Как создавались первые микроэлектронные ЭКВМ, СМ3 и спецпроцессор Фурье

Автор книги принимал участие в создании ЭВМ «Сетунь» в ВЦ МГУ, а затем перешел в ИНЭУМ, где велись исследования параметронов. Пришли еще трое молодых специалистов (Б. Панферов, В. Громов, В. Верижников) и инженер О. Кулинченко, и нам удалось собрать небольшой работающий макет, используя напыленные магнитные пленки и проволочные обмотки. Частота накачки 100 мггц, тактовая 1 мггц. Неплохо для 1965 года. Конечно, мы понимали, что это частное решение. Но эта работа была интересна как попытка прорваться в будущее, в четвёртое, как тогда говорили, поколение вычислительной техники. Именно прорваться, хотя и до третьего было далеко. Это был время определённых фантазий: пленки, оптика и… мечты о будущем. Для нас этот первый успех стал моментом рождения коллектива.

В том же году ИНЭУМу была поставлена задача создать ряд электронных клавишных вычислительных машин (ЭКВМ). Мы головные и десятка полтора солидных организаций и заводов соисполнителей. По данным ЦСУ СССР в 1964 было изготовлено 45 тыс., в основном механических машин и несколько сот электронных «Вег», да еще закуплено 29 тыс. ЭКВМ за границей. Потребность на пятилетку ЦСУ оценило в 842 тыс. машин. Потребность предсказывала будущее.

В проекте Ряда были предложены: классификация машин, параметры основных типов, исследованы различные варианты структуры. Разработаны требования к блокам устройствам. Разрабатывалась версия языка для младших моделей, возможность работы с каналами связи и совместной работы машин, в разделе «Рекомендации по задельным работам» было сказано: «п.3. Макетирование и моделирование совместной работы ЭКВМ между собой и c ЭВМ с целью разработки и уточнения основных функциональных параметров машин и связей между ними; п.4. Созданию сквозной системы контроля и защиты информации в ЭКВМ и при передаче между ними». Разработан координационный план. Работа с заводами подсказала важное правило: «Заводу всегда тяжелее!», и это правило всегда помогало нам.

Не без влияния И.С. Брука мы приняли решение, что массовый выпуск ЭКВМ возможен только на микросхемах. Уровень цен определилкомбинированную структуру ЭКВМ на ближайшие годы. Для вычислительных моделей мы выбрали микросхемы «Тропа» (толстопленочных гибридных с резистивно-транзисторной логикой), а в качестве памяти – магнитострикционные линии задержки. Среди множества разработок «Тропа» была наиболее простой и удачной в схемном и конструктивном отношении. Она требовала 4-х вольтового питания и потребляла небольшую мощность. Однако, ее параметры были слишком слабыми для создания ЭКВМ, а сами микросхемы были слишком дороги. К удешевлению и доработке в 1966 году еще были не готовы.

Пришлось решать две проблемы: наладить макет микроэлектронной ЭКВМ в марте 1967 года и предъявить две работающих модели ряда (одну для инженерных расчетов с индикацией, вторую для учетно-статистических работ с выводом на печать и перфоратор – впоследствии Искра 12 и Искра 22) с комплектами документации в декабре 1967 года. 10-12 человек, никакого опыта, но зато был кураж. Эти две модели попали в нархозплан с производством в 1969 году, что нас, как оказалось, и спасло!!

Тем временем в нашем Минприборе происходили серьезные события. Во-первых, Брука принудили оставить дирекцию. Во-вторых, создали новый главк Главсистемпром. Новый директор ИНЭУМа (Н. Паутин, который ранее занимался АСУ ТП) подсуетился и перевел ИНЭУМ в новый главк. Спустя год мы это остро почувствовали...

1966 был защищен проект Ряда. На очереди макет под названием «Стэк». Мы выбрали память на 8 «коротких» (т.е. на одно слово) калиброванных синхронно работающих линий задержки, использующих продольные колебания, и диодно-транзисторные микросхемы «Сегмент» в корпусе ТО-5. Разработали линии задержки, память на электронно-лучевых трубках и в марте 67 наладили макет.

Насколько я знаю, это был первый в стране полностью работающий макет ЭКВМ на микросхемах. В 1967 года за рубежом было только две микроэлектронных модели (Sage1, Victor 3900). Последняя появилась только в конце года.

Успех разработки «Стэк» позволил сохранить темп после проекта, набрать опыт, поднять свой авторитет и выбрать правильные решения в последующих моделях, что сыграло важную роль в последующем решении начать разработку АСВТ в ИНЭУМе с микроэлектронной модели М–4000, во многом определившей дальнейшее развитие института. Макет проработал несколько лет без единого отказа в электрических цепях (отказывали только микропереключатели клавиатуры), но его наладка показала, что группа синхронных калиброванных линий не годится для массовых машин, требуя заводской точной одинаковой настройки, которая может быть нарушена при перемещении машины и при изменении температуры.

Поэтому при разработке моделей 1-1Б и 2-1Б, начатых почти одновременно, мы сразу перешли на «сверхпоследовательную» структуру, использующей одну длинную линию задержки, пригодную для массового производства. Решение было рискованным. Не было ни длинных линии (а дисперсия сигнала требовала принципиально более сложной линии, использующей крутильные колебания), не был известен способ работы с такой длинной линией (температурное расширение превышало интервал между битами и требовало принципиально нового метода работы), и, наконец, большая длина линии требовала принципиально новой структуры, (чтобы уложиться в заданное быстродействие без увеличения оборудования стоимость и габариты). Все осложнилось необходимостью использовать схемы на дешевых дискретных элементах (транзисторах, диодах и резисторах) и решением Главэлектронсчетмаш-а (главка, который мы покинули) запретить заводу-соисполнителю (курскому «Счемашу») помогать нам.

К нам пришли молодые специалисты Н. Сосина, Л. Курбатов, А. Митрохин. Мы начали разработку двух моделей, не имея готового решения ни одной из этих трех задач. Ждать мы не могли, две машины должны были заработать до конца года. Сначала мы подобрали материалы для звукопровода и толкающих лент (помог ЦНИИчермет), рассчитали акустическое сопряжение (звукопровод диаметром 0,5мм, ленты 0,25*0,05 мм2). Нам пришлось полностью переделать сварочный станок, разработать новые электроды специальной формы со шлифованными торцами, разработать новую тиристорную схему коммутации тока, изготовить оправку для ориентации ленточек в процессе сварки, отработать методику их крепления перед сваркой. Контроль микроскопом помог освоить отжиг током места сварки. И, наконец, мы добились хорошо воспроизводимого результата. Мы не считали возможным переложить этот жизненно важный вопрос на плечи завода. Одновременно удалось решить и остальные задачи, закрепленные 6 авторскими свидетельствами.

Новую технологию нужно было проверить на чужом производстве. Помог Ногинский филиал ЦНИИТИ МОП (В. Назаров). Им понравился «Стэк» и наши работы, и они захотели выпускать нашу машину. В результате в 1968 году появилась совместно разработанная ЭКВМ «Луч», давшая начало целой серии моделей «ЛучК», «Луч 4ПК» и других. Эти машины стали основой первых АРМов (автоматических рабочих мест).

Их помощь помогла нам предъявить в начале января 1968 в Курске большому совещанию две работающих машины. Главэлектронсчетмаш поблагодарил нас за работу, сказав, что ее продолжат ленинградцы из нового головного ГСКТБ, которым мы передали заранее все схемы и материалы