Сергей Алексеевич Лебедев. Разработчик и конструктор первого компьютера в Советском Союзе

Биографии гиков Выдающийся конструктор вычислительной техники Сергей Алексеевич Лебедев. Родился Сергей Алексеевич 2 ноября 1902 г. в Нижнем Новгороде. В 1921 году С. А. Лебедев поступил в Московское высшее техническое училище им. Н. Э. Баумана на электротехнический факультет. В институте С.А.Лебедев сразу приобщился к научному творчеству. Специализировался в области техники высоких напряжений. Его учителями и научными руководителями были выдающиеся русские ученые-электротехники профессора К. А. Круг, Л. И. Сиротинский и А. А. Глазунов. Все они принимали активное участие в разработке знаменитого плана электрификации СССР — плана ГОЭЛРО. Для разработки этого плана и, главное, для его успешного осуществления потребовались уникальные теоретические и экспериментальные исследования. Из всех возникших при этом проблем С. А. Лебедев, еще будучи студентом, основное внимание уделял проблеме устойчивости параллельной работы электростанций. И следует сказать, что он не ошибся в выборе — весь дальнейший отечественный и зарубежный опыт создания высоковольтных энергообъединений определил проблему устойчивости как одну из центральных, от решения которой зависит эффективность дальних электропередач и энергосистем переменного тока. Получил в апреле 1928 г. диплом инженера-электрика. Его дипломная работа, выполненная под руководством выдающегося учёного К.А. Круга, была посвящена проблеме устойчивости параллельной работы электростанций и имела большое научное и практическое значение. С.А.Лебедев стал преподавателем МГТУ им. Баумана и одновременно старшим научным сотрудником Всесоюзного электротехнического института им. В.И. Ленина (ВЭИ). Вскоре он возглавил группу, а затем и лабораторию электрических сетей. В те страшные 30-е годы, когда подсиживание и доносительство были обычным явлением, в отделе ВЭИ, которым заведовал Сергей Алексеевич, сотрудники чувствовали себя уверенно и спокойно. В 1935 г. он получил звание профессора, а в 1939 г. защитил докторскую диссертацию, не будучи кандидатом наук. В её основу была положена разработанная им теория искусственной устойчивости энергосистем. Примечательной чертой научной деятельности Лебедева, проявившейся с самого ее начала, было органическое сочетание большой глубины теоретической проработки с конкретной практической направленностью. Почти каждая работа учёного в области энергетики требовала создания вычислительных средств для выполнения расчётов в процессе её проведения либо для включения их в состав разрабатываемых устройств. В 1936—1937 годах в его отделе начались работы по созданию дифференциального анализатора для решения дифференциальных уравнений. Уже тогда С. А. Лебедев задумывался над принципами создания цифровых вычислительных машин, в основе которых лежала бы двоичная система счисления. В связи с началом войны, его отдел ориентируют на оборонную промышленность. В сентябре 1941 г. Сергей Алексеевич эвакуировался с ВЭИ в Свердловск. В 1945 г. Лебедев создал первую в стране электронную аналоговую вычислительную машину для решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений, которые часто встречаются в задачах, связанных с энергетикой. Двоичная система также не осталась вне поля зрения учёного. Его жена, Алиса Григорьевна, вспоминает, как в первые месяцы войны по вечерам, когда Москва погружалась в темноту, муж уходил в ванную комнату и там при свете газовой горелки писал непонятные ей единицы и нолики. В 1946 г. С.А.Лебедев был избран академиком Академии наук Украины и переехал в Киев. Он стал директором Института энергетики. Через год на базе этого института были созданы два — электротехники и теплоэнергетики. С.А.Лебедев был назначен директором Института электротехники. Здесь совместно с Л.В. Цукерником С.А. Лебедев выполнил исследования по управлению энергосистемами и разработку устройств автоматики, повышающих устойчивость энергосистем. В 1947 году в Институте электротехники организуется лаборатория моделирования и вычислительной техники С осени 1948 г. С.А. Лебедев начал разработку Малой электронной счетной машины (МЭСМ) — первого отечественного компьютера. Уже через год после начала работ (МСЭМ) была определена принципиальная схема блоков машины. А в скором времени МСЭМ монтируют в двухэтажном здании бывшего монастыря в Феофании. 6 ноября 1950 года производиться пробный пуск МЭСМ. Уже на этом этапе она может решать задачи вида Y”+Y=0; Y(0)=0; Y(?)=0; На то момент подобная машина работала лишь в Англии — EDSAC Мориса Уилкса, 1949 г., причем в EDSAC арифметическое устройство было последовательным. В марте 1950 г. он был назначен заведующим лабораторией Института точной механики и вычислительной техники (ИТМ и ВТ), директором которого стал М.А. Лаврентьев. Параллельно С.А. Лебедев начал разработку Быстродействующей электронной счетной машины (БЭСМ). Разработку арифметического устройства БЭСМ С.А. Лебедев поручил П.П. Головистикову, а устройства управления — К.С. Неслуховскому. Над БЭСМ трудились и студенты-практиканты из вузов, выполнившие дипломные работы — макетирование отдельных блоков и описание соответствующих разделов эскизного проекта БЭСМ: В.С. Бурцев, В.А. Мельников, А.Г. Лаут, И.Д. Визун, А.С. Федоров и Л.А. Орлов. Всего в составе лаборатории №1 к весне 1951 г. насчитывалось около 50 человек. На всех этапах работы Сергей Алексеевич показывал личный пример самоотверженности. После насыщенного трудового дня он до 3-4 часов ночи просиживал за пультом или осциллографом, активно участвуя в отладке машины. К 25 декабря 1951 г. МЭСМ прошла испытания и была принята в эксплуатацию Комиссией АН СССР во главе с академиком М.В. Келдышем. В 1952 г. на МЭСМ решались важнейшие научно-технические задачи из области термоядерных процессов (Я.Б. Зельдович), космических полетов и ракетной техники (М.В. Келдыш, А.А. Дородницын, А.А. Ляпунов), дальних линий электропередач (С.А. Лебедев), механики (Г.Н. Савин), статистического контроля качества (Б.В. Гнеденко). В апреле 1951 г. Государственная комиссия под председательством М.В. Келдыша приняла эскизные проекты машин БЭСМ и «Стрела». В первом квартале 1953 г. БЭСМ была налажена, а в апреле 1953 г. принята Государственной комиссией в эксплуатацию. В связи с дефицитом электронных трубок, которые поставлялись тогда только для «Стрелы», первые три года БЭСМ эксплуатировалась с памятью на акустических ртутных трубках. Это снизило производительность БЭСМ до уровня «Стрелы» и добавило немало забот. Масса ртути для РЗУ полного объема должна была составлять несколько сотен килограммов. РЗУ включало 70 ртутных трубок длиной около метра: 64 хранящих, одна трубка следила за тактовой частотой, 5 были запасными. Все трубки размещались в огромном термостате, смонтированном в специальном помещении с вытяжными шкафами, где выполнялись работы с ртутью. В 1956 г. БЭСМ была принята Государственной комиссией вторично — с памятью на потенциалоскопах. Она выполняла в среднем 8 тыс. трехадресных операций в секунду. Максимально возможная ее производительность составляла 10 тыс. операций в секунду. В 1956 г. доклад С.А. Лебедева о БЭСМ на международной конференции в Дармштадте произвел сенсацию — БЭСМ была на уровне лучших американских машин и самой быстродействующей в Европе. В 1958 г. БЭСМ с памятью на ферритовых сердечниках емкостью 2048 слов передали в серийное производство, она выпускалась под названием БЭСМ-2 заводом им. Володарского. В 1953 г. по рекомендации М.А. Лаврентьева, ставшего вице-президентом АН СССР, С.А. Лебедев был назначен директором ИТМ и ВТ. В 1953 г. его избрали действительным членом АН СССР. В 1955 г. С.А. Лебедев начал разработку М-20 (цифра в названии указывала на ожидаемое быстродействие — 20 тыс. оп./с). Такой скорости вычислений тогда не имела ни одна машина в мире. Постановлением Правительства СССР создание М-20 было поручено ИТМ и ВТ и СКБ-245. С.А. Лебедев стал главным конструктором, М.К. Сулим (СКБ-245) — его заместителем. Идеологию и структуру М-20 разрабатывал С.А. Лебедев, систему команд — М.Р. Шура-Бура, схемотехнику элементной базы — П.П. Головистиков. М.К. Сулим руководил разработкой технической документации и изготовлением опытного образца в СКБ-245. В 1958 г. Государственная комиссия принята М-20 и рекомендовала ее в серийное производство. Впервые в отечественной практике в М-20 С.А. Лебедевым с целью повышения производительности были реализованы автоматическая модификация адреса, совмещение работы арифметического устройства и выборки команд из памяти, введение буферной памяти для массивов данных, выдаваемых на печать, совмещение ввода и вывода данных со счетом, использование полностью синхронной передачи сигналов в логических цепях. Позднее были разработаны полупроводниковые варианты М-20, реализующие ту же архитектуру: М-220 и М-222 (главный конструктор — М.К. Сулим); БЭСМ-3М и БЭСМ-4 (главный конструктор — О.П. Васильев). ИТМ и ВТ после завершения работ по ламповым БЭСМ-2 и М-20 начал проектирование полупроводниковой БЭСМ-6, которая обладала быстродействием 1 млн. оп./с. Главным конструктором БЭСМ-6 был С.А. Лебедев, заместителями — его ученики В.А. Мельников и Л.Н. Королев. В 1967 г. Государственная комиссия под председательством М.В. Келдыша приняла БЭСМ-6 с высокой оценкой и рекомендовала ее к серийному производству. БЭСМ-6 имела полное программное обеспечение. В его создании принимали участие многие ведущие программисты страны. На основе БЭСМ-6 были созданы вычислительные центры коллективного пользования для научных организаций, системы автоматизации научных исследований в ядерной физике и других областях науки, информационно-вычислительные системы обработки информации в реальном времени. Она использовалась для моделирования сложнейших физических процессов и процессов управления, в системах проектирования программного обеспечения для новых ЭВМ. БЭСМ-6 выпускалась Московским заводом Счетных аналитических машин (САМ) в течение 17 лет. За разработку и внедрение БЭСМ-6 ее создатели (из ИТМ и ВТ — С.А. Лебедев, В.А. Мельников, Л.Н. Королев, Л.А. Зак, В.Н. Лаут, В.И. Смирнов, А.А. Соколов, А.Н. Томилин, М.В. Тяпкин, от завода САМ — В.А. Иванов, В.Я. Семешкин) были удостоены Государственной премии. В начале 70-х годов Сергей Алексеевич Лебедев уже не мог руководить Институтом точной механики и вычислительной техники, в 1973 году тяжелая болезнь вынудила его оставить пост директора. Но он продолжал работать дома. Суперкомпьютер “Эльбрус” — это последняя машина, принципиальные положения которой были разработаны академиком Лебедевым и его учениками. Он был ярым противником начавшегося в начале 70-х годов копирования американской системы IBM/360, которая в отечественном варианте стала называться ЕС ЭВМ. Он понимал, к каким последствиям это приведет, но уже был не в силах воспрепятствовать этому процессу. 3 июля 1974 г. Петр Петрович Головистиков, приехавший из Киева, посетил Сергея Алексеевича в больнице и рассказал, что побывал в Феофании, где когда-то создавалась МЭСМ. Лебедев внимательно слушал, но смотрел не на него, а куда-то вдаль. Петр Петрович запомнил этот взгляд на всю жизнь. Потом тяжелобольной ученый оживился — возможно, вспомнились до предела трудные, но такие памятные счастьем исполненного замысла годы, проведенные в Киеве. Этот день был последним в жизни великого Труженика, гениального Ученого, прекрасного Человека — Сергея Алексеевича Лебедева. Он похоронен на Новодевичьем кладбище. image Имя С.А. Лебедева теперь носит ИТМ и ВТ. Ученики С.А. Лебедева создали свои научные школы и коллективы. Ряд его работ, к сожалению, остался незаконченным. По главным направлениям намеченным С А. Лебедевым, работают целые научные коллективы. Итогом деятельности С.А. Лебедева стал выпуск более 50 научных трудов. Под его руководством были созданы 15 типов ЭВМ, начиная с ламповых (БЭСМ-1, БЭСМ-2, М-20) и заканчивая современными суперкомпьютерами на интегральных схемах. В год девяностопятилетия с дня рождения С.А.Лебедева пришло признание заслуг учёного из-за границы. Как пионер вычислительной техники он был награжден медалью Межнародного компьютерного общества (IEEE* Computer Society), на которой написано: «Сергей Алексеевич Лебедев. Разработчик и конструктор первого компьютера в Советском Союзе.» Российская академия наук учредила премию имени С. А. Лебедева — за выдающиеся работы в области разработок вычислительных систем.

Сергея Лебедева по праву считают ведущим конструктором и разработчиком отечественных электронно-вычислительных машин. Его вклад в эту отрасль науки сравнивают с ролью Королева в ракетостроении и Курчатова в создании ядерного оружия. Кроме научной работы он вел активную преподавательскую деятельность и подготовил много молодых ученых с мировым именем.

Детство и юность

Сергей Алексеевич Лебедев родился 2 ноября 1902 г. Его отец, Алексей Иванович, окончив с отличием школу для детей-сирот и учительский институт, преподавал в селе Родники Иваново-Вознесенской губернии. Мать Сергея Лебедева, Анастасия Петровна, была потомственной дворянкой. Она покинула свое богатое имение, чтобы также стать учителем.

У Сергея было три сестры, одна из которых – Татьяна – является всемирно известной художницей. Родители будущего ученого старались быть образцом для своих учеников и детей. Во главу воспитания ставились такие качества, как трудолюбие, порядочность и честность. В доме Лебедевых было очень много книг, а детям прививали любовь к театру, музыке и фольклору.

Любимыми занятиями Сергея в детстве были плавание, музыка, чтение, шахматы и столярное ремесло, которому его обучил дядя. Уже тогда он увлекался электротехникой – мастерил динамо-машину, электрический звонок, лейденскую банку.

После революции в 1917 г. семью учителей перебрасывали из одного города в другой. В 1919 г. Сергей переехал в Москву вместе со своим отцом, которому поручают организацию производства диапозитивов в просветительских и пропагандистских целях. В 1921 г. С. А. Лебедев сдал экзамены по школьной программе и был принят в МВТУ им. Н. Э. Баумана.

Учеба в институте

В студенческие годы молодой ученый увлекался спортом: ходил в горы, катался на лыжах, плавал на байдарках. Активный образ жизни не мешал ему заниматься наукой – в своем дипломном проекте он разрабатывал проблему устойчивости работы больших электростанций в системе, где потребители и производители электроэнергии были расположены на больших расстояниях.

Это был его первый серьезный научный труд, работа над которым заняла 2 года. В 26 лет, защитив диплом в МВТУ, он стал самым компетентным специалистом в данном вопросе.

Работа в предвоенные годы

Трудовая биография Сергея Лебедева начинается с преподавания в МВТУ. В это же время он состоял в штате Всесоюзного электротехнического института (ВЭИ). Под его руководством была создана специальная лаборатория, в которой ученый продолжил работу над выбранной тематикой. Ее сложность заключалась в том, что при проектировании магистральных электросетей требовалось сделать очень сложные расчеты. Это побудило молодого ученого к разработке моделей электрических сетей и поиску новых методов для вычисления их режима работы.

В 1935 г. Сергею Алексеевичу Лебедеву присвоили звание профессора. Основу его диссертации на звание доктора наук, которую он защитил в 1939 г., составляла новая теория устойчивости энергетических систем. В 1939-1940 гг. он участвовал в проектировании Куйбышевского гидроузла. Помимо этого, занимался созданием устройства для решения дифференциальных уравнений, а затем приступил к разработке электронно-вычислительной машины, в основе которой лежит двоичная система счисления.

Великая Отечественная война

В 1941 г. Лебедев записался в народное ополчение, так как уже не подлежал военному призыву по возрасту. На фронт его не отпустили, а ВЭИ эвакуировали в Свердловск. Работа переключилась на оборонную тематику. В короткие сроки ученый освоил аэродинамику и занялся разработкой авиационных торпед с самонаведением, а также системой стабилизации танкового орудия во время прицеливания.

Как и все сотрудники ВЭИ, зимой Сергей Алексеевич работал на лесозаготовках. Во время эвакуации семья Лебедевых бедствовала: жить приходилось в предбаннике, дети часто болели. В 1943 г., когда миновала угроза нападения фашистов на Москву, институт перевели обратно в столицу.

Там Лебедев продолжил свою преподавательскую и научную деятельность. В 1943 г. его назначили заведующим кафедрой автоматизации электросистем Московского энергетического института, а в 1944 г. – руководителем ЦКБ электроприводов и автоматики. В 1945 г. ученого избрали членом Академии наук УССР.

На пути к ЭВМ

В 1945 г. ученый предпринял первую попытку организовать работы по проектированию цифровых машин. Но руководство ЦК ВКП(б) не восприняло всерьез идею Сергея Лебедева. По протекции знакомых ему предложили переехать в Киев и возглавить Институт энергетики, что давало возможность развернуть эту работу.

В 1947 г. данное учреждение разделили на два института – теплоэнергетики и электротехники. Директором последнего стал С. А. Лебедев. Здесь он, наконец, создал лабораторию по решению проблем, связанных с электронной вычислительной техникой.

Еще во время проектирования куйбышевской линии электропередач ученый параллельно занимался разработкой основ двоичной системы счисления, но из-за войны ему пришлось прервать исследования. На тот момент в мире еще не существовало ЭВМ. Только в 1942 г. в США был собран компьютер Атанасова, предназначенный для решения систем простых линейных уравнений. Лебедев пришел к своему техническому решению самостоятельно, поэтому его можно назвать пионером отечественной компьютерной техники. Если бы не война, то первый компьютер мог быть создан в России.

БЭСМ и МЭСМ – большая и малая электронно-счетная машина

В 1949 г. С. А. Лебедев начал работу по проектированию МЭСМ. Она задумывалась как макет с представлением чисел с фиксированной, а не плавающей запятой, так как последний вариант приводил к увеличению объема аппаратуры на 30 %. Первоначально было принято решение остановиться на 17 двоичных разрядах, затем их увеличили до 21.

Первые схемы были громоздкими, а многие узлы приходилось изобретать заново, так как типовых справочников по схемотехнике цифровых устройств тогда просто не существовало. Подходящие схемы заносили в журнал. Из-за недостатка финансовых средств в машину устанавливали бытовые электронные лампы. Отладка МЭСМ шла круглосуточно, а сам Лебедев работал непрерывно по 20 часов. В 1951 г. первая работающая ЭВМ в СССР и Европе была построена. Она могла выполнять 3000 операций в минуту, а данные считывались с перфокарты. Площадь, которую занимала машина, составляла 60 м2.

Уже с 1951 г. МЭСМ использовалась для решения важных оборонных и теоретических задач в области космических полетов, механики и термоядерных процессов. Для Лебедева создание этой машины было лишь ступенькой на пути к разработке БЭСМ. Ее производительность была в 2-3 раза выше, чем у МЭСМ, и на 1953 год она стала самой производительной ЭВМ в Европе. БЭСМ могла работать с числами с плавающей точкой, а число разрядов составляло 39.

В 1953 г. Сергея Алексеевича Лебедева избрали академиком АН СССР, а затем его назначили руководителем ИТМиВТ (Институт точной механики и вычислительной техники), где он проработал практически до самой смерти.

Дальнейшие разработки

Вслед за МЭСМ и БЭСМ Лебедевым были сконструированы более совершенные электронно-вычислительные машины (БЭСМ-2 – БЭСМ-6, М-20, М-40, М-50, 5Э92б, 5Э51, 5Э26). Часть из них использовалась в оборонной и космической промышленности. М-20, построенная с использованием полупроводников, стала прототипом для серийно выпускаемой БЭСМ-4.

В 1969 г. перед Лебедевым Сергеем Алексеевичем, академиком РАН, поставили очень сложную по тем временам задачу: создать ЭВМ, производительность которой составляет 100 млн операций в секунду. Аналогов с такими характеристиками не было даже за границей. Свой проект по созданию суперпроизводительного компьютера ученый назвал «Эльбрусом», в память о покоренной в молодости вершине.

Первым этапом к поставленной цели стал компьютер «Эльбрус-1», который был сдан в эксплуатацию уже после смерти ученого в 1979 г. Его производительность еще была далека от необходимой – почти в 7 раз меньше. Последовавшая за ним вторая модификация демонстрировала уже в 1,25 раз большую скорость работы, чем требовалось. Компьютер «Эльбрус» – разработка советских инженеров – опередила первую суперскалярную ЭВМ «Пентиум-I» на 14 лет.

Личные качества

Родные и коллеги Сергея Алексеевича Лебедева отмечали его доброту, скромность, прямоту и принципиальность во всем: от бытовых мелочей до работы. Он легко находил общий язык с молодежью и пользовался уважением среди студентов и аспирантов.

Ученый никогда не лебезил перед властями, а одним из показательных фактов является то, что при вручении ордена Ленина в 1962 г. он сел рядом с патриархом Алексием. Больше никто из приглашенных не хотел себя скомпрометировать общением с церковным главой.

В дом Лебедевых всегда приходило много друзей, в их числе были и именитые актеры, музыканты. Он никогда не уединялся для работы в кабинете, а занимался в общей комнате, одновременно разговаривая с детьми.

Со своей будущей женой, 16-летней виолончелисткой Алисой Штейнберг, Сергей Алексеевич познакомился в 1927 г., а через 2 года они поженились. Ученый с уважением относился к супруге и обращался к ней на вы. После рождения первого ребенка – сына Сережи – Алиса Григорьевна заболела и попала в больницу. Лебедев сам ухаживал за малышом и носил его два раза в день к жене, чтобы она кормила ребенка грудью. В 1939 г. в семье Лебедевых родились близнецы Катя и Наташа, а в 1950 г. появился приемный сын Яков.

Лебедев Сергей Алексеевич: награды

За свою плодотворную работу ученый получил много наград, среди которых Орден Трудового Красного Знамени, звание Герой Социалистического Труда, Ленинская и Государственная премии СССР и другие.

За заслуги в развитии советской электронно-вычислительной техники Лебедев 4 раза при жизни был награжден Орденом Ленина, а в 1996 г. (посмертно) был удостоен медали «Пионер компьютерной техники».

Память о Сергее Алексеевиче

В 1974 г., после продолжительной болезни, ученый скончался. Сергей Алексеевич был похоронен на московском Новодевичьем кладбище. Сейчас там также покоится прах его жены, которая пережила своего мужа всего на 5 лет, и сына.

В Москве до сих пор функционирует и выпускает специалистов Институт точной механики и вычислительной техники имени С. А. Лебедева. РАН (Российская академия наук) каждый год вручает премии им. Лебедева за разработки отечественных ученых в области информационных систем. В честь Сергея Алексеевича также названы улицы в его родном городе – Нижнем Новгороде и в Киеве, где он работал.

2 ноября 1902 года родился Сергей Лебедев, создатель первой отечественной ЭВМ.

Личное дело

Сергей Алексеевич Лебедев (1902-1974) родился в Нижнем Новгороде в семье учителя и литератора Алексея Ивановича Лебедева. Мать Анастасия Петровна (в девичестве Маврина) покинула богатое дворянское имение, чтобы стать преподавателем в учебном заведении для девочек из бедных семей.  Сергей был третьим ребёнком в семье. В 1920 году семья переехала в Москву.

В апреле 1928 года Лебедев закончил Высшее техническое училище им. Баумана по специальности инженер-электрик. Дипломная работа была посвящена проблемам устойчивости энергосистем, создававшихся по плану ГОЭЛРО. Работал во Всесоюзном электротехническом институте (ВЭИ), где вскоре возглавил группу, а затем и лабораторию электрических сетей. После выделения в 1930 году электротехнического факультета МВТУ в самостоятельный Московский энергетический институт, Лебедев стал преподавателем МЭИ. В 1933 году совместно с П.С.Ждановым опубликовал монографию “Устойчивость параллельной работы электрических систем». В 1936 году получил звание профессора. В 1939 году Лебедев защитил докторскую диссертацию, не будучи кандидатом наук. В ее основу была положена разработанная им теория искусственной устойчивости энергосистем.

В годы войны переключился на военную тематику – работал над созданием боевых средств, самонаводящихся на излучающую или отражающую излучение цель. Также в короткие сроки разработал быстро принятую на вооружение систему стабилизации танкового орудия при прицеливании, которая позволяла наводить и стрелять из орудия без остановки машины, что делало танк менее уязвимым. За эту работу Лебедев был награжден орденом Трудового Красного Знамени. Создание таких систем требовало проведения колоссального объема вычислений. Именно это обстоятельство привело ученого к пониманию необходимости автоматизации вычислительных процессов.

В 1945 году Лебедев создал первую в стране электронную аналоговую вычислительную машину для решения систем обыкновенных дифференциальных уравнений, которые часто встречаются в задачах, связанных с энергетикой.

В 1946 году был приглашен в Академию наук Украины на должность директора Института энергетики. Через год Институт энергетики разделился на два, и Лебедев стал директором Института электротехники АН Украины. Здесь совместно с Л. В. Цукерником он выполнил исследования по управлению энергосистемами и разработку устройств автоматики, повышающих их устойчивость. За эту работу Лебедеву и Цукернику была присуждена Сталинская премия (1950 г).

Достигнув признания, став директором академического института и получив государственную премию за работы по решению задач безаварийного функционирования длинных линий электропередач, Лебедев в 45 лет меняет всю свою жизнь, решив начать разработку цифровой электронной вычислительной машины.

В 1947 году в Институте электротехники была организована лаборатория моделирования и вычислительной техники, что позволило Лебедеву перейти к практической работе на основании своих теоретических выкладок. В конце 1947 года в институте стал создаваться макет цифровой электронной счетной машины (МЭСМ). К концу 1949 года. определилась принципиальная схема блоков машины. В 1950 г. МЭСМ была смонтирована в двухэтажном здании бывшего монастыря в Феофании (под Киевом), где размещалась лаборатория Лебедева. Пробный пуск состоялся 6 ноября 1950 года. Во время демонстрации машина вычисляла факториалы натуральных чисел и решала уравнение параболы. На тот момент подобная машина работала лишь в Англии — EDSAC Мориса Уилкса, причем в EDSAC арифметическое устройство было последовательным.

В конце 1951 года МЭСМ прошла испытания и была принята в эксплуатацию Комиссией АН СССР, а уже в 1952 году на машине решались важнейшие научно-технические задачи из области термоядерных процессов, космических полетов и ракетной техники, дальних линий электропередач и статистического контроля качества.

В 1950 году Лебедев был приглашён в Институт точной механики и вычислительной техники (ИТМиВТ) АН СССР в Москве, где руководил созданием БЭСМ-1. После сдачи БЭСМ-1 c 1952 года являлся директором ИТМиВТ.

В 1953 году был избран академиком Академии наук СССР по отделению физико-математических наук (счётные устройства). Удостоен звания Героя Социалистического Труда.

В начале 1970-х годов Сергей Лебедев по состоянию здоровья уже не мог руководить ИТМиВТ, а в 1973 году тяжёлая болезнь вынудила его оставить пост директора. Но он продолжал работать дома. Суперкомпьютер Эльбрус — это последняя машина, принципиальные положения которой были разработаны академиком Лебедевым.

Умер в Москве 3 июля 1974 года. Похоронен на Новодевичьем кладбище.

Чем знаменит

image Сергей Лебедев

Сергей Лебедев – основоположник вычислительной техники в СССР. Он  разработал Малую Электронную Счётную Машину (МЭСМ) – первую ЭВМ в СССР и континентальной Европе, стал основателем советской компьютерной промышленности. В условиях информационной замкнутости тех лет он пришел к тем же выводам, что и фон Нейман, но на полгода раньше.

Под руководством Лебедева были созданы 15 типов ЭВМ, начиная с ламповых (БЭСМ-1, БЭСМ-2, М-20) и заканчивая современными суперкомпьютерами на интегральных схемах.

Сергей Лебедев был одним из инициаторов создания Московского физико-технического института, основателем и руководителем кафедры вычислительной техники МФТИ.

О чем надо знать

Одновременно в СССР работу над созданием электронной вычислительной машины вели одновременно несколько коллективов – Институт точной механики (ИТМиВТ АН СССР), создававшее БСЭМ, и недавно созданное СКБ-245 Министерства машиностроения и приборостроения СССР, которое разрабатывало ЭВМ «Стрела».

21 апреля 1951 года состоялась Государственная комиссия для приемки эскизных проектов БЭСМ (ИТМ и ВТ) и «Стрелы» (СКБ-245), в состав которой входили академик М.В.Келдыш (председатель), министр машиностроения и приборостроения П.И.Паршин, академик А.А.Благонравов и др. Члену комиссии А.А.Дородницыну запомнился забавный спор, возникший на одном из заседаний. Главный конструктор «Стрелы» Базилевский заявил, что она, обладая производительностью 2 тысячи операций в секунду, за четыре месяца решит все задачи, имеющиеся в стране. Поэтому БЭСМ с ее высокой производительностью (8-10 тысяч операций в секунду) просто не нужна. Сергей Лебедев на это заявление едко парировал, что из-за низкой производительности «Стрела» не успеет просчитать задачу за время между двумя сбоями и будет выдавать неверные решения, а БЭСМ успеет.

Обе стороны успешно защитили эскизные проекты. Было принято решение о создании экспериментальных образцов машин. Если бы создание образца завершилось успешно, то БЭСМ оказалась бы вне конкуренции не только в стране, но и в мире. Ее производительность 10 тысяч операций в секунду оказалась бы в пять раз выше, чем у «Стрелы». Такой скорости вычислений в то время еще не достигала ни одна машина. Для этого необходимо было лишь одно – поставка промышленностью потенциалоскопов для ЗУ. Однако Министерство машиностроения и приборостроения СССР, которому и принадлежало СКБ-245,  обеспечивало потенциалоскопами лишь разработчиков «Стрелы». В связи с этим БЭСМ приходилось работать с памятью на акустических ртутных трубках, что снижало ее быстродействие в несколько раз – как раз до уровня «Стрелы» – и, к тому же, создавало еще множество дополнительных проблем.

В итоге Государственной комиссией именно «Стрела» была рекомендована для серийного изготовления. Ее создатели получили три Государственных премии I, II и III степени, а главный конструктор машины Ю.Я.Базилевский – звание Героя Социалистического труда.

В феврале 1955 года Совет Министров СССР принял постановление о создании первого Вычислительного центра АН СССР куда были переданы БЭСМ и «Стрела». Обе машины работали круглосуточно, но не могли справиться с потоком задач. План расчетов на ЭВМ составлялся на неделю и утверждался главой Совета Министров СССР Н.А.Булганиным. По рассказам очевидцев, нередко число приехавших в Вычислительный центр командированных превышало количество его штатных сотрудников.

В конце 1954 – начале 1955 годов  по инициативе президиума АН СССР была создана комиссия для сравнения характеристик БЭСМ и «Стрелы». Ее выводы, положившие  конец соперничеству, были однозначными: БЭСМ лучше и перспективнее. И только после этого ИТМиВТ стал получать потенциалоскопы. БЭСМ, наконец,  заработала на полную мощность и даже спустя два года оставалась самой быстродействующей в Европе, выполняя в среднем 8 тысяч трехадресных операций в секунду. Максимально возможная ее производительность составляла 10 тысяч операций в секунду.

В 1956 году БЭСМ была принята Государственной комиссией вторично (уже с памятью на потенциалоскопах). Сергею Лебедеву присвоили звание Героя Социалистического труда, основные разработчики были награждены орденами.

В 1958 году  БЭСМ также была подготовлена к серийному производству. Память на потенциалоскопах уже была заменена ферритным ЗУ. Машина получила название БЭСМ-2, выпускалась одним из заводов Казани, ею оснащалось большинство крупных вычислительных центров страны.

Машин «Стрела»  же в итоге в промышленных условиях было выпущено всего 7 штук. Экземпляр, работавший в Вычислительном центре АН СССР, по воспоминаниям Бориса Малиновского, в итоге был отдан Московской кинофабрике для постановки фильмов.

Прямая речь

«В конечном счете, можно ожидать, что вся центральная часть ЭВМ будет выполняться в виде одной интегральной схемы, способной поместиться в коробке “Казбека”» – из статьи Сергея Лебедева «ЭВМ посредством ЭВМ» конца 1960-х гг, которая так и не была опубликована при его жизни.

«На всех этапах работы Сергей Алексеевич показывал личный пример самоотверженности. После насыщенного трудового дня он до 3-4 часов ночи просиживал за пультом или осциллографом, активно участвуя в отладке машины. Работая в смене дежурным техником, я не раз наблюдал, как Сергей Алексеевич брал в руки паяльник и перепаивал схемы, внося в них необходимые изменения. На все предложения помочь он неизменно отвечал: “Сам сделаю”. После его ухода я “по своим прямым обязанностям” проверял его работу, и, надо сказать, она всегда была выполнена на совесть. Меня поражали простота, внимательность и чуткость Сергея Алексеевича» – Канд. техн. наук О.К.Гущин (тогда техник-монтажник).

  • Сергея Лебедева избрали действительным членом АН СССР на том же заседании, на котором академиком выбрали и Андрея Сахарова.
  • Сергей Лебедев в разные годы становился лауреатом Сталинской премии третьей степени, Ленинской премии и Государственной премии СССР.
  • Ознакомившись с  первой в стране ЭВМ последовательного действия ЦЭМ-1, Сергей Лебедев поинтересовался: “А кувалдочкой вы по ней не стучите?”. На БЭСМ кувалда была штатным инструментом, а удары ею по железному каркасу машины – одним из элементов профилактики.
  • Институт точной механики и вычислительной техники (ИТМиВТ) сейчас носит имя Лебедева. На одной из стен института портрет Лебедева выложен мозаикой из разноцветного дерева.
  • Лебедев резко выступал против начавшегося в 1970-е годы копирования американской системы IBM 360, которая в советском варианте носила название ЕС ЭВМ.

Материалы о Сергее Лебедеве

Сергей Алексеевич Лебедев. Жизнь и творчество

A.Иванов Школа академика С.А.Лебедева в развитии отечественной вычислительной техники

Статья о Сергее Лебедеве в Википедии

Оцените статью
Рейтинг автора
4,8
Материал подготовил
Егор Новиков
Наш эксперт
Написано статей
127
А как считаете Вы?
Напишите в комментариях, что вы думаете – согласны
ли со статьей или есть что добавить?
Добавить комментарий