Распространение информации о высокоуровневом программированиии возможность доступа, пусть терминального, к достаточно мощному компьютеру, способствовали росту интереса к ЭВМ и их возможностям в самых разных областях.
Первыми к Хрущёву обратились с предложением плановики – Сабуров и Байбаков. Они получили через Косыгина информацию о построенной в 1970 году в Чили системе планового хозяйства «Киберсин». Разумеется, информация была передана обезличенно, год и название страны были тщательно вымараны из текста сотрудниками Серова, оставлено лишь техническое описание системы и принципы ее функционирования.
Вдохновившись этим описанием, а также тем фактом, что вся система работала на основе телексной связи, с единственным центральным компьютером, плановики в течение 8 месяцев создали экспериментальную версию программного обеспечения, позволявшую увязывать поступающие с мест по телетайпу заявки с возможностями промышленности.
В отладке системы огромную помощь оказал Устинов, нуждавшийся в подобном средстве управления оборонной промышленностью. Когда Сабуров и Байбаков пришли докладывать Хрущёву, система уже 2 месяца находилась в опытной эксплуатации, показав очень обнадёживающие результаты.
Выслушав плановиков, Хрущёв сказал:
– Дело вы затеяли большое, хорошее и нужное, и реализовывать его надо как можно скорее. Мне надо будет обсудить этот вопрос с ответственными товарищами, решение я вам сообщу.
Проводив Байбакова с Сабуровым, Хрущёв тут же собрал на совещание Косыгина, Устинова, Келдыша и Лебедева. Рассказав им об инициативе плановиков, он запросил некоторые уточнения у академика Лебедева, напрямую участвовавшего в реализации проекта.
– Да, система действительно работает, – ответил Лебедев. – Кстати, как вы и рекомендовали, Никита Сергеич, я ознакомил с системой Виктора Михайловича Глушкова. А также передал ему материалы по «Киберсин» и ОГАС. Вы бы видели, с каким интересом он в них впился, – усмехнулся Сергей Алексеевич. – Так и сказал: «это же точь-в-точь мои собственные идеи». Я думаю, что «Киберсин» можно рассматривать в качестве первой очереди всеобъемлющей ОГАС.
– То, что система будет работать, я и не сомневался, – сказал Хрущёв. – Кстати, я бы вам рекомендовал привлечь к работам по ОГАС ещё и Михаила Моисеевича Ботвинника. Да, того самого, шахматиста. (М.М. Ботвинник в 60-70-х гг. также занимался разработкой компьютерной системы управления экономикой. Его работа осталась невостребованной)
– Гм... – Лебедев был озадачен.
– Для него это будет интересной задачей, а вам – польза, – сказал Хрущёв. – Меня вот что больше беспокоит. Вся ваша система завязана на единственную в своём роде ЭВМ, аналог которой, в случае поломки, взять будет неоткуда. Сами понимаете, насколько рискованно вешать всё управление экономикой страны на уникальную ЭВМ, которую мы не в состоянии воспроизвести.
– Можно ли построить пусть даже упрощённый аналог этой системы, но чтобы он работал на ЭВМ нашего современного уровня?
– Можно, Никита Сергеич, – ответил Лебедев. – Сейчас мы модернизируем нашу БЭСМ, чтобы привести её в соответствие с «образцом» по разрядности и совместимости инструкций. Ну, модернизируем – не совсем верно сказано, по сути, это будет совершенно другая машина, с иной логикой, с улучшенной элементной базой. Просто отработка узлов машины идёт на имеющейся БЭСМ. Когда мы её закончим, это уже будет БЭСМ-2 с быстродействием около 20000 операций в секунду и возможностью последующей модернизации до 40000. (40000 оп/с давала разработанная в 1957 г ЭВМ военного назначения М-40, являвшаяся модификацией БЭСМ-2 для ПВО. В 1961 году под управлением М-40 был впервые осуществлён перехват боеголовки баллистической ракеты противоракетой В-1000)
– Но эта машина уже будет 64-разрядной, с арифметико-логическим устройством на основе полупроводниковых малых интегральных схем, (каждый регистр – отдельная интегральная схема. Это ещё не процессор, а его предшественник), с наращиваемой памятью на основе твистор-кабеля. (Реальная М-40 была 36-разрядной, на лампах и ферритовых элементах)
– А самое главное, группа наших специалистов сейчас заканчивает изучение исходного кода ядра операционной системы, установленной на «образце», – продолжил Лебедев. – Мы выяснили, что большая часть модулей ядра предназначены для обеспечения работы операционной системы с различным периферийным оборудованием, которого в нашей ЭВМ нет. То есть, эти модули можно совершенно спокойно выкинуть и пересобрать ядро без них. При этом его объём значительно уменьшается, и упрощается логика работы.
– Даже такое пересобранное ядро уменьшенного объёма пока ещё невозможно запустить на наших современных ЭВМ, – пояснил Лебедев. – Но, зная логику его работы и имея стандарт, именуемый POSIX, которому обязана соответствовать операционная система, можно переписать ядро в машинных кодах. С таким микроядром уже появляется шанс запустить его если не на БЭСМ-2, то на следующей нашей машине, которую мы уже начали проектировать. (Первая версия Unix, запущенная на PDP-7, была написана в машинных кодах и лишь затем переписана на языке высокого уровня с целью портирования на ЭВМ PDP-11)
– Имея возможность запустить микроядро системы на ЭВМ современного уровня, можно будет построить ЭВМ с двумя арифметико-логическими устройствами и общим полем оперативной памяти. Одно АЛУ может обеспечивать работу ядра системы, а другое – работу пользовательской программы под управлением ядра. (Лебедев описывает концепцию своей собственной ЭВМ 5Э92б разработки 1961-1964 года, имевшую быстродействие — 500 тыс. оп./с.(большая машина), 37 тыс. оп./с. (малая машина); фиксированная запятая; ОЗУ 32 тыс. 48-разрядных слов, построена по модульному принципу, цикл 2 мкс; работа по 28 телефонным и 24 телеграфным дуплексным линиям связи; элементная база — дискретные полупроводники, полный аппаратный контроль, промежуточная память — 4 магнитных барабана по 16 тыс. слов каждый. В 1967 году был построен единый комплекс из 8 ЭВМ 5Э92б. Её модификация 5Э51 серийно выпускалась с 1965 года для военных целей. По быстродействию 5Э92б значительно превосходит IBM System/360 младших версий – 34500 оп./с. использовавшуюся для управления «Киберсин» в Чили.)
– Вот на такой машине мы сможем запустить упрощённый аналог системы управления экономикой, – закончил Лебедев.
На протяжении всего монолога Лебедева Хрущёв не перебивал его, но слушал предельно внимательно. Устинов, хорошо знавший манеру Никиты Сергеевича задавать уточняющие вопросы, был озадачен. Обычно, когда Хрущёв не перебивал и не задавал вопросов, это означало, что тема его не заинтересовала.
На этот раз видно было, что Никита Сергеевич более чем заинтересован.
Вопросы последовали, когда академик Лебедев закончил говорить.
– Сергей Алексеич, а ведь в ваших нынешних ЭВМ этой самой операционной системы нет? – спросил Хрущёв. – А они прекрасно работают.
– Да, Никита Сергеич, в нынешних ЭВМ управляющая программа зашита непосредственно на уровне «железа». Пользовательская программа и данные вводятся первоначально с перфоленты и записываются на магнитные барабаны, – пояснил Лебедев. – Главная проблема – даже не быстродействие арифметико-логического устройства, а хранение данных. Ёмкости используемых в настоящее время магнитных барабанов совершенно недостаточно. Нужны более ёмкие накопители, возможно, на основе магнитной ленты. И ещё нужно значительно увеличить объём адресуемой оперативной памяти, чтобы ускорить доступ к обрабатываемой информации. У нас сейчас таких накопителей нет.
– А на западе есть? – спросил Хрущёв.
– Накопителей требуемой ёмкости и быстродействия пока нет и на западе, – ответил Лебедев. – Либо нам о них пока неизвестно.
– Поручу Серову навести справки, – пометил себе в блокноте Хрущёв. – Я вас понял, Сергей Алексеевич. Работайте, как планировали. Но собственная машина, способная управлять экономикой, нам нужна как воздух. Если вам понадобится помощь других разработчиков – сообщите. Будем подключать всех, кто сможет помочь.
Второй большой вычислительный проект начался, как ни странно, с шахматной программы. Один из студентов МЭИ, привлекавшихся Лебедевым для работы над БЭСМ, увлекался игрой в шахматы, и выбрал, в качестве курсового проекта, реализацию на ЭВМ шахматной программы. Писал он её, разумеется, не для «образца», к которому кого попало не подпускали, а для основной, «легальной» БЭСМ.
В то же самое время один из агентов нашей разведки в США приобрёл несколько комплектов появившейся в 1954 году настольной игры «Tactics», явившейся родоначальником игр класса WarGame – пошаговых симуляторов военных действий. Комплекты были переправлены в СССР. Председатель КГБ Иван Александрович Серов показал их маршалу Жукову и Д.Ф. Устинову, а затем передал для оценки полезности в Академию Генерального Штаба.
Устинов, в это время плотно работавший с академиком Лебедевым по системе планирования производства в оборонной промышленности, в один из визитов увидел студентов, окруживших плотным кольцом своего товарища, играющего в шахматы с БЭСМ. Дмитрий Фёдорович заинтересовался, подошёл поближе.
Игра, разумеется, была организована не так, как сейчас. Играющий двигал фигуры по обычной шахматной доске, передавая свои ходы ЭВМ через консоль, т. е., через телетайп. БЭСМ печатала свои ответные ходы на том же телетайпе. Тем не менее, программа работала, обыгрывая студентов одного за другим.
Задав студентам несколько вопросов, Дмитрий Фёдорович оценил всю перспективность развития данного направления. Он тут же позвонил из кабинета Лебедева начальнику ВЦ-1 Министерства Обороны А.И. Китову.
(Доктор технических наук, профессор Анатолий Иванович Китов в советской кибернетике фигура знаковая. В 1958 году реальной истории под его руководством была разработана опытная ЭВМ М-100, с рекордной на тот момент производительностью 100 тысяч оп/с. В январе 1959 А. И. Китов написал в ЦК КПСС докладную записку на имя Н. С. Хрущёва по вопросам развития вычислительной техники в стране, сыгравшую важную роль в подготовке Постановления ЦК КПСС и СМ СССР «Об ускорении и расширении производства вычислительных машин и их внедрении в народное хозяйство». К записке прилагалась книга Китова «Электронные цифровые машины», рассчитанная на массового читателя. http://www.kitov-anatoly.ru)
Устинов рассказал Китову о шахматной программе, а также об американской настольной тактической игре, и спросил:
– Анатолий Иванович, а можно ли организовать на ЭВМ тактический имитатор боевых действий, взяв за основу эту американскую игру? Понятно, что игра очень упрощённая, но ведь правила в имитатор можно заложить любые?
Профессор Китов, сам игравший в шахматы, вопросом Устинова сразу заинтересовался. Он приехал в ИТМиВТ, и сыграл несколько партий в шахматы с БЭСМ. Был беспощадно бит.
Затем Китов связался с начальником Академии Генштаба генералом армии Владимиром Васильевичем Курасовым, рассказал об идее Устинова и своих предложениях, которые уже успели сформироваться. Генерал Курасов, в прошлом – участник войны, блестящий штабной работник, разработавший несколько победоносных наступательных операций (Смоленская, Невельская, Городокская операции 1943 года, Витебско-Оршанская и Полоцкая фронтовые операции в ходе Белорусской стратегической операции 1944 года, Прибалтийская операция осенью 1944 года.) идеей заинтересовался. Он предоставил Китову комплект американской игры и сам участвовал в разработке алгоритма будущего тактического симулятора.
Разумеется, разработанный Китовым тактический симулятор был неизмеримо сложнее настольной игры. Его логика учитывала множество различных параметров.
Работа с симулятором производилась в диалоговом режиме. Оператор вводил команды на консоли, ЭВМ печатала ответ. Тактическая обстановка воспроизводилась на столе-планшете с картой местности, на котором согласно ответам ЭВМ передвигались макеты, имитирующие подразделения, участвующие в боевых действиях.
С подачи Китова в Академии Генштаба была установлена сначала ЭВМ «Стрела» (АИ, в реальной истории «Стрел» было всего 7 шт, но ради такого случая можно заказать и восьмую), а позже – БЭСМ-2, на которых обучающиеся в Академии офицеры работали с тактическим симулятором.
Министр обороны маршал Жуков лично приехал ознакомиться с новинкой. Причём приехал не просто посмотреть, а изучил инструкцию по работе с симулятором и лично возглавил командно-штабное учение, в ходе которого группа действующих командующих военными округами действовала против ЭВМ.
Тактический симулятор наголову разгромил маршала Жукова со товарищи. Анатолий Иванович Китов получил поздравления от министра обороны, подкреплённые прибавкой к зарплате.
Поскольку Хрущёв распорядился докладывать ему обо всех успехах советской вычислительной техники, о тактическом симуляторе и «побоище» в стенах Академии Генштаба ему рассказал лично Жуков.
Никита Сергеевич живо заинтересовался новинкой, и сам съездил в Академию, чтобы ознакомиться с ней. Ему представили разработчика симулятора профессора Китова. Анатолий Иванович ответил на вопросы Первого секретаря ЦК, рассказал о работе ВЦ-1 МО СССР и подарил Хрущёву свою книгу «Электронные цифровые машины»
Беседа с Китовым Никите Сергеевичу запомнилась. Он попросил сына сделать ему подборку информации об Анатолии Ивановиче. В «документах 2012» нашлось и письмо Китова, отправленное им Хрущёву в 1959 году. (https://docs.google.com/file/d/0B7DBKVxXzlD_MjdjNzQxMjUtOGMyMC00MDYwLThkNzgtZDc3ZGQ4OTBhN2U0/edit?hl=ru)
Прочитав короткую записку Сергея, где, в числе прочего была представлена история изгнания Китова из ВЦ-1 МО СССР после анализа в Министерстве обороны его проекта совместного использования военных ЭВМ в интересах народного хозяйства, Хрущёв коротко произнёс:
– Этого допускать нельзя. Анатолий Иванович – специалист на вес золота. Таких людей беречь надо.
Он тут же позвонил академику Лебедеву, а затем – маршалу Жукову. Согласовав вопрос с ними обоими, Никита Сергеевич тут же попросил своего помощника Шуйского соединить его с ВЦ-1 Министерства обороны.
Вообще-то Первый секретарь ЦК КПСС не часто звонил напрямую инженер-подполковникам, даже если они занимали важные посты в Министерстве обороны. Поэтому профессор Китов был здорово удивлён, услышав в трубке бодрый голос:
– Здравствуйте, Анатолий Иванович! Это Хрущёв. Разговор у меня к вам есть. Могу я сейчас к вам подъехать?
– Конечно, Никита Сергеич! Ждём, – ответил ошарашенный Китов.
Приехав, Никита Сергеевич тут же приступил к делу.
– У меня к вам, Анатолий Иванович, есть важное поручение. Вы, наверное, знаете, что Сергей Алексеевич Лебедев занимается разработкой системы автоматизированного планирования для ГосПлана?
– Да, слышал об этой работе, – кивнул Китов.
– У нас в воинских частях и научных институтах Министерства обороны уже имеется достаточно большое количество ЭВМ, – продолжил Хрущёв. – Я более чем уверен, что используются они не всегда с должной эффективностью. Хочу поручить вам, совместно с Сергеем Алексеевичем, объединение всех ЭВМ по всей стране в единую вычислительную сеть. Я понимаю, что работа эта – не быстрая. К тому же ЭВМ у нас до недавнего времени строились без единого стандарта обмена программами и данными. Тем не менее, я считаю, что задача эта – первостепенной важности. С министром обороны товарищем Жуковым и академиком Лебедевым вопрос согласован.
Фактически в этот момент Хрущёв предложил Китову заняться той самой работой, о которой говорилось в ещё не написанном в этой реальности проекте Китова «Красная книга» (осень 1959 г)
– Также необходимо продумать меры по соблюдению режима секретности и разграничению доступа, стандартизации программ и протоколов связи. У Сергея Алексеевича уже есть солидные наработки в этой области, – сказал Хрущёв. – К тому же я знаю, что у вас есть собственные интересные идеи по аппаратной части ЭВМ. Прошу вас поделиться с Сергеем Алексеевичем и в дальнейшем работать с ним в постоянном творческом контакте. Ну как, возьмётесь?