Перша і єдина

Наталія Дубова

В 1959 завершилася розробка в стінах МДУ унікальною трійчастий ЕОМ «Сетунь»

Усім відомо, що в комп'ютерах для обчислень та подання інформації використовується двійкова система, відповідно до якої одиниця даних, байт, являє собою послідовність нулів та одиниць. Але чи багато хто знає про те, що в Радянському Союзі була створена і кілька років успішно працювала трійкова машина. Мова йде про ЕОМ «Сетунь», розробка якої завершилася в 1959 році в стінах МДУ. Її головний конструктор - Микола Петрович Брусенцов.

Брусенцов почав роботу в Московському університеті в 1953 році, відразу після закінчення МЕІ. Спочатку займався разовими роботами у щойно створеному СКБ при МДУ. Завдяки знайомству з співробітником Брука, Микола Петрович зміг побачити працюючу машину М-2, недавно закінчену в цій лабораторії. Це визначило його подальшу наукову долю.

очолював в ті роки кафедру обчислювальної математики мехмату МГУ Сергій Львович Соболєв мав намір отримати М-2 до університету. Але за збігом обставин машина в МГУ не потрапила. Соболєв ж загорівся ідеєю розробки малої ЕОМ спеціально для використання у навчальних закладах. Для цього при тільки ще що організується ВЦ МГУ відкривається спеціальна проблемна лабораторія, а при ній - семінар, де перші університетські програмісти - Шура-Бура, Семендяев, Жоголєв і, звичайно, сам Соболєв - шукали шляху до створення малогабаритної, надійною, простий у використанні і недорогий машини. Брусенцов, який також з ініціативи Соболєва був переведений на мехмат, включився в роботу семінару.

Один з основних обговорювалися, - на який елемент базі будувати машину. Лампові машини вже тоді здавалися занадто громіздкими і енергоємними, їх експлуатація та обслуговування вимагали значних зусиль. Напівпровідникові транзистори тільки починали з'являтися і були занадто ненадійні. Зупинилися на магнітних елементах. 23 квітня 1956 відбулося засідання семінару, учасники якого прийняли остаточне рішення про розробку малої ЕОМ на магнітних логічних елементах (поки мова йде про машину з двійковим поданням даних), сформульовані технічні вимоги і призначений керівник розробки - Брусенцов. Він же і єдиний виконавець.

До цього часу вже існувала машина, повністю виконана на магнітних елементах, - в ІТМіВТ, в лабораторії Гутенмахер. За кілька років до того саме Гутенмахер повинен був стати основним розробником ЕОМ в СКБ-245, причому планувалося робити машину на розроблених ним ферит-діодних елементах. Проте з приходом в СКБ Рамєєва робота була переорієнтована на електронні лампи, і в результаті з'явилася ЕОМ «Стріла», про яку ми вже розповідали. Гутенмахер ж закінчив свою машину в ІТМіВТ, де вона і працювала. Машина була низької продуктивності, з великою кількістю недоліків, особливо в відношенні електротехніки. Оскільки нову університетську ЕОМ вирішено було будувати на магнітних елементах, Брусенцова за протекцією Соболєва допустили в обкутану атмосферою великої секретності лабораторію Гутенмахер на стажування.

Роздуми про те, як усунути численні проблеми цієї машини, несподівано привели його до думки про використання трійчастий системи числення. Ось що пише він сам: «Виявилося, що ці елементи не тільки досить зручні для побудови трійчастий цифрових пристроїв. Трійчастий пристрої виходять істотно ощадливішими відносно кількості обладнання і споживаної потужності, більш швидкими і структурно простішими, ніж двійкові пристрої, реалізовані на тих же елементи ».

Соболєв підтримав задум Брусенцова - створити трійчастий ЕОМ. Штат лабораторії збільшився до 20 осіб, які власними руками виготовили досвідчений зразок машини (він експлуатувався в МГУ 15 років). Налагодження була виконана дуже швидко - за десять днів. Назвати нову ЕОМ вирішили по імені річки, що протікала недалеко від університету - «Сетунь».

Напевно, така незвичайна машина могла народитися тільки в університетських стінах. У трійчастий цифровій техніці використовуються тризначні сигнали і трехстабільние елементи пам'яті (с/г). Аналог байти - трайт (шістка тритію). Очевидно, що за порівняно з двійковій машиною в трійчастий елементи ускладнюються, але зате вдається спростити утворювані з них структури і збільшити швидкість обробки даних. Своєю простотою і практичністю «Сетунь» зобов'язана поданням чисел і команд в симетричному коді - (-1,0,1). По суті, у університетських розробників вийшов перший RISC-комп'ютер: довжина машинного слова - 9 тритію, всього 24 команди, при цьому вдавалося з великою ефективністю реалізувати різноманітні алгоритми. На «Сетуні» вирішувалися завдання: математичного моделювання у фізиці і хімії, оптимізації управління виробництвом, короткострокових прогнозів погоди, конструкторських розрахунків, комп'ютерного навчання, автоматизованої обробки експериментальних даних і т. д.

Ще однією особливістю машини була сторінкова дворівнева організація пам'яті. Магнітний барабан, запозичений у ЕОМ «Урал», був пов'язаний з швидкою оперативною пам'яттю посторінковий обміном. Таким чином виходив свого роду кеш, який сприяв підвищенню продуктивності машини.

Брусенцов прагнув спростувати міф про важке збагненна, навіть якоїсь містичності тризначної логіки, на якій грунтується робота «Сетуні». Міф цей бере початок в середніх століттях, коли проповідував ідеї тризначної логіки Вільяма Оккама мало не спалили на багатті. Собі в союзники Брусенцов бере Аристотеля і Льюїса Керрола, також розвивали принципи тризначної логіки. Насправді в житті дуже багато питань припускають потрійний відповідь: так - ні - може Можливо, тому тризначна логіка цілком адекватна дійсності, і, може бути, як форма мислення навіть більш зручна і звична для людей, чому логіка двозначна.

Однак, незважаючи на очевидні плюси нетрадиційної машини, зеленої вулиці їй не дали. «Сетунь» випускалася серійно в Казані, але невеликими партіями, по 15-20 машин в рік без великого ентузіазму з боку виробничників. За п'ять років було випущено 50 машин, 30 з них стояли у вищих навчальних закладах. «Сетунь» дійсно виявилася надійної - практично без будь-якого сервісу вона працювала і в Калінінграді, і в Магадані.

Брусенцов розвинув свої ідеї у новій машині «Сетунь-70», яка була закінчена в 1968 році. Переконаний в тому, що «справжній RISC може бути тільки трійковими» (хоча в ті роки ця термінологія ще не вживалася), він створив машину, в якій об'єднав принципи ефективної архітектури на мінімальному наборі команд, тризначну логіку, трійчастий код та ідеї структурного програмування. Але після завершення робіт над «Сетунь-70» лабораторія Брусенцова була змушена припинити розробки ЕОМ, фактично вигнана з МДУ. Тим не менше на новій машині вдалося зробити систему «Наставник», яка використовувалася в процесі навчання студентів за допомогою комп'ютера.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://polit.mezhdunarodnik.ru/