комп'ютера.

Використання транзисторів замість ламп і мініатюрних осердь в запам'ятовуючому пристрої забезпечили високу надійність і невеликі розміри комп'ютера.

Для пристрою вводу/виводу програм та даних обрали пристрої введення даних із перфострічки та цифродрук з електричним приводом, що широко застосовувалися на той час.

Лицьова та оборотна сторона одного з 2300 стандартних елементів УМШП "Дніпро"

Зовнішній вигляд стандартного субблока УМШП "Дніпро"

Матриця феритної пам'яті УМШП "Дніпро". Діаметр феритних кілець 0,5 мм. Для основної модифікації комп'ютера потрібно було 150 тис. феритових кілець.

Головні роботи над створенням комп'ютера "Дніпро" виконували технічні відділи Обчислювального Центру Академії Наук України (60 працівників) та інших організацій. Також у проекті взяла участь приблизно така ж кількість інженерів, конструкторів, техніків, що працювали в Обчислювальному центрі та в новоствореному дослідно-конструкторському відділі.

Розроблення власне комп'ютера – від того часу, як ідею озвучили на конференції у червні 1958 року, і до моменту, коли розпочалося серійне виробництво комп'ютерів наприкінці 1961 року і почали встановлювати перші зразки на підприємствах, – тривало три роки. У процесі проектування, на пропозицію головного конструктора Б.М.Малиновського, слово "універсальний" замінили на словосполучення "широкого призначення".

Коли перший зразок комп 'ютера надійшов із заводу, конструктори схопилися за голову. Це було суцільне нагромадження деталей: близько тисячі неякісно зпаяних сполук постійно виходили з ладу. Роз'єми псувалися невмілим поводженням. Налагодити такий комп 'ютер було неможливо. З’ясувалося, що директор заводу, коли довідався, що машина в шість разів більша за осцилограф, набрав для роботи випускників школи. Вчорашні школярі з паяльниками в руках "спаювали" з’єднання в елементи машини, ламаючи роз'єми через своє невміння. Оскільки термін налагодження першого комп 'ютера у бесемерівському цеху добігав кінця, конструкторам довелося перепаяти фактично весь комп'ютер і замінити чимало роз'ємів. Лише тоді налагодження зрушилося з місця. Це коштувало важкої цілодобової праці розробників протягом багатьох днів.

Налагодження першого зразка управляючого комп'ютера УМШП "Дніпро". Обчислювальний центр (з 1962 р. Інститут кібернетики) Академії наук України.

Комп'ютер УМШП "Дніпро". 1961 рік.

Б.M.Малиновський на комплексі "Дніпро" – ЭМУ10. 1964 р.

Приймати комп 'ютер приїхала Держкомісія на чолі з академіком А.О. Дородніциним. Щодо першого зразку комп'ютера було проведено дуже серйозні двотижневі випробування на середній час корисної роботи, на відповідність технічним умовам в разі охолодження або нагрівання, у разі заміни стандартних елементів; на виконання контрольних завдань тощо. На підставі висновків прийняття дослідно-промислового зразка "Дніпра" 9 грудня 1961 р. Державна комісія рекомендувала комп'ютер до серійного виробництва як управляючий комп'ютер з метою автоматизації технологічних процесів у промисловості, для здійснення складних фізичних експериментів у науці та управляючих систем для військової галузі.

Після випуску комп 'ютера "Дніпро" в Києві, за ініціативи Інституту кібернетики Академії наук України та підтримки уряду, розпочалося будівництво заводу обчислювальних та управляючих машин, пізніше – "Електронмаш". Таким чином, випуск "Дніпро" заклав підвалини великого заводу з виробництва комп 'ютерів.

Управляюча машина широкого призначення - комп 'ютер "Дніпро" став першим радянським напівпровідниковим комп 'ютером. Він чудово витримував різні кліматичні умови, вібрації, тощо.

У 1963 р. епопея створення комп'ютера "Дніпро" під назвою "Розробка та впровадження в народне господарство СРСР управляючої машини широкого призначення "Дніпро" була представлена на Ленінську премію 1964 р. (Б.М.Малиновський, Г.О.Михайлов, Н.Н.Павлов, Б.Б.Тимофєєв, А.Г.Кухарчук, Є.С.Орешкін, В.С.Каленчук, Л.О.Коритна, В.М.Єгипко, Ф.Н.Зиков, Ю.Т.Митулинський, А.І.Толстун, В.І.Скурихін, Ю.Л.Соколовський, М.З.Котляревський, М.С.Галузинський). Робота безумовно заслуговувала на це. Але не отримала.

Проте комп'ютер високо оцінили користувачі: із 500 випущених Київським "Електронмаш" комп'ютерів "Дніпро" в Україні використовувалися кілька десятків, решта - майже півтисячі знайшли застосування в Російській федерації, також декілька - в республіках Радянського Союзу та за кордоном.

Варто зазначити, що у США приблизно в той самий час також розпочалися роботи над створенням універсального управляючого напівпровідникового комп'ютера RW300; його виробництво розпочалося у 1961 році, майже водночас із "Дніпром" (У RW-300 використовувався магнітний барабан, комп'ютер випускався в обмеженій кількості). За словами Глушкова, це стало одним із прикладів, коли вдалося скоротити розрив із американськими технічними новаціями до нуля – нехай це був один, проте дуже важливий напрямок.

Б.M.Малиновський та А.О. Дородніцин

Директор заводу Радіоприлад М.З.Котляревський (у центрі) та співробітники заводу на виставці, де демонструвався управляючий комп'ютер УМШП "Дніпро"

Комплекс із двох комп'ютерів "Дніпро" (стоїть за екраном) в центрі управління космічними польотами. Інформація із 150 датчиків надходить до комплексу, який видає на екран траєкторію супутника (космічного корабля). На фото напис: "Шановному Володимиру Іллічу Скурихіну на згадку про спільну роботу, грудень 1974 р."

Деякі унікальні приклади використання комп'ютера УМШП "Дніпро"

1. Спецполігон Міністерства оборони, м. Аральск, Казахстан.

На високих (60 метрів) щоглах підвішувались різної конфігурації голівки ракет і опромінювалися радіолокаційною станцією. Відбиті сигнали приймалися багатомашинним комплексом з комп'ютерів "Дніпро", оброблялися. Мета обробки - визначити параметри ракетної головки.

2. Харківський тракторний завод. Управління головним конвеєром збірки тракторів Т 150 - обробка інформацією з конвеєра, видача управляючих сигналів на нього.

3. Кораблі експедиційного флоту міністерства оборони - "Космонавт Юрій Гагарін", "Космонавт Володимир Комаров", "Академік Сергій Корольов". Під час пілотованих космічних польотів кораблі виходили в Атлантику, вели прийом, обробку, передачу в Центр управління польотами інформації, прийнятої з борта апаратів. Комп'ютери УМШП "Дніпро" управляли механізмами палубних антен, обробляли дані.

4. Московське управління магістральними газопроводами - прийом і обробка інформації.

5. Ядерний дослідний центр, м. Протвино. Обробка результатів фізичних експериментів.

6. Завод "Червоний жовтень" (м. Ленінград). Управління стендовими випробуваннями двигунів, обробка даних.

7. Обробка результатів продувки моделей нових літаків в аеродинамічній трубі. ЦАГІ. Москва.

8. Вимірювання результатів продувки головки балістичної ракети. НВО "Енергія", м. Корольов.