Лебедев Сергей Алексеевич

Выдающийся конструктор вычислительной техники Сергей Алексеевич Лебедев родился 2 ноября 1902 г. в Нижнем Новгороде в семье учителя.

В 1928 г. С. А. Лебедев окончил Московское высшее техническое училище им. Н. Э. Баумана (МВТУ). 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. По окончании института С. А. Лебедев стал преподавателем МВТУ и одновременно сотрудником Всесоюзного электротехнического института им. В. И. Ленина (ВЭИ). В 1935 г. он получил звание профессора, в 1939 г., не будучи кандидатом наук, защитил докторскую диссертацию, связанную с разработанной им теорией искусственной устойчивости энергосистем.

Во время войны С. А. Лебедев разработал систему стабилизации танкового орудия при прицеливании, принятую на вооружение, аналоговую систему автоматического самонаведения на цель авиационной торпеды. В 1945 г. С. А. 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 г. С. А. Лебедев был приглашен в Академию наук Украины на должность директора Института энергетики. Через год Институт энергетики разделился на два, и С. А. Лебедев стал директором Института электротехники АН Украины. Здесь совместно с Л. В. Цукерником С. А. Лебедев выполнил исследования по управлению энергосистемами и разработку устройств автоматики, повышающих устойчивость энергосистем. В 1950 г. С. А. Лебедеву и Л. В. Цукернику была присуждена Государственная премия СССР.

Решая задачи электротехники и энергетики с помощью аналоговых вычислительных машин, С. А. Лебедев пришел к постановке задачи создания цифровой машины.

С осени 1948 г. С. А. Лебедев начал разработку Малой электронной счетной машины (МЭСМ). Для определения набора операций МЭСМ он пригласил приехать в Киев А. А. Дородницына и К. А. Семендяева. Основы построения МЭСМ обсуждались в январе-марте 1949 г. на созданном С. А. Лебедевым семинаре, в котором участвовали М. А. Лаврентьев, Б. В. Гнеденко, А. Ю. Ишлинский, А. А. Харкевич и сотрудники лаборатории С. А. Лебедева.

К концу 1949 г. определилась принципиальная схема блоков машины. В 1950 г. МЭСМ была смонтирована в двухэтажном здании бывшего монастыря в Феофании (под Киевом), где размещалась лаборатория С. А. Лебедева.

В конце 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 1950 г., когда был опробован макет МЭСМ, подобная машина работала лишь в Англии — EDSAC Мориса Уилкса, 1949 г., причем в EDSAC арифметическое устройство было последовательным.

В 1950 г. С. А. Лебедев в Москве начал разработку Большой электронной счетной машины (БЭСМ). В марте 1950 г. он был назначен заведующим лабораторией Института точной механики и вычислительной техники (ИТМ и ВТ), директором которого стал М. А. Лаврентьев. 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. В апреле 1951 г. Государственная комиссия под председательством М. В. Келдыша приняла эскизные проекты машин БЭСМ и «Стрела».

В I 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, что снижало ее быстродействие в несколько раз. В 1956 г. БЭСМ была принята Государственной комиссией вторично — с памятью на потенциалоскопах.

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.

ИТМ и ВТ совместно с заводом САМ на основе БЭСМ-6 разработал вычислительную систему АС-6, модульная организация и унифицированные каналы обмена которой обеспечивали возможность построения децентрализованных многомашинных вычислительных комплексов. В АС-6 была обеспечена эффективная реализация трансляторов с языков программирования высокого уровня, многоуровневая система защиты памяти на основе механизмов стека состояния. Операционная система АС-6, построенная по принципу децентрализации, обеспечивала функционирование в режимах пакетной обработки, удаленной пакетной обработки, разделения времени, реального времени. АС-6 использовалась для обработки данных и управления в системах космических экспериментов, а также в ряде вычислительных центров крупных научно-исследовательских организаций.

Специализированные ЭВМ, созданные под руководством С. А. Лебедева для системы противоракетной обороны, стали основой достижения стратегического паритета СССР и США в период «холодной войны». В 1952-1955 учеником С. А. Лебедева В. С. Бурцевым были разработаны специализированные ЭВМ «Диана-1» и «Диана-2» для автоматического съема данных с радиолокатора и автоматического слежения за целями. Затем для системы ПРО, генеральным конструктором которой был Г. В. Кисунько, в 1958 г. была предложена ламповая ЭВМ М-40, а немного позднее М-50 (с плавающей точкой).

Возможность поражения баллистических ракет, обеспеченная ПРО, заставила США искать пути заключения договора с СССР об ограничении ПРО, который появился в 1972 г. Создатели первой системы ПРО получили Ленинскую премию. Среди них были Г. В. Кисунько, С. А. Лебедев и В. С. Бурцев.

Увидеть выпуск следующей серии высокопроизводительных ЭВМ, которые разрабатывал ИТМ и ВТ, С. А. Лебедеву не довелось. Сергей Алексеевич Лебедев умер 3 июля 1974 г. в Москве. Он похоронен на Новодевичьем кладбище. Имя С. А. Лебедева теперь носит ИТМ и ВТ. Ученики С. А. Лебедева создали свои научные школы и коллективы.

По материалам виртуального компьютерного музея
http://www. computer-museum. ru
а также http://www. kbsu. ru/
и http://schools. techno. ru/sch758/