Страна изобилия - Фрэнсис Спаффорд Страница 27

Мы находимся внутри прибора, который в американском английском называют вакуумной трубкой, а в британском английском — ламповым диодом. Точнее говоря, это пентод, получивший свое название потому, что катодная нить с анодом и тремя управляющими сетками образуют пять питаемых энергией компонент внутри коротенького цилиндра из черного стекла, откуда откачан воздух. Это один из 47 пентодов, вделанных в большую черную печатную плату; она — одна из 39 плат, расположенных в вертикальной стойке; стойка — арифметический процессор БЭСМ-2, быстродействующей электронно-счетной машины; БЭСМ-2 установлена в подвале Института точной механики и вычислительной техники в Москве, где ее создали. Давно миновала полночь. В здании почти никого. Ночь тащится вниз, к этой унылой точке минимума, когда газетные листы, в которые прежде заворачивали рыбу, летают по опустевшим улицам Москвы, а все желания людей кажутся тщетными. Однако БЭСМ-2 работает без устали — как и ее создатель Сергей Александрович Лебедев, который сидит за своим рабочим столом, одну за другой тушит в пепельнице папиросы “Казбек”. К этому времени у ночи остался лишь один вкус — пепла. Но никотин заменяет еду, никотин заменяет сон, а времени на будущее остается так мало — сперва надо покончить со всеми требованиями настоящего. Во время войны, когда у него были только мысли, но еще не было абсолютно ничего, во что их можно было бы облечь, Лебедев сидел ночами, занимаясь двоичными расчетами вручную. Как же ему остановиться теперь, когда электронно- вычислительные машины существуют — он сам создал первую советскую ЭВМ в 1951-м, — и все же постоянно недотягивают до того, что могло бы быть? На то, чтобы довести Д° совершенства каждую ЭВМ, уходит бездна времени. И все же каждая ЭВМ оставляет по себе этот сводящий с ума осадок- новые мысли, не воплощенные в дело. С помощью токсинов с табачных плантаций Узбекистана кровь у него в жилах разгоняется, спешит. Гудит БЭСМ. Тут более четырех тысяч вакуумных трубок, все они светятся, раскаленные докрасна, за дымчатым стеклом. Кто-то где-то, в диспетчерской этого подразделения московской электросети, наблюдает за тем, как БЭСМ в одиночку жадно поглощает киловатты, не хуже средней фабрики, работающей в ночную смену, — однако Лебедеву это гудение представляется заботливой утробой, вынашивающей звук, производимый машиной настоящего, чтобы смогла родиться машина будущего.

Тем временем внутри БЭСМ ток, проходивший по нашему пентоду, возбуждает новые токи в других пентодах на той же плате, так что бинарная единица, которую он собой представлял, передается по цепочкам, представляющим собой логические операции над этой величиной. Не очень сложные операции, не очень мудреная логика. Пентод подключен последовательно с другим пентодом, поэтому оба должны быть включены, чтобы ток проходил по ним из конца в конец. Это — логическая операция “и”. Пентод подключен параллельно с другим пентодом, поэтому ток течет, если включен хотя бы один. Это — логическая операция “или”. Пентод подключен вместе с инвертирующим элементом, так что, если он был включен, ток выключается, а если выключен, включается. Это — “не”. Вот и все, что нужно. Подсоединенные друг к другу в нужном порядке, эти элементы — все, что требуется для того, чтобы механизировать мышление во всем его богатом разнообразии, заставить картинку “да-нет” расти, приближаясь к сложности полотен Рембрандта в Эрмитаже. Шестнадцать “и”, шесть “или” и три “не”, расположенные в форме ветвистого дерева, дают этой плате возможность складывать. Она может сложить единицу в нашем первом пенгоде с нулем в другом и в результате (разумеется) получить единицу; потом сложить эту единицу с другой, оставшейся от предыдущего сложения, и получить нуль, от чего, в свою очередь, останется дополнительная единица, которая перейдет по проводу на следующую плату в стеке, где вот-вот начнется новое сложение. 1 плюс о плюс 0 равно 0, в следующий разряд переходит 1. Разумеется, сидя поздними ночами в 1943 году с карандашом в руках и производя манипуляции с единицами и нулями, Сергей Александрович и сам мог выполнить эту и другие операции, куда более сложные — смешно сравнивать. Однако выполнить их за десятитысячную секунды и повторять до бесконечности каждую десятитысячную секунды он не мог. Вот в чем состоит мощь ЭВМ: разбив арифметические действия на крохотные примитивные шаги, она способна затем выполнять эти шаги с недоступной человеку скоростью, бесконечно. Или пока не полетит вакуумная трубка.

А десять тысяч операций в секунду, по сути, не такая уж высокая скорость, когда речь идет о подобных вещах. В машине, задуманной Лебедевым, будет, конечно, использоваться новая транзисторная технология, все эти раскаленные докрасна нити будут заменены скромными, крохотными полупроводниковыми элементами. Но даже с помощью вакуумных трубок он способен сделать машину, которая будет работать гораздо быстрее. Он уже этого добился: БЭСМ-2 — упрощенный, гражданский вариант М-20, названной так потому, что работает со скоростью 20 тысяч операций в секунду. М-20 почти не видели за пределами лабораторий, подведомственных Министерству среднего машиностроения, где все средние машины — из тех, что в середке содержат каплю плутония и перемещаются с помощью ракет. Практически вся производимая продукция тут же пропадала в городах — “почтовых ящиках”, которых не найти ни на одной обычной карте. Существует — это еще больший секрет — и М-40, и М-50. Он сделал их, чтобы они выполняли роль мозгового центра в зачаточном проекте противоракетной обороны СССР. В данный момент они находятся в охлаждаемом бункере в казах, ской пустыне, присоединенные проводами к шести различным радарным установкам на входе, а на выходе — к батарее питания ракеты “земля-воздух”. Вдали от них, на Украине пусковые установки швыряют ненастоящие ядерные снаряды на восток, в сторону испытательного полигона. В краткий интервал между обнаружением подлетающего снаряда и моментом, когда перехватывать его уже поздно, лебедевские ЭВМ должны рассчитать курс для противоракетных установок. Там, в пустыне, забор из колючей проволоки отмечает территорию- цель, размером и формой точно соответствующую городу Москве. В течение двух лет межконтинентальные баллистические ракеты падали на этот воображаемый мегаполис беспрепятственно, но потом ЭВМ начали попадать: ракета летит кверху, прочерчивая полосу от зарослей цвета охры, и подходит достаточно близко, чтобы, будучи оснащена своей собственной работающей боеголовкой, она могла окутать нападающего огненным ядерным шаром. Лебедев не уверен, так ли уж практично было бы защищать настоящую Москву с помощью ядерных взрывов над головой. Однако на то, чтобы заставить систему работать достаточно быстро, потребовалась тонкая, кропотливая работа. Хотя дело находится пока только на стадии испытаний, Хрущев уже намекает на это, хвастается на пресс-конференциях. “Наша ракета, можно сказать, попадает в муху в космосе”, — говорит в речах наш Никита Сергеевич.

Этой ночью БЭСМ рассчитывает не траектории, не разрушительные характеристики одного из рукотворных солнц министерства. Стек, состоящий из 39 печатных плат, заканчивает складывать цепочки двоичных чисел, над которыми работает; потом делает то же самое снова и снова, потому что требуется выполнить умножение, а этого машина способна добиться, лишь прибавляя умножаемое количество, опять и опять, с молниеносным идиотизмом. Проходит чуть больше сотой доли секунды. Получив результат, БЭСМ посылает его из арифметического процессора в другое место — цепочка ИЗ 39 единиц и нулей рядком усаживается на куски магнитодиэлектрика, которые служат ферритовой памятью ЭВМ. Другой ряд ферритовых сердечников выдает другую цепочку из 39 единиц и нулей и посылает ее обратно в процессор вместо прежней. Это не число — это следующая строчка программы, идущей на БЭСМ. Первые шесть цифр — команда, предписывающая БЭСМ сравнить только что полученный результат с предыдущим, хранящимся по адресу в памяти, обозначенному остальными 33 цифрами. БЭСМ усердно трудится, поочередно запихивая числа и куски программы в то единственное место, где она может уделить им внимание — подобно человеку, чья настольная лампа освещает только один кружок на огромном захламленном письменном столе, — и обнаруживает, что новое число больше старого. Теперь программа дает ЭВМ команду не абсолютную, а условную, и мы из чистой арифметики перемещаемся во что-то другое, в мир предположений, гипотез, того, что могло бы быть. Если, говорит программа, новое число больше, то поменять цифры, увеличить их немного, на одно заданное значение, и вернуться — вернуться к одному из предыдущих шагов самой программы, выудив строчку программы, которая находится вот здесь, а затем снова двигаться вперед, выполняя каждый промежуточный шаг. Верный идиот подчиняется и движется по кругу — выполняет цикл. Проходит еще сотая доля секунды. И все начинается снова, идет по кругу, снова и снова. БЭСМ неутомимо прокручивает те же самые команды, совершая те же самые изменения с числами, едва отличающимися друг от друга. Она будет прокручивать цикл дальше, пока сравнение не даст другой результат. Ага, вот и дало. Смысла прибавилось. Картина безмолвно прояснилась. Картина чего?