Книги-online

Сергей Алексеевич Лебедев

Выдающийся конструктор вычислительной техники Сергей Алексеевич Лебедев родился 2 ноября 1902 г. в Нижнем Новгороде в семье учителя.

В 1928 г. С.А. Лебедев окончил Московское высшее техническое училище им. Н.Э. Баумана (МВТУ). Его дипломная работа, выполненная под руководством выдающегося учёного К.А. Круга, была посвящена проблеме устойчивости параллельной работы электростанций и имела большое научное и практическое значение. По окончании института С.А. Лебедев стал преподавателем МВТУ и одновременно сотрудником Всесоюзного электротехнического института им. В.И. Ленина (ВЭИ). В 1935 г. он получил звание профессора, в 1939 г., не будучи кандидатом наук, защитил докторскую диссертацию, связанную с разработанной им теорией искусственной устойчивости энергосистем.

Во время войны С.А. Лебедев разработал систему стабилизации танкового орудия при прицеливании, принятую на вооружение, аналоговую систему автоматического самонаведения на цель авиационной торпеды. В 1945 г. С.А. Лебедев создал первую в стране электронную аналоговую вычислительную машину для решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений, которые часто встречаются в задачах, связанных с энергетикой.

В 1946 г. С.А. Лебедев был приглашен в Академию наук Украины на должность директора Института энергетики. Через год Институт энергетики разделился на два, и С.А. Лебедев стал директором Института электротехники АН Украины. Здесь совместно с Л.В. Цукерником С.А. Лебедев выполнил исследования по управлению энергосистемами и разработку устройств автоматики, повышающих устойчивость энергосистем. В 1950 г. С.А. Лебедеву и Л.В. Цукернику была присуждена Государственная премия СССР.

Решая задачи электротехники и энергетики с помощью аналоговых вычислительных машин, С.А. Лебедев пришел к постановке задачи создания цифровой машины.

С осени 1948 г. С.А. Лебедев начал разработку Малой электронной счетной машины (МЭСМ). Для определения набора операций МЭСМ он пригласил приехать в Киев А.А. Дородницына и К.А. Семендяева. Основы построения МЭСМ обсуждались в январе-марте 1949 г. на созданном С.А. Лебедевым семинаре, в котором участвовали М.А. Лаврентьев, Б.В. Гнеденко, А.Ю. Ишлинский, А.А. Харкевич и сотрудники лаборатории С.А. Лебедева.

К концу 1949 г. определилась принципиальная схема блоков машины. В 1950 г. МЭСМ была смонтирована в двухэтажном здании бывшего монастыря в Феофании (под Киевом), где размещалась лаборатория С.А. Лебедева.

В конце 1951 г. МЭСМ прошла испытания и была принята в эксплуатацию Комиссией АН СССР во главе с академиком М.В. Келдышем. В 1952 г. на МЭСМ решались важнейшие научно-технические задачи из области термоядерных процессов (Я.Б. Зельдович), космических полетов и ракетной техники (М.В. Келдыш, А.А. Дородницын, А.А. Ляпунов), дальних линий электропередач (С.А. Лебедев), механики (Г.Н. Савин), статистического контроля качества (Б.В. Гнеденко).

В 1950 г., когда был опробован макет МЭСМ, подобная машина работала лишь в Англии — EDSAC Мориса Уилкса, 1949 г., причем в EDSAC арифметическое устройство было последовательным.

В 1950 г. С.А. Лебедев в Москве начал разработку Большой электронной счетной машины (БЭСМ). В марте 1950 г. он был назначен заведующим лабораторией Института точной механики и вычислительной техники (ИТМ и ВТ), директором которого стал М.А. Лаврентьев. Разработку арифметического устройства БЭСМ С.А. Лебедев поручил П.П. Головистикову, а устройства управления — К.С. Неслуховскому. Над БЭСМ трудились и студенты-практиканты из вузов, выполнившие дипломные работы — макетирование отдельных блоков и описание соответствующих разделов эскизного проекта БЭСМ: В.С. Бурцев, В.А. Мельников, А.Г. Лаут, И.Д. Визун, А.С. Федоров и Л.А. Орлов. В апреле 1951 г. Государственная комиссия под председательством М.В. Келдыша приняла эскизные проекты машин БЭСМ и "Стрела".

В I квартале 1953 г. БЭСМ была налажена, а в апреле 1953 г. принята Государственной комиссией в эксплуатацию. В связи с дефицитом электронных трубок, которые поставлялись тогда только для "Стрелы", первые три года БЭСМ эксплуатировалась с памятью на акустических ртутных трубках, что снижало ее быстродействие в несколько раз. В 1956 г. БЭСМ была принята Государственной комиссией вторично — с памятью на потенциалоскопах.

В 1956 г. доклад С.А. Лебедева о БЭСМ на международной конференции в Дармштадте произвел сенсацию — БЭСМ была на уровне лучших американских машин и самой быстродействующей в Европе.

В 1958 г. БЭСМ с памятью на ферритовых сердечниках емкостью 2048 слов передали в серийное производство, она выпускалась под названием БЭСМ-2 заводом им. Володарского.

В 1953 г. по рекомендации М.А. Лаврентьева, ставшего вице-президентом АН СССР, С.А. Лебедев был назначен директором ИТМ и ВТ. В 1953 г. его избрали действительным членом АН СССР.

В 1955 г. С.А. Лебедев начал разработку М-20 (цифра в названии указывала на ожидаемое быстродействие — 20 тыс. опс). Такой скорости вычислений тогда не имела ни одна машина в мире. Постановлением Правительства СССР создание М-20 было поручено ИТМ и ВТ и СКБ-245. С.А. Лебедев стал главным конструктором, М.К. Сулим (СКБ-245) — его заместителем. Идеологию и структуру М-20 разрабатывал С.А. Лебедев, систему команд — М.Р. Шура-Бура, схемотехнику элементной базы — П.П. Головистиков. М.К. Сулим руководил разработкой технической документации и изготовлением опытного образца в СКБ-245.

В 1958 г. Государственная комиссия принята М-20 и рекомендовала ее в серийное производство.

Впервые в отечественной практике в М-20 С.А. Лебедевым с целью повышения производительности были реализованы автоматическая модификация адреса, совмещение работы арифметического устройства и выборки команд из памяти, введение буферной памяти для массивов данных, выдаваемых на печать, совмещение ввода и вывода данных со счетом, использование полностью синхронной передачи сигналов в логических цепях.

Позднее были разработаны полупроводниковые варианты М-20, реализующие ту же архитектуру: М-220 и М-222 (главный конструктор — М.К. Сулим); БЭСМ-3М и БЭСМ-4 (главный конструктор — О.П. Васильев).

ИТМ и ВТ после завершения работ по ламповым БЭСМ-2 и М-20 начал проектирование полупроводниковой БЭСМ-6, которая обладала быстродействием 1 млн. опс. Главным конструктором БЭСМ-6 был С.А. Лебедев, заместителями — его ученики В.А. Мельников и Л.Н. Королев.

В 1967 г. Государственная комиссия под председательством М.В. Келдыша приняла БЭСМ-6 с высокой оценкой и рекомендовала ее к серийному производству.

БЭСМ-6 имела полное программное обеспечение. В его создании принимали участие многие ведущие программисты страны.

На основе БЭСМ-6 были созданы вычислительные центры коллективного пользования для научных организаций, системы автоматизации научных исследований в ядерной физике и других областях науки, информационно-вычислительные системы обработки информации в реальном времени. Она использовалась для моделирования сложнейших физических процессов и процессов управления, в системах проектирования программного обеспечения для новых ЭВМ.

БЭСМ-6 выпускалась Московским заводом Счетных аналитических машин (САМ) в течение 17 лет. За разработку и внедрение БЭСМ-6 ее создатели (из ИТМ и ВТ — С.А. Лебедев, В.А. Мельников, Л.Н. Королев, Л.А. Зак, В.Н. Лаут, В.И. Смирнов, А.А. Соколов, А.Н. Томилин, М.В. Тяпкин, от завода САМ — В.А. Иванов, В.Я. Семешкин) были удостоены Государственной премии.

ИТМ и ВТ совместно с заводом САМ на основе БЭСМ-6 разработал вычислительную систему АС-6, модульная организация и унифицированные каналы обмена которой обеспечивали возможность построения децентрализованных многомашинных вычислительных комплексов. В АС-6 была обеспечена эффективная реализация трансляторов с языков программирования высокого уровня, многоуровневая система защиты памяти на основе механизмов стека состояния. Операционная система АС-6, построенная по принципу децентрализации, обеспечивала функционирование в режимах пакетной обработки, удаленной пакетной обработки, разделения времени, реального времени. АС-6 использовалась для обработки данных и управления в системах космических экспериментов, а также в ряде вычислительных центров крупных научно-исследовательских организаций.

Специализированные ЭВМ, созданные под руководством С.А. Лебедева для системы противоракетной обороны, стали основой достижения стратегического паритета СССР и США в период "холодной войны". В 1952-1955 гг. учеником С.А. Лебедева В.С. Бурцевым были разработаны специализированные ЭВМ "Диана-1" и "Диана-2" для автоматического съема данных с радиолокатора и автоматического слежения за целями. Затем для системы ПРО, генеральным конструктором которой был Г.В. Кисунько, в 1958 г. была предложена ламповая ЭВМ М-40, а немного позднее М-50 (с плавающей точкой).

Возможность поражения баллистических ракет, обеспеченная ПРО, заставила США искать пути заключения договора с СССР об ограничении ПРО, который появился в 1972 г. Создатели первой системы ПРО получили Ленинскую премию. Среди них были Г.В. Кисунько, С.А. Лебедев и В.С. Бурцев.

Увидеть выпуск следующей серии высокопроизводительных ЭВМ, которые разрабатывал ИТМ и ВТ, С.А. Лебедеву не довелось. Сергей Алексеевич Лебедев умер 3 июля 1974 г. в Москве. Он похоронен на Новодевичьем кладбище. Имя С.А. Лебедева теперь носит ИТМ и ВТ. Ученики С.А. Лебедева создали свои научные школы и коллективы.

По материалам виртуального компьютерного музея (http://www.computer-museum.ru)
с разрешения его директора Эдуарда Пройдакова.