Машина ГИФТИ
Фото 1. Слева направо: Г.Д. Зарницын, А. Аралов, Р.Х. Садеков, Н.А. Железцов, Н.В. Жеглова, А.М. Гильман, М.Я. Эйнгорин, А.М. Гончаров, В.А. Дозоров
В 1957 г общее руководство работами по созданию, монтажу и вводу машины ГИФТИ в эксплуатацию было поручено к.ф.-м.н. Артемию Сергеевичу Алексееву, который возглавил образованный к концу года Вычислительный центр ГИФТИ и руководил им, практически, до конца своей жизни. На фото 1 представлены сотрудники ГИФТИ, так или иначе причастные к разработке проекта машины ГИФТИ.
В основу машины ГИФТИ был положен проект А. М. Гильмана, однако в процессе его реализации многие функциональные узлы подверглись серьёзным изменениям. Машина ГИФТИ представляла собой универсальную ЦВМ последовательного действия с оперативной памятью из 2016 слов длиной по 32 бита. Специально для неё в ОКБМ был изготовлен магнитный барабан, вращавшийся со скоростью 6000 об./мин. На этом барабане помимо ячеек оперативной памяти были реализованы сверхбыстрые рециркуляционные регистры, позволившие довести скорость работы арифметического устройства до 6000 сложений в сек.
«Память» машины ГИФТИ — А.М. Гончаров и А.С. Тарантович
М .Д. Брейдо и Г.Д. Зарницын за отладкой арифметического устройства
Ранее разработанные отечественные ЭВМ обладали быстродействием 100 оп/сек (Урал-1), 2000 оп/сек (Стрела-1) и 7000 оп/сек (БЭСМ). Причём в двух последних компьютерах была реализована более дорогостоящая параллельная арифметика. В арифметическом устройстве машины ГИФТИ была реализована схема ускоренного умножения и смоделирована оригинальная схема ускоренного деления двоичных чисел.
Общая производительность машины ГИФТИ сдерживалась медленной оперативной памятью. Однако система её команд предусматривала довольно много операций типа регистр-регистр или память-регистр. Впоследствии такой подход стал основным в архитектуре машин третьего поколения — ЕС ЭВМ и СМ ЭВМ. Одной из интересных особенностей логики выполнения команд машины ГИФТИ была система автоматической модификации исполнительного адреса и управления приращением в индексном регистре. На пульте машины находилась электронно-лучевая трубка, предназначенная для просмотра содержимого регистров и ячеек оперативной памяти, используемая как своеобразный растровый дисплей. Ввод данных и программ производился с перфоленты со скоростью 300 знаков в сек, тогда как электромеханический трансмиттер фототелеграфного аппарата выжимал всего 7 знаков в сек. Для вывода результатов вычислений использовался обычный рулонный телетайп РТА-51.
Пульт машины ГИФТИ. Справа — телетайп РТА-50.
По сравнению с ЭВМ «Стрела», занимавшей тогда машинный зал площадью в 300 кв.м. и потреблявшей более 300 кВт электроэнергии, машина ГИФТИ поражала своими скромными параметрами (комната в 25 кв.м, 560 ламп, потребляемая мощность — порядка 11 кВт).
Первые инженерно-технические задачи, которые решались на машине ГИФТИ, были связаны с исследованиями систем обыкновенных дифференциальных уравнений высокого порядка. Главным поставщиком задач такого рода была лаборатория, возглавляемая Н.А. Железцовым, которая по заданию ОКБМ разрабатывала и исследовала схемы управления ядерными реакторами. В силу закрытости этих работ лаборатория именовалась как «п/я 88» . Поначалу такие задачи решались на большой аналоговой вычислительной машине МН-8, многочисленные блоки которой соединялись в соответствии с математической моделью исследуемого объекта. Коммутация блоков осуществлялась вручную с помощью проводников на специальной панели, занимала много времени, требовала тщательной проверки и настройки параметров интегрирующих усилителей. Затраты на операции такого рода занимали несколько дней, и до тех пор, пока исследовалось поведение одной системы, коммутационную панель МН-8 нельзя было занимать для набора другой схемы. Погрешности аналоговых блоков и нестабильность их параметров не всегда гарантировали требуемую точность решения.
На машине ГИФТИ ввод программы решения аналогичной задачи занимал считанные секунды и после получения многометровых распечаток с таблицами исследуемых функций пользователь мог неспешно их анализировать, освобождая компьютер для решения других задач.
До 1961 года машина ГИФТИ была в Вычислительном центре единственной цифровой ЭВМ, на которой успешно решались многие научно-технические задачи и воспитывались первые кадры горьковских программистов.