Михайло Олександрович Карцев

М.А. Карцев (1923-1983) належить до тієї категорії вчених, повне визнання величезних заслуг яких приходить лише після смерті. Академічна еліта не удостоїла його високих звань. Лише через десять років після його відходу з життя заснований ним Науково-дослідний інститут обчислювальних комплексів НІІВК (Москва) отримав ім'я свого творця.

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

Уродженець Києва (перед війною родина переїхала до Одеси), він у перші дні війни був призваний в армію. Після демобілізації М.А. Карцев вступив до Московського енергетичний інститут (МЕІ) на радіотехнічний факультет. На третьому курсі екстерном склав іспити за наступний рік і в 1950-му, будучи студентом 5-го курсу, почав працювати в лабораторії електросистем Енергетичного інституту АН СРСР (за сумісництвом). Тут молодий дослідник взяв участь у розробки однієї з перших в Радянському Союзі обчислювальних машин - М-1. У 1952 р. Михайло Олександрович направили до Енергетичний інститут АН СРСР, де він був зарахований в лабораторію електросистем молодшим науковим співробітником. Розробляючи ЕОМ М-2, М.А. Карцев виявив неабиякі здібності. Машина була створена невеликим колективом всього за півтора року! (БЕСМ розроблялася вдвічі довше і куди більшим колективом!). Звичайно, ЕОМ М-2 поступалася БЕСМ по характеристиками, але це була машина солідна.

За результатами наукових досліджень, виконаних при розробці машини М-4М, М.А. Карцев захистив докторську дисертацію. За створення машини йому була присуджена Державна премія СРСР (1967).

В 1969 вийшла постанова уряду СРСР про створення електронної обчислювальної машини М-10. У грудні 1973 р. були завершені випробування її промислового зразка, почалося серійне виготовлення машин М-10. Виробництво тривало понад 15 років. Було випущено декілька десятків комплектів, більшість з яких експлуатуються і сьогодні. На базі машин М-10 побудований ряд потужних обчислювальних комплексів. У 1976 році, "працюючи" в одному з таких комплексів, М-10 разом з математичним забезпеченням успішно витримала державні випробування.

Обчислювальна машина М-10 представляла собою багатопроцесорну систему синхронного типу і ставилася до машин третього покоління: основними логічними елементами в ній були мікросхеми серії 217 ( "Посол"). Машина призначалася для забезпечення роботи складних автоматизованих систем управління в реальному масштабі часу, а також могла вирішувати широке коло науково-технічних завдань.

Поступаючись по продуктивності (через недосконалість елементної і конструктивно-технологічної бази) американської супер-ЕОМ "Cray-1", ЕОМ М-10 перевершувала її за можливостями, закладеним в архітектуру. Вони визначаються числом машинних циклів (у середньому) на одну виконувану операцію. Чим воно менше, тим більш досконала архітектура ЕОМ. Для М-10 таке число становить від 0,9 до 5,3 (для всього спектру операцій), а для "Сгау-1" - Від 0,7 до 27,6.

Машина розроблялася для Системи попередження про ракетний напад (СПРН), а також для загального спостереження за космічним простором. Інформація про це вперше з'явилася в "Правді" 1 квітня 1990 р. (стаття А. Горохова "Стояння при Пестрялове"). Завданням системи було забезпечити військово-політичне керівництво СРСР достовірною інформацією про можливу загрозу ракетного нападу та обстановку в космосі (зараз на навколоземних орбітах знаходиться близько 17 тисяч об'єктів різного походження, включаючи діючі і відслужили свій термін супутники, шматки ракетоносіїв тощо). Перший ешелон СПРН - космічний: за смолоскипів запускаються ракет супутники засікає їх старт. Кістяк системи - її другий, наземний ешелон, що включає потужні радіолокаційні станції, розташовані по околицях країни (до розпаду СРСР їх було дев'ять - під Ригою, Мурманськом, Печорою, Іркутськом, Балхаш, Мінгечаур, Севастополем, Мукачевим), а також мережу обчислювальних комплексів на базі ЕОМ М-10.

До початку 80-х років ЕОМ М-10 мала найвищими продуктивністю (20-30 млн. операцій в сек.), ємністю внутрішньої пам'яті і пропускною спроможністю мультиплексного каналу, досягнутими в СРСР. Вперше в світі в неї був реалізований ряд нових прогресивних рішень, у тому числі: передбачена можливість синхронного комплексування до 7 ЕОМ при прямому (минаючи мультиплексний канал) обмін інформацією між програмами окремих машин і динамічному поділі обладнання; реалізована автоматична перебудова поля процесорів; до складу ЕОМ введений другий рівень внутрішньої пам'яті ємністю більше 4 млн. байт з довільним доступом; забезпечений зовнішній обмін з обома рівнями внутрішньої пам'яті.

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

В 1978 М.А. Карцев розгорнув роботи щодо створення нової багатопроцесорної векторної обчислювальної машини, використовуючи досвід, отриманий при розробці, виготовленні та експлуатації машин М-10 і М-10М, а також новітні досягнення в технології та електронної техніки. Вирішено було привласнити цій машині умовне позначення М-13.

М-13 стала машиною четвертого покоління. В якості елементної бази в ній були використані великі інтегральні схеми. В архітектурі цієї багатопроцесорної векторної ЕОМ, призначеної в першу чергу для обробки в реальному масштабі часу великих потоків інформації, передбачені чотири основні частини: центральна процесорна частина, апаратні засоби підтримки операційної системи, абонентське пару, спеціалізована процесорна частину.

В багатопроцесорної системі 4-го покоління М-13 вперше реалізована апаратура поопераційних циклів (що забезпечує незалежність програми від числа процесорів в системі), апаратура сегментно-сторінкової організації пам'яті (перекриває можливості файлової системи), програмно-керований периферійний процесор для операцій типу перетворення Фур'є, Уолша, Адамара, Френеля, обчислення кореляційних функцій, просторової фільтрації і т.п. Середнє швидкодію центральній частині - до 50 млн. операцій в секунду (або до 200 млн. коротких операцій за секунду), внутрішня пам'ять - до 34 Мбайт, швидкість зовнішнього обміну - до 100 Мбайт за секунду, еквівалентну швидкодію периферійного процесора на своєму класі задач - до 2 мільярдів операцій в секунду.

Новаторські досягнення М.А. Карцева відзначені орденами Леніна (1978), Трудового Червоного Прапора (1971), "Знак пошани" (1966), медаллю "За доблесну працю ". У 1967 році йому була присуджена Державна премія СРСР.

В 1993 Науково-дослідному інституту обчислювальних комплексів присвоєно ім'я його засновника - Михайла Олександровича Карцева.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://museum.e-ukraine.org/