От ламповых ЭВМ до суперкомпьютеров
Газета ОИЯИ

От ламповых ЭВМ до суперкомпьютеров

Мы продолжаем публикацию воспоминаний ветеранов Лаборатории информационных технологий, которой 19 августа исполнилось 60 лет. Сегодня своей биографией делится Александр Андреевич Карлов, чья жизнь в Институте прошла рядом с большими машинами, большими задачами и очень разными, но по-настоящему увлеченными людьми.

Работать в ОИЯИ я начал в 1963 году, но впервые оказался в Институте на год раньше – так сложились обстоятельства. В моей жизни вообще немало важных поворотов произошло вроде бы случайно, но потом оказывалось, что случайность была очень кстати. Школу я окончил в 1957 году с золотой медалью, что позволяло в то время поступать в любой институт без вступительных экзаменов. Какой выбрать институт, точно не знал: думал об МГУ, МВТУ имени Н. Э. Баумана, МАИ. Мой школьный товарищ предложил поступать в МИФИ и привел веский аргумент: «У них на Черном море есть спортивный лагерь». А я в школе серьезно занимался спортивной гимнастикой, имел разряд, выступал на соревнованиях. Аргумент оказался для меня весомым. В МИФИ из трех факультетов – теоретической физики, энергетического и вычислительной техники – выбрал последний. Было чувство, что это направление только начинается и за ним будущее.

На старших курсах высшую математику у нас преподавал Евгений Петрович Жидков. В ОИЯИ он занимал должность начальника отдела вычислительной математики и счетных машин ЛТФ. Лекции читал легко, с улыбкой, и на экзамен к нему я обычно шел одним из первых. Евгений Петрович знал мои способности. Билет он отодвигал в сторону и, как фокусник, доставал из нагрудного кармана карточку с каверзными вопросами. Как правило, мне удавалось правильно на них ответить, и я получал «отлично». Когда пришло время преддипломной практики и диплома, именно благодаря Е. П. Жидкову меня пригласили в ОИЯИ.

Дубна мне сразу понравилась: много зелени, какая-то особая открытость, вокруг интересные люди. В общежитии одним из моих соседей по комнате оказался аспирант Владимир Георгиевич Кадышевский, который готовился к защите диссертации. С ним у нас с тех пор установились очень теплые, дружеские отношения. В общежитии я познакомился и с Игорем Николаевичем Силиным. Обычно у него в комнате собиралась большая компания послушать записи песен Булата Окуджавы. В памяти остались живая атмосфера, интересные разговоры и споры, песни, молодость. После защиты с «красным дипломом» в июне 1963 года я был принят на работу в реорганизованный из отдела ЛТФ в самостоятельное подразделение Вычислительный центр ОИЯИ. Моя работа началась с эксплуатации ЭВМ «Киев». Машина имела более четырех тысяч ламп и была довольно капризной. Служба ремонта, куда меня направили, без дела не сидела.

Оперативная память ЭВМ?тиызж«Киев» составляла около 4 Кбайт, внешняя на магнитном барабане – менее 16 Кбайт, производительность – 10–12 тысяч операций в секунду. Сейчас эти характеристики вызывают улыбку, но тогда на такой памяти решали реальные задачи. Можно представить, сколько изобретательности требовалось от программистов и математиков, тем более что писали тогда еще в машинных кодах. Была еще и ЭВМ М‑20, также на лампах, примерно вдвое мощнее и существенно более надежная. Сколько упорства и терпения надо было иметь, чтобы отлаживать программы и получать важные результаты на этих ЭВМ.

В 1966 году дирекцией ОИЯИ было принято стратегическое решение об образовании Лаборатории вычислительной техники и автоматизации (ЛВТА). Директором новой лаборатории был назначен Михаил Григорьевич Мещеряков, его заместителями – Николай Николаевич Говорун и Георгий Иванович Забиякин. Михаил Григорьевич сразу поставил две большие задачи: оснастить лабораторию современной вычислительной техникой и построить для ЛВТА отдельное здание, где можно было бы собрать коллектив, разместить вычислительные мощности и средства автоматизации. Сейчас, оглядываясь назад, очевидно, насколько это была глубоко продуманная стратегия. Для решения первой задачи был, в частности, заключен контракт с американской фирмой Control Data Corporation на покупку ЭВМ CDC‑1604A. По тем временам это выглядело почти неразрешимой проблемой: США категорически запрещали продавать вычислительную технику в СССР и другие социалистические страны. Но усилиями дирекции ОИЯИ и ЛВТА препятствия удалось преодолеть. Машина была очень надежной; ее мини-вариант использовался даже на американском подводном флоте. По условиям контракта на курсы фирмы в ФРГ должны были быть направлены два инженера и один программист – изучать машину и программное обеспечение для дальнейшей ее эксплуатации в ЛВТА.

Изучение оборудования ЭВМ CDC 1604‑А. Справа инженер ЛВТА А. А. Карлов. Франкфурт‑на‑Майне, ФРГ, 1967 г.

Я хорошо знал английский язык и компьютерную терминологию, поэтому возникла и моя кандидатура. Я же как раз собирался перейти в математический отдел к Е. П. Жидкову, написал заявление. Михаил Григорьевич его подписал, поставив размашистую положительную резолюцию, которая шла из нижнего угла в противоположный верхний. Оставалось отнести заявление в отдел кадров. И в этот момент в мою судьбу вмешался Н. Н. Говорун. Он сказал примерно так: «Евгений Петрович может подождать. Есть контракт и возможность поехать в ФРГ. Послушаешь курсы, пообщаешься, расширишь кругозор и жизненный опыт…». Убежденности Н. Н. Говоруна, как известно, противостоять было невозможно, и я согласился. Но одного моего согласия было мало. Поездка в капиталистическую страну тогда была делом серьезным. Кандидат на поездку должен был быть членом КПСС, семейным, иметь опыт поездок в соцстраны – словом, подтвердить, что он надежный советский гражданин. У меня не было ничего из перечисленного. Но, если Николай Николаевич что-то решил, он добивался обязательно. Думаю, помог и непререкаемый авторитет Н. Н. Боголюбова в высших инстанциях. В итоге мою кандидатуру утвердили с характеристикой, в которой был необходимый штамп «политически грамотен, морально устойчив, в быту скромен». Вторым инженером был направлен В. П. Миролюбов, в качестве программиста – Г. А. Ососков.

В 1968 году CDC-1604A была получена ЛВТА. Это была первая американская ЭВМ, легально поставленная в СССР. Я вошел в команду инженеров по ее эксплуатации для передачи опыта, полученного на курсах в ФРГ. Ее производительность составляла порядка 100 тысяч операций в секунду при оперативной памяти 192 Кбайт. ЭВМ имела транслятор с языка Фортран и других языков программирования. В том же году в ЛВТА была установлена ЭВМ БЭСМ 6 производительностью около 1 млн операций в секунду. Позднее команда Н. Н. Говоруна разработала транслятор с языка Фортран и для этой ЭВМ. Сегодня это может показаться странным и необычным, но в те годы существовало понятие «инженерное машинное время». Каждое утро, чтобы ЭВМ сдать пользователям, инженеры два-три часа ее налаживали: прогоняли тесты, выявляли ненадежные элементы, устраняли неполадки. CDC‑1604A отличалась тем, что была полностью полупроводниковой и настолько надежной, что могла работать круглосуточно без утренней отладки. Поэтому инженеры CDC‑1604A забрали пару утренних часов для разработок, в том числе для организации линий связи с другими ЭВМ. Я, например, участвовал в подключении к этой ЭВМ графического дисплея со световым карандашом, разработанного в ЛВТА, и в создании для него программного обеспечения. Сейчас дисплеи и интерактивная работа с компьютером кажутся чем-то само собой разумеющимся. Тогда в СССР дис­плеев для ЭВМ еще не существовало.

Приобретение ЭВМ CDC-1604A открыло возможность для заключения новых контрактов. Была поставлена существенно более мощная ЭВМ CDC‑6200, которая затем была модифицирована до более старших моделей серии CDC‑6xxx. Очень важным было и то, что в рамках этих контрактов закупались современные устройства чтения-записи на магнитной ленте, не только для ЛВТА, но и для других лабораторий. До этого, если информация была записана на отечественном магнитофоне, ее гарантированно можно было прочитать практически только на нем же. Передача данных с одной ЭВМ на другую была почти неразрешимой задачей. С техникой CDC магнитные ленты можно было переставлять с магнитофона на магнитофон, переносить и успешно читать на любой совместимой аппаратуре. Наличие магнитофонов фирмы CDC на ЭВМ других лабораторий ОИЯИ позволило решить проблему обмена информацией между лабораториями и центральным вычислительным комплексом ЛВТА.

Новое направление в развитии вычислительных средств в ОИЯИ заключалось в появлении управляющих ЭВМ среднего класса, например малой ЭВМ М‑6000, которая затем широко использовалась в советских научно-исследовательских институтах и организациях. В ЛВТА на базе ЭВМ М‑6000 была создана графическая дис­плейная станция. Моя группа разработала для нее удобное графическое программное обеспечение. Благодаря этому станция в дальнейшем использовалась в разных задачах теоретической и экспериментальной физики. Базовое графическое программное обеспечение станции было внедрено в десятках научно-исследовательских организаций страны.

Второе фото
Демонстрация процесса слияния и деления ядер в режиме диалога на графической станции М‑6000. Замдиректора ЛВТА А. А. Карлов, замдиректора ЛЯР Ю. Ц. Оганесян, Ю. А. Музычка (ЛЯР), В. В. Пашкевич (ЛТФ). Середина 1970‑х

В 1965 году фирма IBM начала производство серии IBM/360. Все машины этой серии имели унифицированный интерфейс для внешних устройств и были совместимы между собой по программному обеспечению. Я много занимался переводами технической документации и популярных изданий по этой серии. Были опубликованы несколько книг с моим переводом. Меня даже пригласили на должность начальника отдела в только что созданный в Москве Научно-исследовательский центр электронной вычислительной техники (НИЦЭВТ). Он был организован для координации работ социалистических стран по созданию отечественной серии ЕС ЭВМ – аналога IBM/360. Но я предпочел остаться в Дубне. Здесь были интересные задачи, комфортная среда, к которым я уже прикипел.

Окончание следует.

Записала Ольга ТАРАНТИНА,
фото из архива Александра КАРЛОВА