Название этих заметок не следует считать слишком ностальгическим. Речь идет не о собственной молодости, которая, впрочем, «имела место», но главным образом о юношеской, почти младенческой поре вычислительной электроники. Полсотни лет назад она делала первые, не всегда твердые шаги и, тем не менее, уже тогда брала на свои плечи самую трудоемкую и «архиважную» работу массовых и срочных расчетов в жизненно-важных направлениях научно-технического прогресса.

В ракетной технике вычислительные методы всегда играли ключевую роль. То и дело проводились расчеты траекторий, численные решения сложных дифференциальных уравнений теплообмена в ДУ или ГЧ, прочностные расчеты, обработка внушительных объемов телеметрических данных летных испытаний и многие другие. Даже сейчас, когда немало хороших «Пентиумов» и множество услужливых программных комплексов освобождают исследователей от нудного программирования, вычислительная часть любых НИР остается одной из наиболее трудоемких. Проходит время, и все труднее представить себе, как создание первых атомных бомб и первых ракет большой дальности начиналось практически без электронных вычислительных машин.

До середины 50‑х годов все цифровые расчеты у нас делались «вручную». Вычислительную технику представляли электромеханические арифмометры, как правило, германского происхождения «Рейнметалл» или «Мерседес» — довольно надежные, но шумные. Скорость вычислений зависела не только от такого «чудо–механизма», но и от самого оператора, вынужденного сначала набрать операнды (исходные числа), нажав десяток или больше клавиш, а затем вписать в расчетный бланк результат. И так для каждого арифметического действия, ибо других арифмометр не знает. В лучшем случае можно ограничиться записью накопленной суммы ряда чисел. Но при этом, чем длиннее брался суммируемый ряд, тем вероятней была ошибка.

И все же такая «пещерная» (по сегодняшним меркам) технология делала большие дела. Она имела монополию на исследовательские и проектные расчеты вплоть до создания первых межконтинентальных ракет и первого спутника.

Арсенал универсальных вычислительных средств НИИ-4 состоял тогда из вычислительной лаборатории во главе с бывшим боевым авиационным штурманом подполковником А. К. Игошиным. В нескольких комнатах со звукопоглащающей обивкой стен женский персонал этой лаборатории (человек 50) очень профессионально гонял своих электромеханических монстров, извлекая из них виртуальные траектории, удельные импульсы, запасы устойчивости и много другой ценной информации, имевшей не только научную, но и государственную важность.

Нетрудно представить, как фантастически выглядели на этом фоне первые ЭВМ, которые начали входить в нашу деловую жизнь в середине 50‑х годов. Поначалу своих машин не было. Только через 2–3 года, в институте достроили 47‑й корпус, который закладывался как один из лабораторных, а в ходе строительства превратился в Вычислительный центр. И вообще, через несколько лет вычислительные центры с большими ЭВМ стали обычным явлением. Однако в 1956 году все было внове и производило большое впечатление.

Нужно иметь в виду, что речь идет об универсальных цифровых средствах для массовых расчетов. Наряду с ними создавались и успешно использовались специализированные электронные машины — аналоговые вычислители, предназначенные для математического моделирования полета ракет и работы их систем управления. В определенном смысле эти машины тогда опережали универсальную цифровую технику, причем НИИ-4 был признанным лидером не только применения, но и разработок АВМ. Будучи непосредственно связанным с этой областью исследований, не хотел бы обсуждать её «всуе». Применение аналоговых, а позже и аналого-цифровых вычислительных комплексов для моделирования динамических процессов представляет собой самостоятельную страницу ракетно-космической науки и практики и заслуживает отдельного обсуждения.

 Вернемся к универсальным ЭВМ середины 50‑х. Пока о своих машинах можно было только мечтать, командование института, используя деловые связи и научный авторитет НИИ‑4, изыскивало возможности получить «машинное время» для нашей тематики на ЭВМ, появившихся в других организациях.

По господствовавшим в стране приоритетам первые ЭВМ были у атомщиков и создателей средств ПВО. Именно на «предприятии п/я 1323» между станцией метро «Сокол» и развилкой Ленинградского и Волоколамского шоссе сразу после наступления нового, 1957 года я впервые прикоснулся к вычислительной технологии будущего. Сама по себе проектная организация, поделившаяся с нами своими машинными ресурсами, достаточно примечательна. Невзрачные производственные корпуса цехового типа с неизвестной мне предысторией были заслонены со стороны Ленинградского шоссе многоэтажным фасадом внушительного здания «сталинской архитектуры». Конструкторское бюро начало создаваться для С.Л. Берии, который окончил в Ленинграде академию им. А.Ф. Можайского, и ему вместе с некоторыми своими ленинградскими учителями предстояло создавать противовоздушный щит то ли Москвы, то ли всего Советского Союза. В 1956 году фамилия Берии была уже непопулярной. Он вряд ли продолжал работать в КБ на Соколе, но учителя остались, громадный дом достраивался, дело развивалось.

Актуальность укрепления воздушных границ Родины обусловила наличие в описываемом учреждении одной из первых серийных ЭВМ «Стрела», имевшей номер 2. Номер 1, говорили, был у И.В. Курчатова на Октябрьском поле, т.е. где-то неподалеку.

Тему о приоритетах в распределении вычислительной техники, одного из самых больших дефицитов научно–технического прогресса того времени (и не только того) можно продолжить, причем в пределах той же серии ЭВМ «Стрела». И опять–таки по личным впечатлениям, поскольку (так уж «повезло») не только первые шаги освоения ЭВМ, но и решение некоторых интересных задач ракетной динамики, а потом и кое–чего из «входившего в моду» космоса было связано у меня  с этими пионерами отечественной электронной вычислительной техники.

После успешного освоения двухсот «машинных часов», предоставленных мне в единоличное пользование на Соколе, летом того же 1957 года я продолжил разработку программ и немало насчитал в Хорошевском проезде, где теперь 27 ЦНИИ, а тогда это называлось Вычислительным центром (ВЦ-1) МО. Там военные ракетчики, особенно баллистики активно вели расчеты, находясь хотя и в гостях, но, можно сказать, у своих военных «родственников», так что могли рассчитывать на львиную долю ресурсов первого вычислительного учреждения Министерства обороны. Период нашей работы в ВЦ-1 имел очень большое значение, поскольку тогда закладывались основы будущих машинных методов подготовки данных на пуски и планирования ударов межконтинентальных ракет, создавались программы обработки траекторных измерений, которые легли в основу автоматизации полигонного и командно–измерительного комплексов.

Наконец, третья «Стрела», на которой довелось работать, имела, вообще говоря, не оборонное, а научное предназначение, поскольку находилась в Вычислительном центре МГУ, недалеко от станции метро «Университет». Впрочем, охранялся ВЦ МГУ не вахтерами ВОХР, а крепкими «ребятами в штатском», что свидетельствовало о разнообразии решавшихся там задач, выходивших за рамки чисто учебных.

Шел 1958 год. Вслед за успехами первых спутников стали на очередь полеты к Луне. Новизна научных задач и неоднозначность их возможных решений сильно расширяли фронт исследований и необходимых методических наработок. К кооперации, возглавляемой КБ-1 С. П. Королева, привлекались все новые силы. Математики МГУ охотно взялись за совместную с НИИ-4 разработку программ прогнозирования орбит космических аппаратов и, в частности, определения точки падения на Луне. Задачи предназначались для Координационного Вычислительного центра (КВЦ), который находился в НИИ-4 и являлся тогда единственным местом сбора и обработки информации, получаемой с орбиты. Сам КВЦ на первых порах располагал только ручными средствами для расчетов, но некоторые московские организации, имевшие ЭВМ, участвовали в этой работе как на этапах подготовки, так и непосредственно при пусках. ВЦ МГУ стал одной из них.

Было несколько вариантов прогнозирования точек падения на Луне в зависимости от используемых измерительных систем и, соответственно, характера имеющейся информации. Они разрабатывались параллельно и должны были дополнять и дублировать друг друга. Мне досталось тогда одно из направлений, опиравшееся на данные радиотехнической системы управления ракетой–носителем. На этот раз вычислительные программы делали сотрудники МГУ. За мной была постановка задачи. Впрочем, к тому времени мы уже вошли во вкус работы с ЭВМ, так что между отладками и тестами «лунных» задач сами тоже успевали кое–что программировать и насчитывать динамические характеристики не только королёвских носителей, но и набиравших силу янгелевских боевых ракет. Это не было злоупотреблением гостеприимством университетских математиков, поскольку ресурсы для наших работ выделялись щедро, а отношения были самые доброжелательные. Они опирались на взаимную заинтересованность в общем успехе.

Сейчас трудно восстановить в памяти всю мехматовскую «команду», взявшуюся за наши дела. Память удерживает только некоторые эпизоды и лица. Старшим среди наших хозяев и по возрасту, и по функциям был Николай Павлович Трифонов, являвшийся одновременно организатором и непосредственным участником работ. Он всегда четко решал возникавшие проблемы, такие как распределение обязанностей или использование машинного времени.

Моим напарником был недавний выпускник Мехмата, очень контактный, хотя и немногословный, исключительно грамотный Валя Воеводин. В поведении и в работе он казался медлительным. Согласованную между нами задачу мог обдумывать несколько дней, даже записей не делал. Похоже, что всю будущую программу он выстраивал в уме, а потом сразу писал начисто. И действительно, после этого сил и времени на отладку у него уходило совсем немного. Это тем более удивительно, что тогда еще не существовало никаких алгоритмических языков и программу писали в адресах машинной памяти и в кодах команд.

Плодотворное сотрудничество длилось год–полтора. В Луну, как известно, попали. Хотя и не сразу. При этом наши с В. В. Воеводиным расчеты оказались на удивление точными, что при заведомо сомнительных исходных данных выглядело даже подозрительно. Последнее — в порядке шутки, поскольку всё было сделано как надо. Работы успешно завершились, и наши пути разошлись. Прошли годы. Как–то в книжном магазине увидел «Линейную алгебру». Автор — Валентин Васильевич Воеводин. Попадались также книги по математике Н. П. Трифонова. Как будто встретился со старыми добрыми знакомыми. Встречи эти были мимолетными и не позволяли проследить творческую судьбу прежних соратников «вычислительного фронта». Тем с большим удовлетворением узнал теперь, что В.В. Воеводин — академик РАН.

Вычислительная техника второй половины ХХ века — один из замечательных феноменов современной цивилизации. Значение научно–технического и социального скачка от арифмометров к компьютерам любых мыслимых модификаций и информационным сетям общеизвестны. В плане «пользовательской» сопричастности хотелось бы упомянуть об отдельных элементах прогресса самих ЭВМ и связанных с ними информационных технологий, которые не перестают удивлять своим совершенством, а если взглянуть назад, впечатляют величиной пройденного пути.

Воспоминания о младенческой поре массовой компьютеризации здесь носят в значительной мере личный характер. И всё же любопытным, а для кого–то и неожиданным могут оказаться некоторые, взятые на выборку, черты первых ЭВМ, скажем, той же «Стрелы».

Технический облик первых ЭВМ определялся ламповой электроникой, да и механические узлы были далеки от нынешних. В результате получалась громоздкая аппаратура, занимавшая целые залы. Об отличиях от того, к чему мы теперь привыкли, можно судить хотя бы по таким особенностям, как отсутствие дисковой памяти. На первых «Стрелах» имелся ленточный магнитофон, с которым предпочитали не связываться: при обращении к нему лента сначала долго протягивалась в поисках нужной зоны, потом шла неспешная запись и контрольное считывание, после чего сплошь и рядом обнаруживалось несовпадение контрольных сумм. Все повторялось сначала. Старались работать только с оперативной памятью, выполненной, кстати, на довольно экзотичных ртутных линиях задержки. Даже ферритные «кубы» смотрелись тогда только как обнадеживающая перспектива. Объем оперативной памяти составлял 1024 (позже — 2048) слов длиной по пять байт, т. е. всего не более 10 Кб. Здесь нужно было разместить программу, исходные данные, массивы промежуточных и выдаваемых результатов. Бывало тесновато. Тогда результаты, получаемые в ходе решения, периодически отправлялись на печать или на перфоратор, а дополнительные данные можно было «подкачивать» с перфокарт.

Не только упомянутый магнитофон, но и другая аппаратура то и дело давала сбои. В порядке вещей были остановки для поиска и устранения неисправностей, которые могли длиться и минуты, и часы. Задача снималась, выделенное на нее дефицитное время пропадало. При круглосуточном графике отладка программ велась днем, а решение планировалось, как правило, на ночь, так что по техническим причинам можно было запросто остаться не только без машинного времени, но и без возможности вернуться домой до утра. Конечно, бывало досадно, но воспринималось с пониманием, как должное. Помогал юмор. Помнится, как–то среди ночи в разгар затянувшегося поиска сгоревших усилителей приунывших «математиков» утешала многоопытная и ироничная начальница смены «Стрелы-2»:
— Посмотрите, какая машина сложная. Удивляться надо не тогда, когда она выходит из строя, а когда работает.

Отдавая должное большому аппаратному прогрессу вычислительной техники, который всего за три десятка лет полностью преобразил вид, возможности и функции средств вычислений, обратим внимание на другую, методическую составляющую информационных процессов, ибо её прогресс так же велик, хотя может быть менее заметен.

Большинство современных «пользователей», которые зачастую и расчетов никаких не ведут, хотя то и дело общаются с компьютерами на работе и дома, принимают как сам собой разумеющийся предоставляемый им технологический комфорт в виде множества меню, предупредительных сообщений и глубочайшей автоматизации процессов обработки данных, поиска и сохранения информации, большая часть которых протекает без вмешательства человека.

Сегодня азбучной истиной является наличие в ЭВМ операционной системы, которая ведет «домашнее хозяйство», вернее — программное хозяйство, освобождая пользователя не только от многих скучных операций, но и от многих «страхов» что–то забыть или испортить. Названия операционных систем DOS, WINDOWS, UNIX и т. д. у всех на слуху, но только специалисты (системные программисты) представляют себе в деталях их функции и особенности.

Во времена первых ЭВМ об операционных системах и речь не шла. Все было просто. После включения машины в ее память считывалось содержание нескольких команд, не больше чем могло уместиться на одной перфокарте. Они тут же начинали выполняться. Самостоятельность машины была минимальной. Она ограничивалась сравнением контрольных сумм загружаемого массива данных и остановкой при их несовпадении. Другой причиной неудачи могло стать переполнение регистров или зацикливание недоотлаженной программы.

Интерактивный режим расчетов практически исключался из–за скудности средств отображения на пульте машины …

Первые ЭВМ не стали долгожителями. Порождённые стремительно развивающейся электроникой, они были обречены на скорую замену новыми поколениями более совершенных машин. Но именно они заслуживают самых добрых слов. Несмотря на более чем скромное быстродействие (тысяча–другая операций в секунду), невысокую надежность и множество технологических неудобств, первые ЭВМ позволили резко увеличить объемы расчетов, а во многих случаях — и их оперативность. Это не всё. Трудно переоценить образовательную роль первых ЭВМ, открывших для многих инженеров и исследователей путь к принципиально новым расчетным технологиям и более эффективной организации работы.

Избрать для воспоминаний «вычислительную» тему меня побудил не только интерес к методам и средствам вычислительной математики, но и настойчивость судьбы, то и дело «тыкавшей меня носом» в вычислительные дела.

Крутить ручку арифмометра «Феликс» я научился очень рано, только-только начав осмысливать производившиеся при этом арифметические операции, пусть даже в пределах всего нескольких числовых разрядов, доступных пониманию младшего школьника. Не меньшую привлекательность имел и традиционный «национальный компьютер» — обычные счеты, которые тоже водились в доме. Некоторые из них, достойные титула раритетных, храню до сих пор и при случае с удовольствием применяю по назначению.

Наконец, отдаю должное виртуозным технологиям расчетов посредством логарифмической линейки, которая вплоть до прихода ЭВМ добросовестно обеспечивала всевозможные инженерные и научные нужды многих поколений «жрецов» технических наук. Роль этого замечательного компьютера нашей студенческой поры в решении всех задач от лабораторных работ до дипломных проектов трудно переоценить. Даже в таких «многоразрядных» расчетах, как баллистические, логарифмическая линейка находила применение в умелых руках. Так, в моей небольшой, но разнообразной коллекции этих вышедших из моды вычислителей хранится полуметровая линейка с инициалами корифея ракетно-космической баллистики П.Е. Эльясберга, исправно служившая ему в не таком уж далеком прошлом.

Заканчивая аргументацию в пользу своих вычислительных пристрастий, должен сказать, что кроме чисто технических отношений с вычислительной математикой, за время службы набралось также немало связывавших нас должностных обязанностей. Пришлось работать в ряде подразделений, где электронная вычислительная техника не просто применялась, но была также объектом разработки и внедрения в исследовательскую, проектную, испытательную и войсковую практику. Последняя военная должность так и называлась: "заместитель начальника института по математическому обеспечению". Позже такая «нетрадиционная ориентация» уходящего в запас генерала поставила в тупик работников военкомата. Оформляя пенсионное дело, они с явным облегчением воспользовались моим снисходительным согласием и опустили вторую половину в названии непонятной им должности.

Оглядываясь на пройденный путь, как было не отдать должное затронутой здесь такой значительной стороне нашей многоплановой профессии, тем более что это дало повод вспомнить хотя и далекое, но очень увлекательное и достойное самых добрых слов прошлое.