Наші земляки – комп'ютерні піонери. Частина 1. <BR> Михайло Олександрович Карцев. Спізніле визнання | Історія ІТ в Україні

Наші земляки – комп'ютерні піонери. Частина 1.
Михайло Олександрович Карцев. Спізніле визнання

М.О. Карцев (1923–1983) належить до тієї категорії вчених, офіційне і повне визнання величезних заслуг котрих приходить, на жаль, лише після смерті. Академічна еліта не удостоїла його високих звань.

Комп'ютерна наука і техніка були його покликанням. Їм він присвячував увесь свій час – на роботі, вдома, на відпочинку.

Михайло Олександрович Карцев народився у Києві 10 травня 1923 р. Напередодні війни сім'я переїхала до Одеси. У перші дні Великої Вітчизняної його призвали до армії. Після демобілізації М.О. Карцев вступив до Московського енергетичного інституту на радіотехнічний факультет. На третьому курсі екстерном складає іспити за наступний рік і в 1950-му, будучи студентом 5-го курсу, влаштовується на роботу в лабораторію електросистем Енергетичного інституту АН СРСР (за сумісництвом). Тут молодий дослідник бере участь у розробці однієї з перших у Радянському Союзі обчислювальних машин – "М-1". У 1952 р. Михайла Олександровича зараховують молодшим науковим співробітником у лабораторію електросистем Енергетичного інституту АН СРСР. Розроблюючи машину "М-2", М.О. Карцев виявив справді видатні здібності. Машина була створена невеличким колективом усього за півтора року! (Над "БЭСМ" працювали вдвічі довше, і колектив був набагато більшим!) Звичайно, машина "М-2" поступалася "БЭСМ" за характеристиками, але це була "машина солідна" (словами Карцева).

За результатами наукових досліджень, виконаних у процесі розробки машини "М-4М" для знімання та обробки даних з радіолокатора, М.О. Карцев захистив докторську дисертацію. За створення машини його удостоїли Державної премії СРСР (1967).

У 1969 р. вийшла постанова уряду СРСР про створення суперкомп'ютера "М-10". До грудня 1973 р. розробку машини було завершено, розпочалося її серійне виробництво, яке тривало понад 15 років. Було випущено кілька десятків комплектів, більшість з яких експлуатується і сьогодні. На базі машин "М-10" створено ряд потужних обчислювальних комплексів. Працюючи в одному з них, машина "М-10" разом з математичним забезпеченням у 1976 році успішно витримала державні випробування.

Обчислювальна машина "М-10" являла собою багатопроцесорну систему синхронного типу і належала до машин ІІІ-го покоління: основними логічними елементами в ній були мікросхеми серії 217 ("Посол"). Машина призначалася для забезпечення роботи складних автоматизованих систем керування в реальному масштабі часу, а також могла вирішувати широке коло науково-технічних завдань. Небагато поступаючись за продуктивністю (через недосконалість елементної та конструктивно-технологічної бази) американському суперкомп'ютеру "Cray-1", суперкомп'ютер "М-10" перевершував його за можливостями, закладеними в архітектурі. Вони визначаються числом машинних циклів (у середньому) на одну виконувану операцію. Чим воно менше, тим досконаліша архітектура комп'ютера. Для "М-10" таке число становило від 0,9 до 5,3 (для всього спектра операцій), а для "Сгау-1" – від 0,7 до 27,6.

Машина розроблялася для системи попередження про ракетний напад, а також для загального спостереження за космічним простором. Інформація про це вперше з'явилася в газеті "Правда" 1 квітня 1990 р. (стаття А.  Горохова "Стояние на Пестрялове"). Завданням системи було забезпечення військово-політичного керівництва СРСР достовірною інформацією про можливу загрозу ракетного нападу та обстановку в космосі (тепер на навколоземних орбітах літають близько 17 тисяч об'єктів різноманітного походження, у тому числі діючі та ті супутники, які відпрацювали свій термін, шматки ракетоносіїв тощо). Перший ешелон системи попередження про ракетний напад – космічний: за полум'ям двигунів ракет, що запускалися, супутники фіксували їхній старт. Кістяк системи – її другий, наземний ешелон, який включає потужні радіолокаційні станції, розташовані в різних кінцях країни (до розпаду СРСР їх було дев'ять – під Ригою, Мурманськом, Печорою, Іркутськом, Балхашем, Мінгечауром, Севастополем, Мукачевим), а також мережу обчислювальних комплексів на базі комп'ютера "М-10". До початку 80-х років ХХ-го століття комп'ютер "М-10" мав найвищі продуктивність (за деякими оцінками 20-30 млн операцій на секунду), ємність внутрішньої пам'яті і пропускну здатність мультиплексного каналу, досягнуті в СРСР. Уперше в світі було реалізовано низку нових прогресивних рішень, у тому числі: передбачено можливість синхронного комплексування до семи комп'ютерів при прямому (минаючи мультиплексний канал) обміні інформацією між програмами окремих машин і динамічному розподілі устаткування; реалізовано автоматичну перебудову поля процесорів; до складу "М-10" введено другий рівень внутрішньої пам'яті ємністю понад 4 млн байт з довільним доступом; забезпечено зовнішній обмін з обома рівнями внутрішньої пам'яті.

Новизна технічних рішень була захищена 18 свідоцтвами на винаходи і 5 – на промислові зразки.

У 1978 р. М.О. Карцев розгорнув роботи зі створення нової багатопроцесорної векторної обчислювальної машини, використовуючи досвід, отриманий під час розробки, виготовлення та експлуатації машин "М-10" і "М-10М", а також новітні досягнення у технології та електронній техніці. Вирішено було дати цій машині умовне позначення "М-13". "М-13" стала машиною ІV-го покоління. Як елементну базу в ній використали великі інтегральні схеми. В архітектурі цієї багатопроцесорної векторної машини, призначеної передусім для обробки в реальному масштабі часу великих потоків інформації, були передбачені чотири основні частини: центральна процесорна частина, апаратні засоби підтримки операційної системи, абонентське сполучення, спеціалізована процесорна частина.

У "М-13" уперше реалізовано апаратуру поопераційних циклів (яка забезпечувала незалежність програми від кількості процесорів у системі); апаратуру сегментносторінкової організації пам'яті (що розширювала можливості файлової системи); програмно-керований периферійний процесор для операцій типу перетворень Фур'є, Уолша, Адамара, Френеля; обчислення кореляційних функцій, просторової фільтрації тощо. Середня швидкодія центральної частини – до 50 млн операцій на секунду (або до 200 млн коротких операцій на секунду), внутрішня пам'ять – до 34 Мбайт, швидкість зовнішнього обміну – до 100 Мбайт на секунду, еквівалентна швидкодія периферійного процесора на своєму класі задач – до 2 млрд операцій на секунду.

Новаторські досягнення М.О. Карцева відзначені орденами Леніна (1978), Трудового червоного прапора (1971), "Знак пошани" (1966), медаллю "За доблесну працю". У&nbsp;1967&nbsp;р. йому було присуджено Державну премію СРСР.

23 квітня 1983 р. вченого не стало. Через 10 років у 1993 р. Науково-дослідному інституту обчислювальних комплексів (м. Москва) було присвоєно ім'я його фундатора – Михайла Олександровича Карцева.

Автор: Малиновський Б.М.