Статья

Как Исаак родил советскую информатику

Интеграция
мобильная версия

В рамках проекта Международного компьютерного общества IEEE Computer Society по созданию всемирной истории развития информатики в конце 1996 г. Российский национальный подкомитет IEEE Computer Society готовил историографию советской и российской информатики. Было просмотрено множество документов и проведены встречи с живыми свидетелями того времени, когда создавались первые советские электронные цифровые вычислительные машины (ЭВМ), с целью установить хронологию основных событий. Были установлены даты, когда появились первые ЭВМ, написаны первые программы, выпущены первые книги и учебники, прочитаны первые курсы в институтах и университетах. По заключению Российского национального подкомитета IEEE Computer Society компьютерная информатика в России, в СССР началась с работ Исаака Семеновича Брука.

В августе 1948 г. Исаак Семенович Брук подготовил проект «Автоматическая цифровая электронная машина». Примерно в это же время он представил совместно со своим сотрудником инженером Б.И. Рамеевым заявку на изобретение «Автоматическая цифровая вычислительная машина». 4 декабря 1948 г. Государственный комитет Совета Министров СССР по внедрению передовой техники в народное хозяйство за номером 10 475 зарегистрировал авторское свидетельство на изобретение И.С. Бруком и Б.И. Рамеевым автоматической цифровой вычислительной машины. Это первый официально зарегистрированный документ, касающийся развития вычислительной техники в нашей стране. Поэтому 4 декабря может считаться днем рождения советской (а ныне — российской) информатики.

И.С. Брук шел к этому дню целеустремленно и последовательно. В 1935 г. Исаак Семенович был принят на работу в Энергетический институт АН СССР им. Г.М. Кржижановского (ЭНИН). Там он организовал лабораторию электросистем и развернул исследования по расчету режимов работы мощных энергосистем и их статической устойчивости, по вопросам компенсации реактивной мощности дальних линий электропередач и многим другим проблемам электроэнергетики. Для решения этих вопросов в лаборатории создается расчетный стол переменного тока — свое образное специализированное вычислительное устройство, предназначенное для моделирования сложных электрических сетей.

Исаак Семенович Брук родился 8 ноября 1902 г. в Минске в бедной семье служащего табачной фабрики. В 1925 г. он окончил электротехнический факультет МВТУ им. Н. Э. Баумана. Его диплом был посвящен новым способам регулирования асинхронных двигателей.
После войны, решая задачи в области электроэнергетики с помощью аналоговой вычислительной техники, И. С. Брук пришел к выводу о необходимости создания электронных цифровых вычислительных машин (ЭЦВМ) для получения требуемой точности вычислений. В 1950–1951 гг. под руководством И. С. Брука была разработана малогабаритная электронная автоматическая цифровая машина М-1.
И. С. Брук еще во второй половине 1950-х гг. пришел к выводу, что наряду с применением ЭВМ для научных расчетов и управления объектами необходимо развивать другую область применения ЭВМ — обработку экономической информации для задач учета, статистики, планирования, моделирования экономики.
И. С. Брук опубликовал более 100 научных работ. Он получил более 50 авторских свидетельств на изобретения.

За эту работу в мае 1936 г. И.С. Бруку присуждается ученая степень кандидата технических наук, а в октябре того же года он защищает докторскую диссертацию на тему «Продольная компенсация линий электропередач». В 1936 г. им создан механический прибор для решения обыкновенных дифференциальных уравнений. В 1939 г. разработан, изготовлен и установлен в ЭНИН механический интегратор, позволяющий решать дифференциальные уравнения до шестого порядка. По современной классификации этот механический интегратор является аналоговой вычислительной машиной. В 1939 г. И.С. Брук избирается чл.-кор. АН СССР.

Поиск путей автоматизации расчетов продолжался И.С. Бруком и в послевоенные годы. В 1946 г. он создает механический прибор для приближенного решения дифференциальных уравнений Пуассона–Лапласа. Однако ученого все больше привлекал значительно возросший уровень радиоэлектроники. В лаборатории электросистем было разработано и изготовлено аналоговое вычислительное устройство — электронный дифференциальный анализатор, предназначенный для интегрирования уравнений до 20-го порядка. Это был первый опыт использования радиоэлектроники в научной практике Исаака Семеновича.

Заинтересовавшись появившимися в конце 1940-х гг. публикациями об электронных цифровых вычислительных машинах, чл.-кор. АН СССР по Отделению технических наук И.С. Брук становится активным участником научного семинара, обсуждавшего вопросы построения автоматических цифровых вычислительных машин.

Изобретатель советских ЭВМ Иcаак Семенович Брук

Летом 1948 г. И.С. Брук принял на работу в лабораторию электросистем ЭНИН АН СССР инженера Б.И. Рамеева. В августе они разработали проект цифровой электронной вычислительной машины и к концу этого же года подготовили и направили в Государственный комитет Совета Министров СССР по внедрению передовой техники в народное хозяйство заявку на изобретение «Автоматическая цифровая вычислительная машина» и более десяти заявок на изобретение составных частей такой машины. На десять из этих заявок, в том числе на автоматическую цифровую вычислительную машину, были получены авторские свидетельства.

Ниже приводятся фрагменты копий заявления и справки о первенстве № 365968-III Авторского свидетельства на изобретение «Автоматическая цифровая вычислительная машина».

«…В Комитет по изобретениям и открытиям.

Заявление.

Просим выдать нам авторское свидетельство на изобретение под названием «Автоматическая цифровая вычислительная машина (АЦВМ)». К заявлению прилагаем: Описание на 16 страницах в 3-х экз. Чертежи на 3-х листах в 3 экз.

1 дек. 1948 г. И.С. Брук, Б.И. Рамеев»

В заявке на изобретение приведены краткие описания всех элементов машины и принцип их совместного действия (Прим. – Авт.).

«…Предмет изобретения

Предлагается быстродействующая автоматическая цифровая вычислительная машина общего применения, отличающаяся тем, что

— главный программный датчик машины запускается в начале каждого такта стартовым сигналом и включает отдельные элементы машины в соответствии с программой решения задачи, которые затем работают автономно в течение одного такта,

— применяется релейно-кодовый принцип работы с одновременной передачей цифр всех разрядов числа во всех элементах машины,

— применяется вспомогательная вычислительная машина с несколькими фиксированными программами, записанными на непрерывно вращающихся барабанах, для интерполирования и выполнения часто повторяющихся вычислительных операций,

— применяются отдельный сумматор, умножитель и делитель, выполненные по заявкам № 381421- IV, № 381433-IV, № 381478-IV, № 364301-IV, № 364298,

— применяются дешифраторы двоичного кода для управления работой машины, выполненные по заявкам № 363668-III, № 363665-III».

«Справка о первенстве № 365968-III 4 декабря 1948 г.

Рассмотрев заявку гр. гр. Брук Исаака Семеновича и Рамеева Башира Искандеровича за № 365968-III на «Автоматическую цифровую вычислительную машину и все относящиеся к ней материалы, Управление по изобретениям и открытиям… решило выдать гр. гр. Брук И.С. и Рамееву Б.И. авторское свидетельство, изложив предмет изобретения в следующей редакции:

Автоматическая цифровая вычислительная машина для производства арифметических действий над числами, представленными в двоичной системе счисления, с применением предварительной записи входных числовых данных и плана решения задачи на программной ленте, с применением главного программного датчика, управляемого записями на упомянутой программной ленте и распределяющего входные числовые данные между отдельными узлами машины в соответствии с планом решения, с применением электронных или иных устройств, приспособленных для производства арифметических действий в двоичной системе счисления, с применением клапанных устройств того или иного типа, управляемых упомянутым главным программным датчиком и предназначенных для ввода и вывода цифровых значений в узлах машины, с применением электронных или иных накопителей, приспособленных для сохранения во времени числовых данных, с применением вспомогательной цифровой вычислительной машины с фиксированной рабочей программой для интерполяции табличных цифровых данных, с применением выходных устройств, записывающих полученные в ходе работы числа в двоичной системе с последующей трансформацией упомянутых чисел в десятичную систему и печатанием на бумаге, отличающаяся тем, что главный программный датчик машины запускается в начале каждого рабочего такта стартовым сигналом и включает в соответствии с программой отдельные узлы машины, которые затем работают автономно в течение одного такта.

Начальник отдела Стравинский».

Этой статьей CNews начинает серию публикаций отрывков из книги «Страницы истории отечественных ИТ» – совместного проекта «АйТи» и «Виртуального компьютерного музея» (Сост. Эдуард Пройдаков. – М.: Альпина Паблишер, 2015). Цикл открывает статья одного из разработчиков советской вычислительной техники Юрия Рогачева «Начало информатики и создание первых ЭВМ в СССР».

Продолжение следует