8 бит чему равняется

Почему именно 8 бит в байте

На самом деле, не всегда было принято, что размер одного байта равен 8 битам. В 1950-х и 1960-х годах ещё не было единого стандарта относительно количества битов в байте. Например, ряд ЭВМ тех лет использовали 6-битовые символы, а в некоторых моделях ЭВМ производства Burroughs Corporation размер символа был равен 9 битам. В советской ЭВМ Минск-32 использовался 7-битный байт.

Байтовая адресация памяти была впервые применена в системе IBM System/360. В более ранних компьютерах адресовать можно было только целиком машинное слово, состоявшее из нескольких байтов, что затрудняло обработку текстовых данных.

Машинное слово — это максимальный объем информации, который может быть обработан при выполнении одной команды процессора.

Причины появления нового размера байта.

8-битные байты были приняты в System/360, вероятно, из-за использования двоично-десятичного формата представления чисел.

Двоично-десятичный код, BCD — форма записи рациональных чисел, когда каждый десятичный разряд числа записывается в виде его четырёхбитного двоичного кода.

Одна десятичная цифра (0—9) требует 4 бита (тетраду) для хранения, следовательно, один 8-битный байт может представлять две десятичные цифры.

По другой версии, 8-битный размер байта связан с 8-битным же числовым представлением символов в кодировке EBCDIC.

EBCDIC — расширенный двоично-десятичный код обмена информацией, кодирует буквы латинского алфавита, арабские цифры, некоторые знаки пунктуации и управляющие символы.

Также существует версия, что из-за двоичной системы кодирования в компьютерах наиболее выгодными для аппаратной реализации и удобными для обработки данных являются длины слов, кратные степеням двойки, в том числе и 1 байт = 23 = 8 битов. Системы и компьютеры с длинами слов, не кратными числу 2, отпали из-за невыгодности и неудобства.

Постепенно, использование 8-ми битных байтов стало стандартом, и уже с начала 1970-х в большинстве компьютеров байты состоят из 8 битов, а размер машинного слова кратен 8 битам.

Байт (англ. byte ) (русское обозначение: байт и Б; международное: B, byte) [1] — единица хранения и обработки цифровой информации; совокупность битов, обрабатываемая компьютером одномоментно. В современных вычислительных системах байт состоит из восьми битов и, соответственно, может принимать одно из 256 (2 8 ) различных значений (состояний, кодов). Однако в истории компьютерной техники существовали решения с иными размерами байта (например, 6, 32 или 36 битов), поэтому иногда в компьютерных стандартах и официальных документах для однозначного обозначения группы из 8 битов используется термин «октет» (лат. octet ).

В большинстве вычислительных архитектур байт — это минимальный независимо адресуемый набор данных.

Содержание

История [ править | править код ]

Ряд ЭВМ 1950-х и 1960-х годов (БЭСМ-6, М-220) использовали 6-битовые символы в 48-битовых или 60-битовых машинных словах. В некоторых моделях ЭВМ производства Burroughs Corporation (ныне Unisys) размер символа был равен 9 битам. В советской ЭВМ Минск-32 использовался 7-битный байт.

Байтовая адресация памяти была впервые применена в системе IBM System/360. В более ранних компьютерах адресовать можно было только целиком машинное слово, состоявшее из нескольких байтов, что затрудняло обработку текстовых данных.

8-битные байты были приняты в System/360, вероятно, из-за использования BCD-формата представления чисел: одна десятичная цифра (0—9) требует 4 бита (тетраду) для хранения; один 8-битный байт может представлять две десятичные цифры. Байты из 6 битов могут хранить только по одной десятичной цифре, два бита остаются незадействованными.

По другой версии, 8-битный размер байта связан с 8-битным же числовым представлением символов в кодировке EBCDIC.

Количество состояний (кодов) в байте [ править | править код ]

Количество состояний (кодов, значений), которое может принимать 1 восьмибитный байт с позиционным кодированием, определяется в комбинаторике. Оно равно количеству размещений с повторениями и вычисляется по формуле:

>— количество состояний (кодов, значений) в одном байте;

Производные единицы [ править | править код ]

Обозначение [ править | править код ]

Использование прописной буквы «Б» для обозначения байта соответствует требованиям ГОСТ и позволяет избежать путаницы между сокращениями от байт и бит. Запись со строчной буквой в виде «Кб» (Мб, Гб) для обозначения байта будет не соответствовать международному стандарту IEC (и локализованному по нему ГОСТ). Однако авторы орфографического словаря [5] приводят строчную форму «б» (и «Кб», «Мб», «Гб») для байта, как не образованную от фамилии.

Следует учитывать, что в ГОСТ 8.417, кроме «бит», для бита нет однобуквенного обозначения, поэтому использование записи вроде «Мб» как синонима для «Мбит» не соответствует этому стандарту. Но в некоторых документах используется сокращение b для bit: IEEE 1541-2002, IEEE Std 260.1-2004, в нижнем регистре: ГОСТ Р МЭК 80000-13—2016, ГОСТ IEC 60027-2-2015.

В международном стандарте МЭК IEC 60027-2 от 2005 года [6] для применения в электротехнической и электронной областях рекомендуются обозначения:

Склонение [ править | править код ]

Этот вопрос интересует многих. Причём здесь вообще восьмёрка? Получается, что в информатике всё отличается от привычных физических закономерностей. Объясните, пожалуйста.

Почему именно 8 есть много версий. На самом деле наверное IBM в семидесятых годах просто ввела такую систему как логично подходящую. Стало стандартом.

Все дело в кодировке символов и знаков по стандарту ASCII, который используется до сих пор. Байт изначально был наименьшим числом бит, который мог содержать один символ ASCII. Битов было 7 и кодировалось 128 символов. Такого количества хватало для получения всех английских букв, в верхнем и нижнем регистре, с цифрами и пунктуацией. Вскоре добавили 8-ой бит для расширения кодировки ASCII, которая состоит из 256 символов.

Источник

Ретроспектива решений прошлого, которое влияет на наше настоящее и будет влиять на будущее. Почему байт равен именно 8 битам?

Задумывались ли вы о том, как каждое наше решение определяет будущее? Иной раз не на один год, десятки, сотни, тысячи лет. Почему мы не можем делать двигатели ракет больше? Почему байт равен именно 8 битам, а не 7 или 16? А ведь он был равен этим числам раньше! Почему виртуальный терминал Linux до сих пор имеет скорость порта подключения? Давайте поговорим о том, как какое-то решение в прошлом определяет наше настоящее. И как мы можем повлиять на наше будущее.

Размер байта и ASCII коды

Сегодня многие ещё со школьной скамьи знают чему равен размер байта, и для нас это очевидно: 8 бит. Но думали ли вы, почему выбран такой размер? С чем это связанно?

Вы будете наверное сильно удивлены, но байт не всегда имел размер равный восьми битам! Раньше байт мог иметь размер от 4-х до 60-ти бит! Например, ЭВМ БЭСМ использовали 6-битные символы в 48-битных или 60-битных машинных словах.

Но почему именно 8 бит? Одна из причин — это двоичная система кодирования, так как наиболее удобными для обработки являются цифры, кратные степени двойки. Ну хорошо, скажите вы, почему тогда не 4, или 16, или 32? И будете правы.

Тут следует вспомнить ещё о том, что в 1963 году был принят Американский Стандартный Код для обмена информации (American Standard Code for Information Interchange) или сокращённо ASCII. Этот стандарт был разработан на основе телеграфного кода и его первое коммерческое использование было в качестве семибитного кода телетайпа, для отправки телеграфных сообщений. Первоначально основанный на английском алфавите, ASCII кодирует 128 заданных символов в семибитовые целые числа. Девяносто пять закодированных символов могут быть напечатаны: они включают цифры от 0 до 9, строчные буквы от a до z, прописные буквы от A до Z и символы пунктуации. Кроме того, исходная спецификация ASCII включала 33 непечатных управляющих кода, которые были созданы для телетайпов; большинство из них уже устарели, хотя некоторые из них до сих пор широко используется, например, возврат каретки, перевод строки и код табуляции.

Семибитная таблица ASCII из руководства к принтеру до 1972 г.

Тут пересекаются сразу две ветки, история телеграфа, которая повлияла на развитие компьютерной индустрии. Мы об этом поговорим в следующей главе и собственно говоря самое представление байта.

В 1960-х компания IBM, которая так же участвовала в стандартизации ASCII представила для своей линейки вычислительных машин System/360 восьмибитовый Extended Binary Coded Decimal Interchange Code (EBCDIC). Следует понимать что EBCDIC и ASCII отличаются. Распространнёность ЭВМ IBM System/360 привела к повсеместному внедрению восьмиразрядного байта.

Разработка восьмиразрядных микропроцессоров в 1970-х годах популяризировала этот размер памяти. Микропроцессоры, такие как Intel 8008, прямой предшественник 8080 и 8086, использовавшиеся в ранних персональных компьютерах, также могли выполнять небольшое количество операций с четырехбитными парами в байтах.

Вернёмся к стандарту ASCII, которым в той или иной мере мы пользуемся теперь каждый день, даже этот текст так или иначе включает в себя данный стандарт.

Американский стандартный код для обмена информацией (ASCII) был разработан под эгидой комитета Американской ассоциации стандартов (ASA), называемого комитетом X3, его подкомитетом X3.2 (позже X3L2), а позже — X3 этого подкомитета. 2.4 рабочая группа (сейчас INCITS ). ASA стал Институтом стандартов Соединенных Штатов Америки (USASI) и, в конечном итоге, Американским национальным институтом стандартов (ANSI).

Подкомитет X3.2 разработал ASCII на основе более ранних систем кодирования телетайпов. До того, как был разработан ASCII, используемые кодировки включали 26 символов букв, 10 цифр и от 11 до 25 специальных графических символов. Для того, чтобы кодировать все эти данные, а также управляющие символы, совместимые со Стандартами международного телеграфного алфавита (ITA2) от 1924 года, требовалось более 64 кодов для ASCII. ITA2, в свою очередь, основывались на 5-битном телеграфном коде, который Эмиль Бодо изобрел в 1870 году и запатентовал в 1874 году.

Вы ощущаете эту связь поколений, что так или иначе даже сегодня мы пользуемся наследием телеграфного кода, который был изобретён 150 лет назад?!

Комитет обсудил возможность использования функции сдвига (как в ITA2 ), которая позволила бы представить более 64 кодов шестибитным кодом. В сдвинутом коде некоторые коды символов определяют выбор между вариантами следующих кодов символов. Это позволяет компактное кодирование, но менее надежно для передачи данных, поскольку ошибка при передаче кода сдвига обычно делает нечитаемую длинную часть передачи. Комитет по стандартам отказался от перехода, и поэтому для ASCII требовался как минимум семибитный код.

Комитет рассмотрел восьмибитный код, поскольку восемь битов ( октетов ) позволят двум четырехбитным шаблонам эффективно кодировать две цифры с помощью двоичного десятичного числа. Однако при передаче всех данных потребуется восемь битов, когда достаточно семи. Комитет проголосовал за использование семибитного кода для минимизации затрат, связанных с передачей данных. Поскольку, в то время перфолента лента могла записывать восемь бит в одной позиции, при желании можно было использовать бит четности для проверки ошибок.

Современная 8-битная таблица ASCII.

Таким образом, сразу несколько факторов сошлось в пользу того, чтобы байт стал иметь размер именно 8 бит. Но, на мой взгляд, основная — это возможность кодировать и хранить текстовую информацию в минимальном одном байте и возможность хранить десятичные цифры в каждом полубайте.

Устройство терминала Linux

На своей домашней системе, вы открываете виртуальный терминал линукс, который вообще работает в окне, и имеет абсолютно виртуальное представление. Но он до сих пор совместим со старинными терминалами.

Можно открыть терминал и ввести stty, то можно обнаружить что данная программа имеет скорость подключения, как и СОМ-порт. И вообще имеет кучу настроек termios для СОM-порта.

Я уже достаточно подробно останавливался в своих статьях о работе СОМ-порта в статье «UART и с чем его едят» и там было сказанно следующее:

Протокол UART (Universal asynchronous receiver/transmitter) или, по-русски, УАПП (универсальный асинхронный приемопередатчик) — старейший и самый распространенный на сегодняшний день физический протокол передачи данных. Наиболее известен из семейства UART протокол RS-232 (в народе – COM-порт, тот самый который стоит у тебя в компе). Это, наверное, самый древний компьютерный интерфейс. Он дожил до наших дней и не потерял своей актуальности.
Надо сказать, что изначально интерфейс УАПП появился в США как средство для передачи телеграфных сообщений, и рабочих бит там было пять (как в азбуке Морзе). Для передачи использовались механические устройства. Потом появились компьютеры, и коды ASCII, которые потребовали семь бит. В начале 60-х на смену пришла всем известная 8-битная таблица ASCII, и тогда формат передачи стал занимать полноценный байт, плюс управляющие три бита.
В 1971 году, когда уже начался бум микросхем, Гордон Белл для компьютеров PDP фирмы Western Digital сделал микросхему UART WD1402A. Примерно в начале 80-х фирмой National Semiconductor был создан чип 8520. В 90-е был придуман буфер к интерфейсу, что позволило передавать данные на более высоких скоростях. Этот интерфейс, не претерпев практически никаких изменений, дошел и до наших дней.

Телетайп, который подключается по UART и может служить для ввода и вывода информации.

В результате ввод-вывод в линуксе — это фактические управление телетайпом. Даже самые современные стандарты терминала обратно совместимы с такого типа телетайпом. Более того, я вам уверенно скажу, что если этот телетайп подключить к современному компу и настроить вывод терминала на физический СОМ-порт, он без программных переделок будет работать (аппаратные понадобятся, так как там немного другие стандарты напряжений работы, но незначительные).

У меня было желание привести намного большее количество примеров, отсылок в прошлое. Например о раскладках клавиатуры, что это ещё с лохматых времён печатных машинок, либо отсылки о форме современных мобильных телефонов. Однако статья и так превратилась в безумную простыню, а мысль мне всё же удалось изложить.

Раскладка QWERTY, изобретённая в 1888 году для печатных машинок используется до сих пор.

Мысль моей статьи достаточно простая: даже самые незначительные вещи, которые вы внедряете сегодня, могут оказать самое громадное влияние на наше будущее.

О, Серега, и ты здесь…

Будучи школьником, и уже успев поработать на БК0011, придя как-то к отцу на работу, был удивлён ЭВМ, где не было экрана. А потом, читая Кнута, впервые удивился, как это в байте может быть не 8 бит.

Статья замечательная и на хабре я ее уже читал, но я не пойму главного. Здесь то она зачем? Просветительство в массы? Им совершенно насрать на длину байта и кодировку символов.

Ответ на пост «Спецэффекты это не просто»

Т.к. пришлось бы арендовать парочку суперкомпьютеров, прописывать модели рендера волос, ткани, металла и т.д.

Первый экземпляр машины с 1024 процессорами, установленный в феврале 1992 года в Лос-Аламосской национальной лаборатории, показал производительность 59,7 Гфлопс на тесте LINPACK и занял первое место в первом списке TOP500 за июнь 1993 года

Более современный вариант:

Intel Core i7 2700:/Intel Core i7 3770: 8*4*3900 МГц = 124,8 Гфлопс пиковая двойной точности, 16*4*3900 = 249,6 Гфлопс пиковая одинарной точности.

Это без учета видеокарты, у которой своя производительность! Или если ставить, то еще более древнюю, вроде NVidia GeForce 9300 GS, у нее производительность 33,6 Гфлопс, как у половины того суперкомпьютера.

Intel Core 2 Duo E7600 имеет производительность в районе 37,2 Gflops в тесте Geekbench 4 SGEMM.

Немного отличается, но хотя бы примерно подобрать проц+видеокарту уровня суперкомпьютера 1993 года. Напоминаю, фильм «Терминатор-2» вышел в 1991 году и вряд ли мог себе позволить арендовать прям самый передовой суперкомпьютер в течение нескольких лет.

Т.е. пришлось бы реально строить несколько суперкомпьютеров и сильно тратиться на их обслуживание, чтобы получить скромный результат.

И да, что происходит в 2021 году? Ну, даже мобильный(!) процессор Snapdragon 865 от 2019 года выпуска и только своим графическим ядром Adreno 650 демонстрирует производительность в 1228 Гфлопс. И люди покупают смартфон уровня суперкомпьютера 1997 года только чтобы с комфортом смотреть ютубчик и отправлять смайлики без подлагиваний.

Проверял, на компьютере уровня Intel Core 2 Duo и указанной ранее видеокарты ютуб лагает, а видео 1080р не воспроизводится. Как и фризит 720р60. Либо 720р, либо ниже разрешение.

Удивительное это дело — прогресс. Чтобы набрать и распечатать одну

страничку красиво оформленного текста мне уже не хватает мощности

компьютера, который с легкостью может управлять двумя тысячами советских

боевых спутников одновременно. Есть мнение, что если бы не microsoft, то

мы давно бы уже покорили вселенную.

Походу мы свернули куда-то не туда.

Старт «Челленджера» 30 октября 1985 года

От самых истоков космонавтики до наших дней

Трек: Human Legacy от Ivan Torrent

«USB кабель» из 1962 года

Откуда в доках внешний бак шаттла?

Рядом с доками Грин Коув Спрингс находится полноразмерный макет одного из внешних топливных баков Space Shuttle. Многие знают, что он там есть, но немногие знают, как он туда попал и почему он всё ещё там.

Это один из трёх баков, которые использовались для структурных испытаний в Центре космических полётов имени Маршалла с 1977 по 1980 год.

Когда в нём больше не было необходимости, его сделали музейным экспонатом и перевезли в Космический центр Стеннис. В 1997 году его увезли в Космический центр Кеннеди, где он выставлялся до 2013 года.

После закрытия программы бак должен был отправиться в новый музей. С группой добровольцев, которые предоставили 61-метровую баржу, два буксира и краны, топливный бак перевезли из Космического центра Кеннеди в Грин Коув Спрингс.
Предполагалось, что его оставят там всего на несколько месяцев, а затем отбуксируют в новый дом в Кистоун-Хайтс. Перевозка оказалась логистическим кошмаром из-за дорожных условий и низко висящих кабелей и проводов, проходящих через улицы. По словам Боба Оэля, исполнительного директора музея, нужно было бы закрыть две автомагистрали штата и отключить несколько линий электропередач, поэтому он так и остался около доков.

Советский математический монстр

Бесконечное поле зубчатых колес, покрытых цифрами. Это панель ввода электромеханического интегратора Брука.

Более тысячи зубчатых колёс, стойки с перемычками и отверстиями для осей располагались в зале площадью около 60 кв. м. Чтобы ввести условия задачи, нужно было на всех зубчатых колесах на панели выставить определенные цифры (поворот колес изменял сопротивления переменных резисторов). На этот процесс уходило до нескольких недель! Интегратор позволял с некоторым приближением решать дифференциальные уравнения до 6-го порядка. Он использовался в нефтехимической промышленности для расчета уравнений и систем подземной гидравлики и температурных полей.

Сегодня от первой советской аналоговой вычислительной машины осталась только та самая панель ввода, она хранится в Политехническом павильоне ВДНХ.

Триумф и трагедия «Бурана»

30 лет назад с космодрома Байконур на ракете-носителе «Энергия» в свой единственный полёт отправился корабль «Буран». В полностью автоматическом режиме он совершил 2 витка вокруг Земли и успешно приземлился спустя 205 минут. Это стало несомненным триумфом советской космонавтики, впервые в мире сумевшей посадить многоразовый космоплан в автоматическом режиме на землю.

Но спустя всего год работы по проекту были приостановлены, а в 1993 году — и вовсе прекращены. В 2002 году единственный летавший в космос «Буран» был навсегда погребён под обломками цеха в котором хранился. Об предпосылках к появлению проекта «Энергия-Буран», его ходе и печальном завершении, пойдёт сегодня речь.

Ещё до того, как первые «Аполлоны» высадились на Луну, бюджет NASA начал сокращаться. Руководству космического агентства стало понятно, что им нужен намного более дешёвый транспорт для запусков людей и грузов в космос, чем ракета-носитель «Сатурн-5». Выход для этого виделся в реализации одного из оригинальных этапов достижения Луны в плане Вернера фон Брауна, а именно в создании многоразового корабля.

Профинансировать весь проект NASA было сложно, а ВВС США в тот момент также требовался новый тяжёлый носитель, поэтому агентство согласилось увеличить грузоподъёмность и размеры грузового отсека «Спейс Шаттла» под характеристики перспективного спутника KH-11, а ВВС в свою очередь обеспечивали часть финансирования разработки и обеспечивали «Шаттл» дополнительными заказами. Договор в тот момент казался выгодным для обеих сторон, хотя это и сыграет с проектом злую шутку в ближайшем будущем. Но сейчас не об этом.

Глядя на представленные в открытом доступе характеристики американского челнока и факт участие в этом проекте военных, а также сопоставив эти данные с характеристиками своих спутников и посещаемых станций серии «Алмаз», советское руководство пришло к выводу что «Спейс Шаттл» может использоваться для инспекции и снятия их с орбиты. Ко времени строительства в 1976 году аналога шаттла для испытательных полётов «Энтерпрайз», оно окончательно пришло к выводу, что оставлять этот проект без ответа нельзя, и надо создавать собственный аналог космического челнока.

«Спейс Шаттл» и станция «Мир».

Точный спектр военных задач «Шаттлов» был неизвестен, поэтому, как и ранее в случаях с ракетой «Фау-2» и бомбардировщиком «B-29» аналог было приказано делать максимально приближенным к оригиналу. Специально для создания системы «Энергия-Буран» было образовано научно-производственное объединение «Молния», а его генеральным директором был назначен Г.Е. Лозино-Лозинский, занимавшийся до этого разработкой аэрокосмической системы «Спираль». К разработке было подключено 70 министерств и ведомств, 1286 предприятий и около 1 миллиона человек, а тем или иным косвенным образом над проектом трудилось до 3,6 миллиона человек!

Лозино-Лозинский было хотел предложить свой проект «Ураган», доработанный из «Спирали» под габаритные и весовые требования полезного груза, и создал для испытания теплоизоляционной плитки в условиях входа в атмосферу серию кораблей «БОР-4» повторяющие «Спираль», которые в уменьшенном виде имели точно такое носовое скругление, как и предполагаемого «Бурана». Но руководство страны осталось непреклонно и в следующей серии кораблей «БОР-5» пришлось вернуться к конструктивной схеме «Бурана».

Полностью повторить конструкцию «Спейс Шаттла» в условиях наклонения Байконура было невозможно, да и опыта создания твердотопливных ускорителей у советской промышленности не было, поэтому их было решено заменить на керосин-кислородную первую ступень. Водородные двигатели РД-0120 также оказались больше двигателей «Шаттла» RS-25, в связи с чем их пришлось перенести с космического корабля на вторую ступень. В итоге они оказались одноразовыми, но в условиях почти исключительного назначения системы «Энергия-Буран» это было не столь важно. В качестве бонуса при таком раскладе Советский Союз получал ракету-носитель «Энергия», способную выводить на орбиту до 100 тонн.

Итоговый вид «Шаттла» и «Бурана».

К 29 октября 1988 года оказались готовы уже и корабль, и ракета-носитель. Стоит отметить что участвующие в испытаниях и готовившиеся к полёту на «Буране» Игорь Волк и Алексей Леонов отправляли письмо к руководству страны, чтобы им разрешили участвовать в этом полёте, но им было в этом отказано. Игорь Волк не только участвовал в «обучении» самолёта-аналога автоматической посадке на аэродром, но к тому моменту и произвёл космических полёт на корабле «Союз Т-12», после чего доказал возможность пилотирования корабля сразу после космического полёта сев за штурвал вертолёта, а также самолётов Ту-154 и МиГ-25 (при этом кабина МиГа была оклеена таким образом, чтобы имитировать видимость из кабины «Бурана»).

Итак, в 06:24 по московскому времени предстартовый отсчёт показывает уже меньше минуты до запуска, но вдруг он прерывается автоматикой. Оказывается, что блок приборов платформы прицеливания не отошёл от ракеты, что и вызвало остановку пуска. Запуск отложили на 17 дней.

15 ноября 1988 года «Энергия» с «Бураном» на борту снова была готовы к запуску. На этот раз весь отсчёт прошёл по плану, за исключением погоды — руководству запуском под роспись было передано штормовое предупреждение: туман с видимостью 600-1000 м и низкая облачность, юго-западный ветер 9-12 м/с с порывами до 20 м/с, а на корабле кроме всего прочего было обнаружено обледенение с толщиною льда 1-1,7 мм. В похожих холодных условиях погиб шаттл «Челленджер» менее 3 лет назад, но «Буран» не имел твердотопливных ускорителей (приведших тогда к катастрофе) и запуск рискованно было откладывать, так как существовал риск что руководство страны может его и вовсе отменить, поэтому было принято решение корабль всё-таки запустить.

В ходе полёта использовались шесть наземных станций слежения, 4 научно-исследовательских суда и 5 спутников. Посадку корабля снимали с борта АН-26 и МиГ-25.

Пуск произошёл в 06:00 по московскому времени и прошёл идеально. Спустя 467 секунд после старта двигатели «Энергии» отключились, а ещё через 15 секунд «Буран» отделился от неё и отправился в свободный полёт. Спустя ещё 3 минуты он достиг апогея траектории и 67-секундным импульсом перешёл на орбиту в 251-263 км с наклонением 51,64°. Корабль повернулся к Солнцу днищем и за 1,5 витка произвёл 4 сеанса связи с землёй, входе которых на борт передавались данные необходимые для полёта и посадки, а обратно — телеметрия и телевизионный сигнал с установленной на месте пилота камеры.

Далее он стал готовиться к посадке: центровка корабля была изменена посредством перекачки топлива из носовых баков в кормовые. В 08:20 над Тихим океаном Буран развернулся задом-наперёд и выдал тормозной импульс включением маневровых двигателей на 158 секунд, после чего развернулся обратно, приготовившись ко входу в атмосферу.

Как и у «Спейс Шаттла», вход «Бурана» в атмосферу происходил с большим креном по зигзагообразной траектории. Это делалось для снижения подъёмной силы крыльев, что требовалось для быстрого прохождения верхних слоёв атмосферы, в которых корабль оказывался в окружении высокотемпературной плазмы и мог попросту «перегреться». Посадка также прошла успешно, хотя и не обошлось без курьёза: после прохождения участка плазмообразования на высоте в 50 км «Буран» снова установил связь с землёй и получил данные о погоде над аэродромом (сильный ветер в 15 м/с с порывами до 20 м/с). В таких условиях бортовой компьютер принял решение о заходе на полосу с противоположной стороны. Выполнив для этого резкий манёвр, незадолго до посадки, корабль оказался над приёмными станциями и был ими потерян, пилот МиГа-25 Магомед Толбоев также потерял корабль в облаках. Прошло несколько томительных секунд, за которые кто-то уже успел предложить воспользоваться аварийной системой подрыва «Бурана», но заместитель главного конструктора Степан Микоян предложил немного подождать, и вскоре корабль был снова обнаружен Толбоевым на высоте в 8 км заходящим на посадку.

Посадка «Бурана» была столь плавной, что завязанная на степень сжатия амортизаторов автоматика выпуска тормозного парашюта сработала лишь тогда, когда корабль начал опускать нос и шасси сжалось под весом корабля. Несмотря на сильный ветер, пролетев почти 100 тыс. км, корабль коснулся взлётно-посадочной полосы аэродрома Байконура с отклонением всего в 9,4 м вправо и с недолётом в 190 м от расчётной точки касания.

Следующий запуск мог состояться уже в 1990 или 1991 году, но увы этому уже не суждено было случиться: в 1991 году работы по проекту были приостановлены, а 25 мая 1993 года — и вовсе полностью остановлены. Всего к началу 1992 года на проект «Энергия-Буран» за 16 лет было потрачено 16,4 миллиардов советских рублей (порядка 2 триллионов рублей в ценах 2016 года), а созданная в ходе разработок инфраструктура позволяла запускать по кораблю раз в 2 недели! В «Буране» также было применено 400 новых изобретений.

Часть из этих разработок по программе были использованы с пользой: «половинка» РД-170 — двигателя использовавшейся на второй ступени Энергии — под наименованием РД-180 создавалась и применяется до сих пор на американской ракете-носителе «Атлас-5». Полученные с продажи ракетных двигателей средства позволили сохранить коллективы и производственные мощности в безденежье 90-х. Также боковые блоки первой ступени Энергии под наименованием «Зенит-2» использовались для запусков с Байконура и «Морского старта». В данный момент временно возродить производство «Зенитов» планирует уже коммерческая фирма «S7 Space», для того чтобы скорее выйти на уровень безубыточности, и чтобы создать себе клиентскую базу для разрабатываемой сейчас ракеты-носителя «Союз-7SL».

Летавший «Буран» в 1991 году.

Однако сохранить и применить на пользу удалось далеко не всё: так НПО «Молния» находится сейчас в упадке, а хоть департамент по многоразовым средствам выведения и решено было возродить на базе Центра им. Хруничева, но вразумительных планов по созданию многоразовой системы у нас до сих пор нет. Со времён сворачивания работ по программе «Энергия-Буран» было много попыток создания нечто подобного: боковые блоки ракеты-носителя «Ангара» собирались сажать на аэродром на крыльях (такое планировали сделать для боковых блоков Энергии), предлагалась также многоразовая система с воздушным стартом «МАКС» и многоразовый космический корабль «Клипер», но ничего из этого так и не удалось реализовать.

Не удалось пока и возродить технологии использования водород-кислородного топлива: хотя в те же 90-е нами была разработана водородная верхняя ступень для индийской ракеты-носителя «GSLV», но водородный разгонный блок «КВТК» для себя мы собираемся построить не раньше 2024 года, а попыток восстановить водородный двигатель РД-0120 уже и вовсе не предпринимается.

Весной 2002 года протекающую кровлю монтажно-испытательного корпуса площадки №112 Байконура, где хранился летавший в космос Буран в сборе с макетом ракеты Энергия, обвалился из-за нарушений в ходе ремонта. Складированные в одном месте 10 тонн рубероида, вкупе с отяжелённым керамзитом, впитавшим влагу от прошедших недавно дождей, вызвал обрушение одного из пролётов крыши. Из-за вызванного при этом разрушения бака ракеты-носителя Энергия и конструкционных недостатков самой конструкции крыши, за ними последовали и ещё два пролёта из пяти. Под крышей МИКа, некогда служившим местом сборки всех трёх орбитальных кораблей серии «Буран», оказались погребены сам корабль, различные лётные компоненты ракеты-носителя «Энергия» и все 8 членов бригады, выполнявшей ремонт. От крыши падения с 70-метровой высоты «Буран» был практически полностью разрушен — восстанавливать его уже не стали. Сам МИК хотели было восстановить, но смогли отремонтировать только 3-й пролёт его крыши.

Атмосферный самолёт-аналог Бурана БТС-002 также оказался для нас потерян: после нескольких операций, в ходе которых он в частности посетил олимпиаду в Сиднее, самолёт-аналог оказался в собственности музея техники в Шпайере (Германия), где и находится с 2008 года по сей день.

3-й лётный образец — «Байкал» — долгое время простоял цехах Тушинского машиностроительного завода, откуда был продан фармацевтической компании и оказался в итоге на берегу Химкинского водохранилища в 2004 году. В последствии в 2011 году его перевезли в ЛИИ им. Громова, где собирались отреставрировать к выставке «МАКС-2013», но даже этим планам не суждено было сбыться.

Назвать полностью успешной программу «Спейс Шаттл» тоже неполучается — созданный под требования военных переразмеренный корабль оказался дорог в обслуживании и так и не смог выйти на планируемую частоту запусков, в чём опять же «помогли» военные, отказавшись от использования корабля после катастрофы «Челленджера». А частота запусков была ключевым фактором в обеспечении экономической выгоды этого проекта. Также необходимость укладываться в рамки существующего бюджета для разработки «Спейс Шаттла» вынудила его создателей использовать боковые твердотопливные ускорители, которые не только оказались весьма дороги в обслуживании (сопоставимого с созданием нового ускорителя), но и оказались причиной одной из 2 его катастроф.

Однако и полностью провальным его тоже нельзя назвать, так как многие научные проекты вроде знаменитого телескопа «Хаббл» были бы невозможно реализовать без столь грузоподъёмного носителя. А в случае самого Хаббла — и без самого челнока, способного осуществлять ремонт на орбите. Также все 4 из сохранившихся «Шаттлов» попали в американские музеи, где напоминают своим посетителям об этом прекрасном, но не до конца удавшемся проекте.

Что-то для нас уже безвозвратно утеряно, но что-то всё ещё можно сохранить! В данный момент под угрозой оказался Центральный музей ВВС в Монино, на территории которого находится лётный аналог орбитального самолёта «Спирали» — МиГ-105.11. Экспонаты этого музея намереваются перевезти в военно-патриотический парк культуры и отдыха «Патриот», расположенным в 90 км от него. Таким «малюткам», как аналог «Спирали», возможно транспортировка и не угрожает, но вот крупные машины для этого явно придётся разрезать на части, что угрожает обернуться серьёзными последствиями для их состояния.

Среди уникальных экспонатов Монино есть самолёт серии Ту-144, впервые приступивший к перевозке пассажиров, единственный поднимавшийся в небо сверхзвуковой бомбардировщик Т-4, произведённый в 5 экземплярах высотный дозвуковой разведчик М-55 и существующий в 2 экземплярах экспериментальный самолёт-амфибия ВВА-14, а также множество других машин с уникальной историей. Потеря каждого из этих экспонатов может стать невосполнимой утратой для истории нашей авиации.

Более подробная история создания «Бурана» и его исторического полёта на сайте «Буран.Ру».

Описание процесса посадки космического корабля на примере «Спейс Шаттла».

И конечно же книга «Космические крылья» В.П. Лукашевича и И.Б. Афанасьева, которая является источником бесчисленного числа подробностей проектов «Спираль» и «Буран», а также многих других проектов создания многоразовых систем космического назначения.

Краткая история компьютерных дисплеев

Дисплеи: изменение точки зрения

Внимательно прочтите первый подзаголовок. Прочитали? А сделали вы это благодаря магии компьютерного дисплея, будь то ЖК (LCD), старенький электронно-лучевой (CRT) или светодиодный (LED). С самого начала цифровой эры пользователям понадобилось устройство, которое бы позволяло просматривать результаты работы с электронно-вычислительными машинами. Так появились первые дисплеи. За последние 70 лет технологии из производства изменились до неузнаваемости. Давайте совершим небольшой экскурс в историю и вспомним, как это было.

Мы с вами, люди, живущие в начале 21 века, не помним, как выглядели первые ЭВМ. А были они огромными машинами, поначалу занимавшими целые комнаты, и в центре всех этих мигающих лампочек, индикаторов и кнопок восседал человек. Дисплеев по сути еще не было. Заменяли их крошечные лампочки, которые загорались и гасли, когда компьютер обрабатывал определенные инструкции.

Среди самых первых ЭВМ существовали и такие, которые работали с перфокартами. Чтобы написать программу, оператор кодировал информацию в виде перфораций (отверстий) на бумажной карточке. Затем эта карточка помещалась в машину, которая ее «прочитывала» и выполняла программу.

Расшифровка бумажной ленты

В качестве альтернативы перфокартам многие в первых компьютерах использовались бумажные ленты, на которые также с помощью дырочек наносились программы. Оператор пропускал ленту через машину, которая воспринимала закодированную в перфорации информацию как инструкции.

Интересно, что первые электронные лучевые трубки появились в компьютерах как форма памяти, а не как дисплей. Это было незадолго до того, как разработчики поняли, что ЭЛТ можно использовать и по-другому. Первые дисплеи, отображавшие только элементарную графику, появились от «скрещивания» радара и осциллографа ЭЛТ. Естественно, о цвете или отображении текста пока речь не шла.

Телетайп как монитор

До изобретения компьютера люди использовали для общения телетайпы, которые были изобретены еще в 1902 году. Телетайп – это электрическая пишущая машинка, которая связывается с другими телетайпами по проводам (позже с помощью радио-сигнала), используя специальный код. К 1950 году инженеры научились подключать телетайпы напрямую к компьютерам, используя их в качестве устройств отображения. До середины 70-х гг. прошлого века такой союз телетайпа и компьютера оставался самым дешевым способом взаимодействия.

В начале 1960-х компьютерные инженеры поняли, что можно использовать ЭЛТ как виртуальную бумагу в виртуальном телетайпе (отсюда и появился термин «стеклянный телетайп», первое название экранного терминала). Такой способ взаимодействия с компьютером оказался быстрее и гибче, чем работа с бумагой, а потому к середине 70-х подобные устройства стали доминирующими. «Стеклянный телетайп» подключался к компьютеру через кабель, по которому передавался код только для текстовых символов, без графики. А к началу 80-х подобные устройства научились отображать несколько цветов.

Телетайпы (даже те, которые работали с бумагой) в 1974 году стоили целое состояние и, естественно, были не по карману простым смертным. В поисках более дешевых альтернатив, три человека – Дон Ланкастер, Ли Фельзенштейн и Стив Возняк – задали себе простой вопрос: а почему бы ни построить дешевые экранные терминалы, используя экраны телевизоров в качестве дисплея? И в 1976 году появились первые видеотерминалы для компьютеров с композитным видеовыходом, что позволило наладить заводское производство компьютеров. Кстати, в число первых компаний, сделавших ставку на подобные устройства, входила Apple.

Более сложные мониторы

К концу 80-х компьютерная революция была в самом разгаре. Производители ПК – компании Apple, Commodore, Radio Shack, TI – начали выпускать не просто мониторы, но даже трудились над их дизайном. Можно было купить не только монохромные, но и цветные устройства. Что было, разумеется, особым шиком.

Дисплеи в каждом доме

С изобретением видеовыхода появилась возможность использовать обычные телевизоры в качестве дисплея для ПК. Предприимчивые бизнесмены начали производить RF-модуляторы, которые преобразовывали композитный видеосигнал в сигнал, понятный для телевизора. Однако пропускная способность подобного выхода была ограничена, а потому «серьезные» компьютерщики приобретали только специальные мониторы.

Ранние плазменные дисплеи

В 1960-х гг. появилась технология, конкурирующая с электронно-лучевой – плазменная. Ученые выяснили, что используя заряженный газ между двумя стеклянными пластинками, можно получить светящиеся картинки. Одним из первых компьютерных устройств, в котором была применена разработанная технология, стал дисплей PLATO IV terminal. Чуть позже такие компании как IBM и GRiD начали экспериментировать с относительно тонкими и легкими дисплеями для портативных компьютеров.

Еще один вариант технологии для создания дисплея – жидкокристаллическая – появилась также в 60-е гг. прошлого столетия, дебютировав в карманных калькуляторах и наручных часах. В первых портативных моделях компьютеров 80-х использовались именно ЖК-мониторы, отличавшиеся чрезвычайно низким энергопотреблением, легкостью и тонкостью. Но при этом они были монохромными, с низкой контрастностью, требовали отдельной подсветки или прямого освещения со стороны пользователя. В противном случае на них ничего нельзя было прочесть.

Первые цветные дисплеи

Первый Macintosh (1984 год) представлял собой 9-дюймовый монохромный монитор, который мог воспроизводить растровую графику в черных и белых цветах (без серого) с разрешением 512 на 342 пикселя. Через три года это уже были отличные мониторы, известные своей точной цветопередачей и высокой резкостью изображений.

По началу, для каждого вила адаптера – будь то MDA, CGA или EGA пользователям нужен был свой монитор. Для решения этой проблемы компанией NEC был изобретен монитор MultiSync, который динамически поддерживал ряд резолюций, сканируя частоты обновления в одной коробке. Эта возможность вскоре стала одним из стандартов индустрии. В 1987 году IBM представила стандарт видео VGA и первый VGA монитор для компьютеров PS/2 Model 50. Практически каждый аналоговый стандарт видео с тех пор имел встроенный разъем VGA.

ЖК-дисплеи в ноутбуках

Первое появление жидкокристаллических дисплеев не слишком порадовало публику. Они были монохромными, с медленными темпами обновления. Но на протяжении 80-х и 90-х годов ЖК-технология продолжает совершенствоваться, произведя настоящий бум в портативных компьютерах. Уже в середине 90-х годов прошлого века дисплеи отличались довольно высокой контрастностью, имели неплохой угол обзора, расширенные возможности цветопередачи, начали поставляться с подсветкой для работы ночью. И совсем скоро произойдет решающий прыжок ЖК-мониторов с портативных на настольные ПК.

Бежевая коробка эпохи

В середине 1990-х годов практически все мониторы были бежевыми – и для ПК, и для Маков. То была эпоха недорогих дисплеев VGA, которые могли обрабатывать огромный спектр разрешений. В этот момент производители начали экспериментировать с размерами мониторов, выпуская широчайший ассортимент. Так, диагональ могла быть от от 14 до 21 дюймов и выше, да и соотношение сторон могло быть весьма различным. Выпускались не только горизонтально, но и вертикально ориентированные модели.

Первые настольные ЖК-дисплеи

Первые настольные ЖК-дисплеи появились еще в далеких 80-х, но в незначительном количестве. Как правило, подобные мониторы стоили больших денег, а их производительность приводила пользователей в бешенство. Покупка такой игрушки была, скорее, понтами, чем разумной необходимостью. Все изменилось примерно в 1997 году, когда сразу несколько компаний вышли на рынок с усовершенствованными моделями ЖК-дисплеев. ViewSonic (слева), IBM (в центре) и Apple (справа) представили цветные ЖК-мониторы, которые по качеству и цене, наконец, смогли конкурировать с ЭЛТ-моделями. Были у них и заметные преимущества: подобные дисплеи занимали меньше места на рабочем столе, потребляли меньше электроэнергии, выделяя гораздо меньше тепла, чем электронно-лучевые. В общем, довольно скоро ЖК-дисплеи начали вытеснять технологию

Сегодня широкоформатный ЖК-монитор – стандарт для индустрии ПК. С тех пор, как продажи ЖК-дисплеев впервые превзошли реализацию ЭЛТ в 2007 году, их доля на рынке продолжает расти. В последнее время ЖК-мониторы стали настолько недорогими, что многие (особенно геймеры) начинают экспериментировать, устанавливая сразу несколько дисплеев. Последние рыночные тенденции диктуют производителям работу с 3D-технологией. Так что в этом году мы уже смогли насладиться трехмерной картинкой через специальные очки.

Границы между телевизорами и компьютерными мониторами начинают размываться, как это было в далеких 80-х. Теперь вы можете купить 42-дюймовую плоскую панель, поддерживающую разрешение высокой четкости по приемлемой цене, подключить ее к компьютеру, заплатить за специализированный сервис и смотреть новейшие голливудские фильмы онлайн тогда, когда хотите и столько, сколько хотите.

Наверное, если бы сейчас человек из 40-х годов прошлого века попал в дом любого из нас, то был бы ошарашен переменами, которые произошли за столь короткий срок. Один список технологий, которые применяются для изготовления дисплеев, поражает воображение. Дисплеи бывают флуоресцентными вакуумными (VFD), светодиодными (LED), жидкокристаллическими (LCD), лазерными, органическими светодиодными (OLED), ферроэлектрическими (FLD), дисплеи на интерферометрическом модуляторе (IMOD), нанокристаллическими, да, пожалуй, все мне перечислить не под силу. А что будут представлять собой дисплеи будущего? Поделитесь своими прогнозами! Может быть, именно вы будете наиболее близки к истине. А это так приятно.

«Сетунь» представляет собой малую ЭВМ, построенную на принципах троичной логики, другими словами это троичный компьютер. Она была разработана в 1959 году в стенах вычислительного центра Московского государственного университета. Этот уникальный троичный компьютер, практически не имеет аналогов не только в данный момент времени, но и вообще в истории вычислительной техники.

Для начала разберёмся, что же такое троичный компьютер, коим, как уже было сказано, является рассматриваемая модель «Сетунь». Такое название получил специализированный компьютер, который построен на логических элементах и узлах двух типов – как на классических двоичных, так и уникальных в своём роде троичных. Понятно, что он использует в своей работе соответственные системы счисления, логики и алгоритмы работы – двоичные и троичные.

Из истории вычислительной техники известно, что вначале число разрядов в машинном слове определялось разными конструкторами по разному, почти произвольно. Сам байт первоначально был шестью двоичными разрядами, но шестиразрядный байт не прижился, так как был слабо связан с двоичной системой (6 слабо связано с двоичной системой). 8 разрядов являются 3-ей степенью двойки, то есть лучше связаны с двоичной системой, поэтому позже от шестиразрядного байта перешли к восьмиразрядному байту, но и эта система не совершенна из-за некратной двум 3-ей степени двойки, 4-я степень двойки лучше связана с двоичной системой счисления.

Можно выделить следующие основные этапы развития троичного компьютера:

— в период с середины 12-13 веков Фибоначчи смог доказать, что троичная система счисления может быть более экономичной по сравнению с двоичной – в случае, когда при условном взвешивании можно класть гири не на одну чашу весов, а на обе;

— в 1840 году появилась первая троичная вычислительная машина, ставшая вообще одной из первых механических вычислительных машин;

— в период с 1956 по 1958 годы Н.П. Брусенцов создал первый троичный компьютер серийного производства – ту самую «Сетунь»;

— позднее, в 1970 году, Брусенцов выпустил вторую версию своего детища, получившего имя «Сетунь-70»;

— долгое время данное направление не имело практически никакого развития, однако, в 2008 году была построена трёхтритная цифровая компьютерная система TCA2, которая, в отличие от «Сетуни», работала не на ферритдиодных магнитных усилителях переменного тока, а на интегральных транзисторах. Но это уже, как говорится, совсем другая история.

Руководитель проекта — Н. П. Брусенцов, основные разработчики: Е. А. Жоголев, В. В. Веригин, С. П. Маслов, А. М. Тишулина. Разработка машины была предпринята по инициативе и осуществлялась при активном участии виднейшего советского математика С. Л. Соболева.

Казанским заводом Математических машин было произведено 50 компьютеров Сетунь, 30 из них использовались в университетах СССР.

Автор «Сетуни» на основе обычной двоичной ферритодиодной ячейки Гутенмахера разработал её уникальный троичный аналог, работа которого была построена на двухбитном троичном коде. Всё это выглядело следующим образом – один трит (так называется единица измерения в данном случае) записывается в два двоичных разряда.

Число разрядов процессора — 9 тритов.

Тактовая частота процессора — 200 кГц.

На основе двоичной ферритодиодной ячейки Гутенмахера, которая представляет собой электромагнитное бесконтактное реле на магнитных усилителях трансформаторного типа, Н. П. Брусенцов разработал троичную ферритодиодную ячейку, которая работала в двухбитном троичном коде, т.е. один трит записывался в два двоичных разряда, четвёртое состояние двух двоичных разрядов не использовалось. Состояние каждого разряда на пульте управления отображалось двумя лампочками, четвёртая комбинация (1,1) не использовалась.

Стоит отметить забавный факт – отрицательные троичные и девятеричные цифры, выводимые на «Сетуни» на печать, отображались перевёрнутыми «вверх ногами», то есть повёрнутыми на 180 градусов.

Основные преимущества, которые имеют троичные компьютеры по отношению к двоичным:

1) во-первых, троичная система обладает наибольшей плотностью записи информации среди всех существующих целочисленных систем счисления. Из данного факта следует, что при прочих равных условиях троичные компьютеры будут иметь превосходящую удельную ёмкость памяти и удельную производительность процессора по сравнению с двоичными аналогами;

2) троичные компьютеры лучше приспособлены к троичным алгоритмам, которые работают быстрее двоичных алгоритмов;

3) при этом троичные компьютеры способны делать практически всё, что делают их двоичные коллеги, поскольку двоичная логика является центральным подмножеством троичной;

4) процесс накопления ошибки округления на троичных компьютерах также идёт гораздо медленнее, поскольку округление в троичной системе происходит путём отбрасывания лишних разрядов.

Говоря о будущем таких машин, как «Сетунь» (то есть троичных компьютеров), известный американский учёный Дональд Кнут, отмечал, что они занимают очень мало место в отрасли вычислительной техники, что объясняется массовым засильем двоичных компонентов, производимых в огромных количествах. Но, поскольку троичная логика гораздо эффектнее, а главное, эффективнее двоичной, не исключено, что в недалёком будущем к ней вернутся.

На данный момент вполне реальным выглядит вариант использования троичного компьютера в сочетании с волоконной оптикой, имеющий три заданных значения: 0, соответствующий состоянию Выключено, 1 – состояние Низкий и 2 – состояние Высокий.

Вот есть такой разговор с создателем этого компьютера от автора Д.Г. Румянцева:

Дмитрий Румянцев: Так, собственно, почему троичная машина?

Николай Брусенцов: Тогда задача была очень простая: мы должны были для МГУ получить машину М-2, которую сделали в лаборатории Брука. Но получилась неувязочка. На выборах академиков Сергей Львович Соболев — наш руководитель — проголосовал не за Брука, а за Лебедева. Брук обиделся и машину не дал. Я пришел к Соболеву и спросил: чем же я теперь буду заниматься? Он мне отвечает: „А давайте свою машину сделаем”. Это было в конце 1955 года.

В то время транзисторы были еще недоступны, но было ясно, что машина не должна быть ламповой. Лампы имеют короткий срок службы, и машины на ламповой базе большую часть времени простаивали, потому что их вечно чинили. Ламповая машина работала в лучшем случае в течение нескольких часов, потом нужно было искать очередную неисправность. Юлий Израилевич Гутенмахер строил машину ЛЭМ-1 на феррит-диодных элементах. Мне пришла в голову мысль, что раз транзисторов нет, то можно попытаться делать ЭВМ на этих элементах. Соболев, которого все очень уважали, договорился, чтобы я побывал на стажировке у Гутенмахера. Я все детально изучил. Поскольку по образованию я радиоинженер, то сразу увидел: не все нужно делать так, как делают они. Главное, что я увидел: они используют пару сердечников под каждый бит — рабочий и компенсационный. И мне пришла в голову идея: а что, если заставить компенсационный сердечник работать. Тогда каждая ячейка становится трехзначной. В результате получилось, что в «Сетуни» количество сердечников было в семь раз меньше, чем в ЛЭМ-1. При этом «Сетунь» имела почти вдвое большую разрядность.

Тогда в МГУ как раз собирались получать большую машину «Стрела», создали вычислительный центр. Сергей Львович предусмотрел в нем отдел электроники — мой отдел. И мы должны были создать машину с нуля. Условия такие: машина должна быть небольшой, надежной, простой в освоении и использовании — короче, машина широкого назначения, для учебных заведений, лабораторий и т. п. Когда я выяснил, что можно воспользоваться троичной системой счисления, я сказал об этом Сергею Львовичу. Он полностью все одобрил. Уверен, что другой на его месте сказал бы: „Да ты что, все делают двоичные, а ты куда?”

Дмитрий Румянцев: Он фактически дал полный карт-бланш?

Николай Брусенцов: Да. В нашей лаборатории никогда не работало более двух десятков человек, считая девочек, которые мотали сердечники. А в начале у меня вообще было три-четыре сотрудника. Я должен сказать: для того, чтобы разрабатывать компьютеры, совершенно не нужны тысячные институты. Мы работали в компании с нашим программистским отделом, который возглавлял Е.А. Жоголев. То, что затем получило название “архитектура машины”, создавалось нами вместе. Он предлагал программистские идеи, а я думал, насколько их можно реализовать на аппаратном уровне. В конечном итоге мы создали всего 24 машинных команды. Многие до сих пор в это не верят. И в дальнейшем архитектура «Сетуни» не подверглась никаким изменениям. Все серийные машины были архитектурно точно такими же, ну, может, слегка адаптированы под производство. Начав в 1956 году, мы уже через два с половиной года, в 1958 году, сделали образец, который работал. И вот тут-то началось нечто несуразное.

Осенью 1959 года нас пригласили на Коллегию Государственного Комитета Радиоэлектроники — ГКРЭ. И там мы узнали, что наша машина не нужна. И Госплан, и ВСНХ заняли отрицательную позицию. На Коллегии нас записали в черный список закрываемых разработок. Мы никогда никаких дополнительных денег на создание машины ни копейки не получали. Мы работали только за зарплату здесь, в МГУ. Использовали оборудование, списываемое заводами при снятии изделий с производства. Тем не менее, ради экономии средств нас решили закрыть.

Дмитрий Румянцев: Но какое-то объяснение этому должно быть?

Николай Брусенцов: Соболев спросил: „А вы хотя бы видели эту машину, ведь она уже существует?” Директор СКБ-245 В.В. Александров ответил: „Нам не надо ни видеть, ни знать — должна быть авторитетная бумага с печатями и подписями”. После Коллегии Сергей Львович пошел в ЦК КПСС. Уже вечером к нам приехал сотрудник отдела ЦК Ф.К. Кочетов и привез с собой М.К. Сулима — начальника восьмого управления ГКРЭ. «Сетунь» нормально работала и производила необыкновенно хорошее впечатление. Обычно ведь как было: на выставке стоят машины, а сзади люди в белых халатах что-то там налаживают. У нас все работало как часы. Ну, понятно, после этого закрывать нас не стали, ведь машина уже сделана. Было принято решение провести ее межведомственные испытания. Испытания были проведены в апреле 1960 г. На них «Сетунь» показала 95% полезного времени. А в то время, если машина показывала 60%, это считалось очень хорошим результатом.

Дмитрий Румянцев: А что значит термин “полезное время”?

Николай Брусенцов: Вы включаете машину, прогоняете тесты, начинаете решать задачу, происходит сбой, все повторяете. И так до тех пор, пока задача не будет решена. Полезное время — это все то время, которое машина занята решением задач, а не тестово-наладочными работами.

После этих испытаний было принято постановление Совмина об организации серийного производства. Мы не очень удачно выбрали Казанский завод, лучше бы Астраханский. Астраханцы потом взялись делать элементы к этой машине и делали их превосходно. Элемент стоил 3,5 руб. Конечно, никаких высоких технологий там не было. ЭВМ «Сетунь» выпускали по 10-12 штук в год, то есть вроде бы выполняется постановление Совмина СССР, а на самом деле — нет. Притом, что было очень много заявок не только внутри страны, но и из-за рубежа. Во-первых, разумеется, из соцстран, но также и из таких стран, как США и Англия, где разработчикам было очень интересно посмотреть, что это за троичная штука.

Дмитрий Румянцев: Американский аналог «Сетуни» — это PDP-8, на которой тинэйджер Билл Гейтс составлял свои первые программы?

Николай Брусенцов: Да. Кстати, интересно сравнить «Сетунь» и PDP-8. Процессор PDP-8 — восьмибитный. У «Сетуни» процессор в пересчете на биты был 30-битным. PDP-8 стоила 20 тысяч долларов без всякой периферии, только один процессорный блок. Считалось, что это рекордно низкая цена. «Сетунь» стоила 27,5 тысяч рублей со всей периферией. Чехи считали, что могли хорошо продавать «Сетунь» в соответствии с рыночными ценами и получать порядка полумиллиона долларов прибыли с каждой машины. По их приглашению я ездил в Чехословакию, мне показали завод, который планировалось использовать для производства машины «Сетунь», — «Зброевка Яна Швермы». Этот завод, кстати, во время войны делал самые лучшие пушки для немецкой армии, вроде нашей ЗИС-3. Завод меня просто восхитил. Они уже приготовили для «Сетуни» магнитные барабаны, печатающее устройство, устройство ввода. В общем, все было готово для производства «Сетуни». И они мне задают вопрос: „Ну, когда же, наконец, мы получим документацию? Нам обещали еще в декабре, а ее до сих пор нет”. А я молиться готов был на такой завод — настоящая высокая культура производства.

Когда я вернулся в СССР, меня вызвал референт Косыгина и попросил передать чешским товарищам, как тогда говорилось, что документацию на «Сетунь» они получат сразу после освоения крупносерийного производства этой машины в Советском Союзе. Но какое к черту крупносерийное производство, когда принимались все возможные меры, чтобы заморозить «Сетунь». Понятно, что тут не обошлось без ГКРЭ. Тот же самый Сулим был заместителем главного конструктора М-20. А с М-20 в КБ провозились 2,5 года, прежде чем передать ее на завод. Для «Сетуни» никакого КБ не дали — завод указан, езжайте и выпускайте. Хорошо В.М. Глушков предложил свое КБ за символическую плату в сто тысяч рублей, чтобы выпустить конструкторскую документацию.

Дмитрий Румянцев: Сто тысяч рублей — это символическая плата?

Николай Брусенцов: Ну конечно! Те 2,5 года, которые в КБ разрабатывали М-20, обошлись в десятки миллионов рублей. Что такое КБ того времени? Это несколько сот человек с высокой оплатой по первой категории и т. д. Позднее я узнал, что чехам говорили: все равно мы эту машину снимем с производства, так что вы ее не заказывайте. Вот так все и закончилось с «Сетунью». В начале 70-х нас из главного корпуса ВЦ переселили на чердак. «Сетунь», несмотря на то, что она была полностью исправной и загруженной задачами, через пару лет была уничтожена — ее разрезали и выкинули на свалку.

Дмитрий Румянцев: А «Сетунь-70»?

Николай Брусенцов: К 100-летию со дня рождения Ленина все должны были делать всякие производственные подарки. Разумеется, и мы взяли обязательство к этой дате сделать «Сетунь-70». Но это уже совсем другая машина. Это была стековая машина, вроде наших «Эльбрусов». Но у «Эльбруса» был всего один стек — стек операндов. У PDP-11 также был всего один стек — процедурный. А «Сетунь-70» имела два стека — команд и операндов. Надо сказать, что эти стеки мы сделали независимо от PDP-11, которая появилась позднее. Когда Дейкстра выступил с идеей структурного программирования, мы увидели, что сделали машину как раз для реализации его идеи. Программирование на «Сетунь-70» было даже не структурированное, а структурирующее. Программы получались легко читаемыми и осваиваемыми, легко модифицированными. Главное, что программы не подвергались отладке, а делалась так называемая контрольная сборка. После того как программу сверху вниз написали, ее проходили снизу вверх. В хороших КБ всегда так делается — типичный конструкторский прием. После этого программа оказывается, как правило, безошибочной. Позднее «Сетунь-70» была эмулирована на двоичных машинах в форме диалоговой системы структурного программирования ДССП.

Дмитрий Румянцев: И все-таки, Николай Петрович, кому мешала «Сетунь»?

Николай Брусенцов: Людям с косным мышлением, которые, тем не менее, занимали высокие руководящие посты. Как показала практика, «Сетунь» была работоспособна без всякого сервиса. Те, кто душил ЭВМ «Сетунь», раскидали ее по всей стране.

Дмитрий Румянцев: А смысл?

Николай Брусенцов: Видимо, для того, чтобы удаленность от сервисного центра и разброс климатических зон максимально выявили конструктивные недочеты. Но вся штука в том, что их практически не было. «Сетунь» была очень простой машиной. Я, как инженер, считаю, что простота вещи — это главное ее качество. В природе все то, что удалось ей выработать в простой форме, оказывается самым надежным, самым устойчивым. География обитания «Сетуни»: Якутск, Иркутск, Красноярск, Душанбе, Ашхабад, Махачкала, Калининград и т. д. Причем часто она попадала к людям, которые впервые видели цифровую технику. И несмотря на это, практически всюду машина нашла существенное применение. В Якутске «Сетунь» была в астрофизическом институте. У них была какая-то сложная задача, которую они в течение двух лет не могли поставить на большой машине «Урал-2». Потом кто-то сказал: „Давайте попробуем на «Сетуни»”. Все решили, что это шутка. Однако через полтора месяца задача была решена. Дело в том, что «Сетунь» была естественной машиной. Там нет этого идиотского дополнительного кода для отрицательных чисел. И положительные, и отрицательные числа задаются естественно. Потом всего 24 команды. Освоить такую машину и программировать в машинном коде было ничуть не сложнее, чем, скажем, осваивать «Алгол» или «Фортран».

Дмитрий Румянцев: Но программист фактически должен был работать в пространстве трехзначной логики?

Николай Брусенцов: А что значит трехзначная логика? Знак числа — это какая функция? Трехзначная! Число может быть положительным, отрицательным, а может быть равным нулю. Это совершенно естественно, и это понятней, чем то, что мы имеем в двоичных машинах, когда, чтобы разобраться, какого знака результат, нужно сделать два шага. Но, строго говоря, в самой «Сетуни» логическая часть была не особенно развита. Правда, та трехзначная логика, которая была в «Сетуни», с избытком покрывала то, что было в двоичных машинах. Но аристотелевских суждений там, конечно, не было. Мы в то время собственно логикой не занимались. Я уже после создания «Сетуни» стал понимать, что логику как таковую не знаю, стал читать книги. Оказалось, что у меня были предшественники. И у них, кстати, путь тоже не был устлан розами. Еще в XIII веке был такой Раймунд Луллий (1235-1315 гг.). Он создал логическую машину, правда, на бумаге, в виде круговых диаграмм с секторами. Эта машина была троичной. Этого Луллия забили камнями. Был Вильям Оккам, он тоже предложил трехзначную логику, значительно более реальную, чем та, которую изобрел Ян Лукасевич в 1920 году. Далее всех продвинулся Льюис Кэрролл. Он нигде не говорит, что у него трехзначная логика. Но диаграммы Кэрролла из его «Символической логики», кроме красных и белых фишек, допускают еще пустые клетки. Это и есть трехзначная логика. Кэрролл на Аристотеля не ссылается и свою силлогистику создал как реализацию логики естественного языка. Поразительно, что Гарднер — популяризатор информатики — охарактеризовал Кэрролла посредственным логиком и посредственным математиком. И это притом, что Кэрролл в сущности создал систему — у него были очень незначительные неувязки, — решающую задачу, над которой бились логики последних полутора столетий.

Дмитрий Румянцев: Николай Петрович, я получал письма, в которых читатели интересовались, как именно удалось реализовать троичный компьютер? Было даже письмо, где автор выразил сомнение в том, что такой компьютер когда-нибудь существовал.

Николай Брусенцов: Буквально на днях я получил письмо из США, где также спрашивают, как удалось реализовать троичную логику? К нам постоянно приходят по e-mail письма с запросами. Надо сказать, что наибольший интерес проявляют такие страны, как Бангладеш, Пакистан, Индия. У меня такое ощущение, что там сейчас главный центр компьютерного развития. Но на сегодня все попытки повторить троичную машину не удаются. Причина не технологическая — все-таки по сравнению с тем периодом технологии ушли далеко вперед. Дело в другом: людям, оболваненным двузначной логикой, войти в трехзначную логику не дано. По традиции считается, что та логика, которую мы сегодня исповедуем, — аристотелевская логика. Это совершенно неверно. Дело в том, что аристотелевская логика трехзначная. Естественно, что трехзначная логика в двузначную вписаться не может. Конечно, можно симулировать: парами битов задать триты, но не в этом дело.

Та логика, которую сегодня называют математической, основана на нелепости. Допустил ее Гильберт. В его совместной с Аккерманом книге «Основы теоретической логики» сказано так: „Мы отклоняемся от Аристотеля в истолковании суждения “Все А суть В”. По Аристотелю, это суждение может быть истинным, то есть выполняется только лишь в случае, когда существуют какие-то А. Мы считаем это нецелесообразным”. Что в результате получилось? В результате получилось то, что выполняется “Все А суть В” и в то же время не выполняется “Некоторые А суть В”. Это нелепость! Вместо аристотелевского следования, которое во всех естественных языках выражается словами “Все А суть В”, — и Аристотель очень точно это в своей системе воспроизвел, — они подсунули так называемую материальную импликацию. Дело в том, что суждение “Все А суть В” у Аристотеля трехзначно, в двузначной логике оно не выразимо. В результате возникли так называемые парадоксы материальной импликации, с которыми вот уже сто лет как логики пытаются справиться.

В 1918 году Кэрролл предложил строгую импликацию, потом Аккерман разработал исчисление сильной импликации, была предложена релевантная импликация, и, тем не менее, логика остается без естественного содержательного следования. То есть то, что называется следованием логике, не соответствует тому, как мы это понимаем. Обычно говорят: не соответствует нашей интуиции. Но это очень мягко сказано. На самом деле оно не соответствует не интуиции, а тому, как вещи связаны между собой в том мире, в котором мы живем.

Аристотель не признавал закона исключенного третьего. Даже речи о нем не было. Гильберт считал, что аристотелевское понимание суждения “Все А суть В” не нужно принимать, потому что это неприемлемо с точки зрения математических применений. А абсурд приемлем? Вся история говорит о том, что этот абсурд существует.

Вот почему столько раз тщетно логику пытались ввести в школы? Казалось бы, ведь числовую алгебру уже даже в начальной школе осваивают, а булеву алгебру освоить не могут. Дело в том, что двузначная логика противоестественна. Вместо того чтобы изучение логики развивало интеллект человека, оно его подавляет. У нас в МГУ на философском факультете, да и на нашем факультете, изучают математическую логику, и что вы думаете — люди от этого становятся умнее? Они вызубривают доказательства теорем, сдают экзамены и все.

Единственное адекватное применение двузначной логики — двоичные цифровые схемы. Но это особый мир двоичных компьютеров, и только в нем эти правила работают, не требуя понимания. Я поинтересовался у студентов: что такое конъюнкция? А мне в ответ: да это такая табличка, в которой единичка и три нуля… Ну, а по смыслу что это такое? Переведите на русский язык латинское слово “конъюнкция”. Никто не может. То есть эту логику усваивают чисто формально, в точном соответствии с ее названием — формальная логика. При синтезе схем возможности ограничены. Минимизировать произвольную схему наука не в состоянии. В трехзначной логике минимизация осуществляется, а в двузначной универсального алгоритма нет.

Я бы эту проблему сформулировал так: если мы хотим обрести нормальное мышление, мы должны уйти из двузначного мира и освоить трехзначную логику в том виде, как ее создал Аристотель. Не совсем, конечно, так. Не нужны его фигуры. Все это сегодня с помощью алгебры можно будет изящно изложить и легко воспринимать. Но важно понимать, что, кроме ДА и НЕТ, есть еще и НЕ-ДА и НЕ-НЕТ.

Сейчас двузначную логику в школу ввести удалось под названием “информатика”. Я должен сказать, что после этого школа уже не будет воспитывать таких людей, как наши ученые прошлого века. Почему в то время было так много творческих ученых? Где-то в 1936 году в образовании был примерно такой же бедлам, как наступил сейчас в России. Потом, по-видимому, сам Сталин обратил на это внимание. Кстати, Сталин был поразительно трудолюбивым в плане обучения человеком. Сохранилось его письмо к жене, в котором он, находясь на отдыхе, просит ее прислать ему учебник по электротехнике. Он понимал, что все нужно знать “в натуре”, а не в виде каких-то теоретических схем. Тогда в школу были возвращены учебники Киселева по алгебре и геометрии. Киселевские учебники — это евклидова математика. А Евклид — это математик с философией Аристотеля, и, судя по всему, он Аристотеля понимал верно. Если мы не хотим в школах воспитывать людей с рефлексами бюрократов и формалистов, то должны заменить двузначную логику трехзначной диалектической логикой Аристотеля.

Дмитрий Румянцев: Николай Петрович, вы создали уникальный компьютер, который, возможно, опередил время. Но всю свою жизнь вынуждены были преодолевать невероятное сопротивление, косность бюрократической машины и видеть, как ваше детище уничтожается. С другой стороны, скажем, в США, тот же Стив Джобе, который в гараже сделал свою первую и довольно убогую персоналку, сегодня мультимиллионер. По-человечески вам не обидно?

Николай Брусенцов: Да нет. Я понимаю, что, увы, так устроено человечество. И, в общем, оно обречено, если ничего не изменится. К сожалению, все попытки как-то исправить ситуацию, сделать ее более соответствующей естественному порядку вещей проваливаются. Давайте посмотрим: действительно ли мы так много имеем от того, что компьютеризировали этот мир. Теперь компьютеры везде. Причем система устроена таким образом, что каждые три-четыре года нужно покупать новый компьютер и новый софт. Но почему? Да потому, что в самом начале заложены неверные принципы. Если вы в основу заложите простые, естественные принципы, то и все развитие происходит просто, логично, естественно. Я не обижен судьбой. Не в деньгах счастье, тем более не в миллиардах. Когда все сведено к деньгам, жизнь людей утрачивает смысл, становится абсурдом. На войне не могло быть радости от того, что грохнувший вблизи разрыв сразил не тебя, а находящегося рядом твоего товарища. Радостью, счастьем было наше духовное единство. То труднейшее, отмеченное беспросветностью утрат и страданий время озарено вместе с тем не ярким, но вечным светом бескорыстного согласия людей. „Но только крепче мы дружили под перекрестным артогнем”. Похоже, что такое согласие возникает у людей, объединенных общностью цели, увлеченных реализацией рациональной идеи.

Источник