Аннотация: Здесь будут складываться различные технические новинки, что можно было бы создать на базе оборудования 20х годов двадцатого века.
Глава: Первый советский электронный калькулятор.
За два года, прошедших с момента организации, киевское научно-промышленное объединение "Прогресс" сумело, благодаря подвижническому труду сотрудников, пройти большой путь в разработках электровакуумных приборов, можно сказать, добилось выдающихся результатов. Помимо освоения миниатюрных и сверхминиатюрных стержневых радиоламп, был освоен выпуск надёжных электролитических конденсаторов, резисторов. Научились делать и печатные платы, из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Объединение стало фактически локомотивом индустриализации Киевской области, и далеко не только в области электроники.
Былии заново разработаны вакуумные катодные люминисцентные индикаторы, газоразрядные индикаторы, иконоскопы. Но самым серьёзным прорывом стала разработка аналоговых функциональных ламп, в истории пришельца Макарова носивших загадочное название "политроны", позволявших аналогово решать сложнейшие математические задачи. На решение этих задач у весьма неслабых цифровых компьютеров из первой декады двадцать первого века уходило больше времени! "Функциональные трубки" сначала нашли применение в первых в мире инженерных калькуляторах. Позволяли аналогово находить значения синуса, косинуса, логарифмов, степенных функций.
***
Матвей Бронштейн прошёл, показав пропуск, проходную завода "Прогресс" и поднялся в расположенную на третьем этаже здания промышленную лабораторию. Вызов был довольно неожиданным, и он гадал, что хотят от него исследователи заводской лаборатории.
Михаил Прохоров, начальник исследовательского отдела, встретил его, и проводил в дальний угол лаборатории, где на столе были разложены... "пробирки".
Бронштейн взял одну из них, задумчиво рассмотрел в свете лампы содержимое.
- Поздравляю Михаил. Это ведь газоразрядный цифровой индикатор? Так?
- Он самый. Помнишь свои лекции по теории катодных и газоразрядных светоизлучающих трубок? О том, что при их помощи можно организовать вывод информации в электронных счётных машинах? Смотри!
Михаил достал из ящика стола макетную плату с закреплённым газоразрядным индикатором, и включив его в сеть стал нажимать клавиши цифровой клавиатуры, также распаяной на макетной плате. Трубка с цифровой панелью исправно высвечивала цифры, набираемые Прохоровым.
Закончив демонстрировать неоновый газоразрядный индикатор, Михаил убрал макет в стол и достал другой аналогичный девайс, на этот раз с вакуумным катодным люминисцентным экраном.
- Пока не можем выбрать, какой лучше, долговечнее будет. Выборка пока маленькая. Ведь впервые в мире такое сделали! Но это не всё! Пойдём, покажу кое-что.
Открыв дверь ведущую в маленькое подсобное помещение лаборатории, Михаил провёл Матвея к ящичку, стоявшему на столе. Смутная догадка забрезжила в уме Бронштейна, когда он рассмотрел прибор подробнее. Память Макарова буквально проорала:
- Это же настольный калькулятор! Причём в габаритах школьного калькулятора МКШ-1 моего детства!
- Калькулятор сделали?! Удивлён! Особенно размерами. Так, может выполнять четыре действия арифметики.
- Уже не только! - не без нотки хвастовства произнёс Прохоров. Вот этот вот блочок позволяет расширить набор выполняемых арифмометром, или как ты говоришь, калькулятором, операций. Смотри, тут на плате блока есть специальные лампы для вычисления тригонометрических функций - синуса, косинуса, логарифмов.
- Всего одна лампа на функцию?! - удивился Матвей. Я думал, что тут целый агрегат будет.
- Не, мы отказались от цифрового вычисления значений функций в пользу аналогового. Что позволило обойтись простым специализированным электровакуумным устройством, своим для каждой вычисляемой функции. Для каждой функции - своя лампа. Но одна. Тогда как для цифрового метода вычисления потребовались бы десятки, если не сотни ламп! Ну и намучались же мы с ними! Тебе, Матвей, просили передать благодарность разработчики. Давай покажу, как наш арифмометр работает. С этими словами Михаил включил устройство.
На четырёх двенадцатиразрядных вакуумных люминисцентных индикаторах, расположенных друг над другом, загорелись нули, и... буквы X,Y,Z,T.
- Оригинальная конструкция индикатора! Почему четыре? - удивился Матвей.
- Потому что индикаторы одновременно являются и ячейками памяти. Всего можно ввести четыре переменные и производить операции над ними... Кстати, к арифмометру помимо "инженерного" блока расширения функций есть и "научный" - позволяет вводить часто встречающиеся физические и химические константы. Ну как машинка?
- Потрясён! Ребята, вы сами не представляете, что сделали!
- Уже представляем! Госплан у нас тысячу штук заказал. Александр Дмитриевич Цюрупа, председатель Госплана, когда наш арифмометр в действии увидел, чуть рассудком не тронулся! Потрясён был до глубины души, революционным по его словам, ускорением работы расчётчиков, которое мы ему показали. Хотел забрать для нужд Госплана прямо опытный экземпляр! Насилу отговорили! Мол, сырая ещё разработка.
- А сумеете тысячу сделать?
- Должны. Новую сборочную линию под эти арифмометры делаем.
- Нет, арифмометром называть этот вычислитель будет уже неправильно. Это название устарело и не отражает сути аппарата. Что может арифмометр? Складывать, вычитать, умножать, делить. А у вас же реализован целый набор инженерных функций! Есть у вас новое название для вычислителя?
- Собственно говоря, нет. Не задумывались как-то. Можно просто называть вычислителем.
- Калькулятором то есть. Можно. Но лучше подобрать что-то на родном языке. Предлагаю такое название:
- ЭВМ. Аббревиатура составленная из начальных букв ЭЛЕКТРОННАЯ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНАЯ МАШИНА. Краткое и точное название.
- Эвм. Что, можно и так. Думаю, одобрят название.
- Михаил, а меня зачем вызвали? Явно же не для того, чтобы похвастаться!
- Да уж конечно. Проблема у нас возникла, технологического и конструкционного плана. Решили мы сделать аналитическую вычислительную машину, по архивам Чарльза Бэббиджа. Ребята из отдела технической разведки сумели переснять архивы этого английского изобретателя. Кстати, тебе от них спасибо, предложенный тобой метод микрофотографии, особенно цветной, просто развязал им руки!
- Да уж ладно благодарить, немного смутился Матвей. Одно дело делаем! Нет у СССР денег, платить за необходимые технические документы буржуям. Я лишь идею выдвинул, а разрабатывли микрофотографические аппараты ребята из оптического института академии комсомола. Их нужно благодарить, за доводку моих сырых идей до практического результата.
- Ой не скажи, Матвей! Ребята говорили, что без твоих идей и наводок, особенно благодарят за то, что помог разобраться в методе цветной фотографии Прокудина-Горского, так быстро результат у них бы не вышел.
- Ладно, Михаил, проехали. Давай лучше к делу. В чём сложности?
- Мы архивы Бэббиджа тщательно изучили. Кроме них, ещё документацию по релейным вычислителям одного американца достать сумели. Но у Бэббиджа аппарат - механический. А у нас электронная машина. На лампах. "Мельницу", как Бэббидж АЛУ назвал, мы для четырёх арифметических действий создали. И даже больше - разработали ряд ламп-реализаторов физическими методами математических функций. Вот эти вот, лампы-функции. Лампа-косинус, лампа-синус, и т. д. Мучались мы с этими аналоговыми вычислителями. Точность изготовления электродных матриц и прочей начинки слишком высокая на первых порах требовалась. Считай, штучные экземпляры изготавливали. Чуть ли не личное клеймо предлагали для мастера, делающего лампу, ввести. Тут нам твоя теория гомеостатов, Матвей, помогла просто невероятно. Теперь точность сборки можно выдерживать плюс-минус, как говорят, "лапоть". Благодаря созданию "областей устойчивости", сумели довести точность вычисления функций до шестого знака после запятой. И это не предел...
- Короче, я так тебя, Михаил понял, вам нужен план развития? Что где использовать? Хорошо. Помогу. Для вашего ПК - программируемого калькулятора, нужны следующие основные блоки:
- ДЗУ. Долговременное запоминающее устройство. Его лучше всего реализовать на дисках магнитной записи. Самое простое устройство выглядет так...
При размерах диска памяти семь с половиной сантиметров, объём записываемой информации составит примерно девять килобайт. Для программ прикладных вычислений, чтобы их с клавиатуры заново не набирать - вполне достаточно. Размер области записи одного бита - десятая миллиметра, позволяет добиться практического отсутствия ошибок, при использовании соответствующего магнитного покрытия, конечно. Это покрытие можно сделать на основе сплава неодима с железом и бором...
- Может лучше перфокарты использовать?
- Перфокарты - некошерно. Тупиковый путь развития. А вот магнитные диски имеют просто гигантский потенциал...
- Для арифметического же логического устройства лучше всего применить вот эту вот архитектуру...
- Троичная логика? Но "процессор" действительно, получается проще и дешевле...
- Такую ЭВМ уже можно выпускать своими силами. Её элементы вполне по силе сделать тем же студентам технических ВУЗОВ, лишь бы "руки росли откуда надо"! А быстродействие её по нынешним временам будет безпрецендентным! "Мельница" Бэббиджа и релейный вычислитель американа даже "близко не стояли"! Ну а самая "изюминка" в том, что троичная логика идеально ложиться на дело создания станков с числовым программным управлением!
Михаил с "загоревшимися" глазами слушал и записывал на диктофон рекомендации Матвея.