Весной 1937 г. состоялась защита наших дипломных проектов. Направление на работу по окончании института я получил в ВЭИ, но когда подал свои документы с автобиографией, в которой было написано, что поддерживаю связь с репрессированным отцом, то в руководстве института возникло замешательство и, несмотря на все старания С.А. Лебедева, меня на работу как сына „врага народа“ не приняли. Работавший в Секции электросвязи Академии наук СССР К.М. Поливанов, лекции которого я прилежно посещал, в 1939 г. пригласил меня в лабораторию магнитной дефектоскопии, где я впервые приобщился к дискретной вычислительной технике.
Перед группой Поливанова была поставлена задача: по магнитному полю, создаваемому в железнодорожном рельсе, автоматически обнаружить дефекты в сварных швах. Исследование магнитных полей при различных намагничиваниях участка рельса привело к выводу о возможности диагностирования повреждений по количеству импульсов, наводимых в индикаторе. Возникла задача построения различных электронных быстродействующих счетчиков импульсов.
Результатом моих исследований явилась кандидатская диссертация на тему „Анализ триггерных элементов быстродействующих счетчиков импульсов“. Как известно, электронные триггеры стали позднее основными элементами цифровой вычислительной техники. С самого начала этой работы в 1939 г. и до ее защиты С.А. Лебедев с вниманием и одобрением относился к моим исследованиям. Он согласился быть оппонентом по диссертации, защита которой состоялась в конце 1945 г. В то время еще никто не подозревал, что Лебедев начинает вынашивать идеи создания цифровых электронных вычислительных машин, сделавших его имя бессмертным».
Говорят архивыВ Киеве, в Национальной академии наук Украины, где создавалась МЭСМ, сохранена конструкторская документация и папки с материалами о первой отечественной ЭВМ, многие из которых составлены С.А. Лебедевым. Чья-то заботливая рука сорок лет назад написала на них: «Хранить вечно».
Перелистаем некоторые. В короткой записке, направленной в Совет по координации Академии наук СССР в начале 1957 г., Лебедев пишет «Иыстродействующими электронными счетными машинами я начал мпиматься в конце 1948 г. В 1948–1949 гг. мной были разработаны основные принципы построения подобных машин. Учитывая их исключительное значение для нашего народного хозяйства, а также отсутствие в Союзе какого-либо опыта их постройки и эксплуатации, я принял решение как можно быстрее создать малую электронную счетную машину, на которой можно было бы исследовать основные принципы построения, проверить методику решения отдельных задач и накопить эксплуатационный опыт. В связи с этим было намечено первоначально создать действующий макет машины с последующим его переводом в малую электронную счетную машину. Чтобы не задерживать разработку, запоминающее устройство пришлось выполнить на триггерных ячейках, что ограничило его емкость. Разработка основных элементов была проведена в 1948 г… К концу 1949 г. были разработаны общая компоновка машины и принципиальные схемы ее блоков. В первой половине 1950 г. изготовлены отдельные блоки и приступили к их отладке во взаимосвязи; к концу 1950 г. отладка созданного макета была закончена. Действующий макет успешно демонстрировался комиссии».
Через два месяца после демонстрации макета С.А. Лебедев выступил на закрытом ученом совете Института электротехники и теплоэнергетики АН Украины. Сохранился протокол ученого совета, который впервые был опубликован в журнале «Управляющие системы и машины» (1992, № 1/2). Учитывая значение этого документа для истории вычислительной техники, приведем его полностью.
Секретно Экз.
Протокол № 1 заседания закрытого ученого совета
института электротехники и теплоэнергетики АН УССР
от 8 января 1951 г.
Присутствовали:
члены ученого совета: действ, чл. АН УССР И.Т. Швец, чл. АН УССР С.А. Лебедев, чл. — кор. АН УССР С.И. Тетельбаум, д-ра техн. наук А.Д. Нестеренко, В.И. Толубинский, канд. техн. наук Л.В. Цукерник, Е.В. Хрущева, А.Н. Милях, А.И. Петров.
Приглашенные:
председатель Бюро ОТН, действ, чл. АН УССР Н.Н. Доброхотов.
Институт математики: директор ин-та, действ, чл. АН УССР А.Ю. Ишлин-ский, зав. отделом И.Б. Погребыский, д-р техн. наук С.Г. Крейн.
Институт электротехники: сотрудники лаборатории моделирования и регулирования (зав. лаб. С.А. Лебедев), канд. техн. наук Л.Н. Дашевский, канд. техн. наук Е.А. Шкабара, мл. науч. сотр. З.Л. Рабинович, инженер С.Б. Погребин-ский, сотрудник лаборатории автоматики, канд. техн. наук Г.К. Нечаев.
Повестка дня:
1. Счетно-решающая электронная машина (доклад директора Института электротехники АН УССР, действ, чл. АН УССР С.А. Лебедева).
Слушали: Доклад действ, чл. АН УССР С.А. Лебедева «Счетно-решающая электронная машина».
Принцип работы быстродействующей машины — принцип арифмометра. Основные требования к такой машине — ускорение и автоматизация счета. Перед лабораторией была поставлена задача создать работающий макет электронной быстродействующей счетной машины. При разработке макета нами был принят ряд ограничений. Скорость операций принята равной 100 операциям в секунду. Количество знаков ограничено пятью в десятичной системе (16 знаков двоичной системы).
Машина может производить сложение, вычитание, умножение, деление и ряд таких действий, как сравнение, сдвиг, останов, предусмотрена возможность добавления операций.
Основным элементом электронной счетной машины является элемент, позволяющий производить суммирование. Применены электронные реле (тригтерные ячейки), в которых осуществляется перебрасывание тока > из одной лампы в другую путем подачи импульсов на сетку. Это дает возможность производить действие сложения, из которого образуются и все остальные действия. Вместо десятичной системы применяется двоичная, что определяется свойствами триггерных ячеек (С.А. Лебедев поясняет работу машины по схеме). Кроме элементов для счета, машина должна иметь элементы, которые управляют процессом вычислений. Такими элементами являются разрешающие устройства и элементы запоминания.
В 1951 году перед лабораторией поставлена задача — перевести макет в работающую машину. Препятствием для этого пока является отсутствие автоматического ввода исходных данных и автоматического вывода полученных результатов. Автоматизация этих операций будет осуществлена с помощью магнитной записи, которая разрабатывается Институтом физики (в лаборатории чл. — кор. АН УССР А.А. Харкевича).
Вопросы задавали:
Н.Н. Доброхотов. Какие еще счетные машины разрабатываются в Советском Союзе и если разрабатываются, то на каком принципе?
А.И. Петров. Какова область применения машины?
А.Ю. Ишлинский. 1) Какова продолжительность жизни элементов машины? 2) Какова надежность работы машины в связи с выходом из строя какого-либо элемента? 3) Как удалось использовать заграничные технические материалы? 4) Какова должна быть квалификация операторов?
Г.К. Нечаев. Каково соотношение по времени счета и вывода (ввода) задания при автоматической работе машины?
И.Т. Швец. 1) Состояние разработки электронно-счетных машин в других учреждениях? 2) Каково положение с разработкой счетных машин за границей и каковы их параметры в сравнении с нашей? 3) Кто разработал триггерные ячейки, с каких пор они известны и где еще применяются? 4) Каково участие в этой комплексной работе Института математики АН УССР, Института физики АН УССР и Института точной механики и вычислительной техники АН СССР?
Л.И. Цукерник. Каковы оригинальные решения, примененные в разработанной Институтом электротехники АН УССР машине?
С.Г. Крейн. Какие задания будет выполнять разработанная машина, когда она будет автоматизирована?
С.А. Лебедев. Отвечаю, группируя однородные вопросы. Я имею данные по 18 машинам, разработанным американцами, эти данные носят характер рекламы, без каких-либо сведений о том, как машины устроены (см. Приложение 1. — Прим. авт.). В вопросе постройки счетных машин мы должны догонять заграницу и должны это сделать быстро.
По данным заграничной литературы, проектирование и постройка машины ведется 5-10 лет, мы хотим осуществить постройку машины за 2 года. 11оказатели американских машин следующие: время умножения на ЭНИАК 5,5 мс, на ЭДВАК 4 мс, на нашей машине 8–9 мс.
Кроме Института электротехники АН УССР, разработкой машины занимаются: а) СКБ-245 Министерства машиностроения и приборостроения; вначале они разрабатывали машину с применением реле, но теперь они перешли на использование электроники; б) Энергетический институт АН СССР; он использует тригтерные ячейки; в) Институт точной механики и вычислительной к-хники АН СССР, комплексно с которым проводится наша работа. Эта машина такая же, как МЭСМ, но она рассчитана на быстродействие большее, чем для существующих американских машин. Время операции в этой машине будет равно 0,2 мс (речь идет о БЭСМ. — Прим. автора).
