独特而被遗忘:苏联导弹防御系统的诞生。 捷克共和国开始发挥作用
工程师自由
故事 斯沃博达(Svoboda)工程师的一生被一本小型冒险小说所吸引,在俄罗斯文学中鲜有报道。
他于1907年出生在布拉格,在第一次世界大战中幸存下来。 在欧洲游荡,逃离纳粹。 他回到已经是苏维埃的捷克斯洛伐克。 最后,他已经被迫逃离共产主义,再次逃离。
斯沃博达(Svoboda)从小就热爱技术,并进入布拉格著名的捷克技术大学(Českevysokeučenitechnicke v Praze,ČVUT)(更确切地说,是与他一起学习的机电学院)。 总的来说,捷克理工学院以其对各种创新的尊重而著称。 在那里,1964年成立了计算机科学系-欧洲和世界上最古老的计算机系之一。 1964年XNUMX月XNUMX日,日程安排中出现了一门新学科-“技术控制论”,实际上是计算机设计(这是华沙条约组织国家中的第一次)。
随后,该部门使用Algol-60和Fortran语言开发了编程系统和编译器。 其中许多是最早在东欧和苏联实施的,并成为参考。 到1974年,捷克斯洛伐克大型机Tesla 200安装在该部门(特斯拉(Tesla)并非以著名的疯狂电气工程师命名,而是作为technika slaboprouda(低压技术)的缩写,是东欧最著名的技术之一,除大型机外,还生产了大量的设备:从微处理器-英特尔克隆到PC)。
到1989年,该部门已经拥有72名员工,他们就以下主题进行了29项认可的课程:编译器和编程语言;编程语言;编程语言。 人工智能; 计算机图形学; 计算机网络; 电路等的自动化,完全符合最佳的世界标准。
通常,捷克斯洛伐克的计算机教育质量要比苏联的计算机教育高出几个数量级。 例如,1962年在捷克斯洛伐克,出现了面向中学生的编程课程(在我们国家,这种情况仅在80年代中期出现)。 一年后,与此同时,为那些已经毕业的学生开设了为期一年的课程。
但是,在1931年(斯沃博达大学毕业时)之前,它已经很遥远了,尽管那里已经在进行高级开发。 这使他得以继续在英国学习并返回家园,从事X射线光谱学和X射线天文学领域的研究。
随着战争的临近,斯沃博达决定运用他的知识来开发能够自动调整枪炮射击能力的防空瞄准具,并成功获得了成功。 但是,国际社会决定通过允许希特勒占领捷克斯洛伐克来安抚他。 1939年,这位工程师逃往法国,不希望他的设计进入纳粹。
众所周知,捷克斯洛伐克对希特勒而言还不够。 紧随其后的是法国,一年之后。 在巴黎时,斯沃博达正与一位朋友,也是捷克逃犯的物理学家弗拉基米尔·范德(Vladimir Vand)一起研究他的弹道计算机的草图。 他们共同完成了第一台模拟防空计算机的开发。
国防军稳步前进,朋友们不得不继续前进。 常规运输不再运行,他们骑着自行车,试图超越德国的进攻。 在途中,自由的两个儿子之一去世,他的妻子米卢纳(Miluna)在巴黎生了儿子。 在驶过饱经战火的法国数百英里之后,他们到达了马赛,从那里被撤离到英国驱逐舰上。 由于疏散工作的英法当局之间的误解,该计划未能通过。
斯沃博达不得不在港口呆了几个月,躲避了盖世太保的探员,并试图找到逃生的方法。 最后,魔杖设法到达了英格兰。 米卢纳(Miluna)和她的孩子在美国慈善机构的帮助下通过里斯本搬到了美国。
不幸的是,为了节省空间(有成千上万的难民),船长扔掉了乘客的私人物品,包括Freedom自行车,在那里他从德国人那里藏了计算机的蓝图。 在捷克制鞋厂Bata的当地商店经理的帮助下,Svoboda亲自通过卡萨布兰卡前往美国。
经过一年的磨难和磨难,这位不幸的工程师终于到达了纽约,在那里与家人团聚,于1941年在麻省理工学院的辐射实验室工作。 在那里,他完善了自己的火控系统,将其变成了防空计算机,用于 舰队 马克56号战车在战争的最后阶段大大减少了日本战机造成的损失。
由于他的发展,他获得了一个奖项-海军军械发展奖。 在波士顿,他与几乎所有计算机技术的先驱一起工作并进行了交流-伟大的约翰·冯·诺依曼,范纳瓦尔·布什和克劳德·香农。
安东尼·斯沃博达(Antonin Svoboda)奖从左到右只有一生,分别是海军军械发展奖,IEEE计算机先驱奖(计算机科学中的诺贝尔奖)和Medaile ZazásluhyIstupeň
但是,斯沃博达对在军队中的工作感到沮丧。 他想做些更和平的事情,并设计普通计算机。
因此,战争结束后,他于1946年回到布拉格,希望开始在他的家乡CTU进行讲课和研究。 不幸的是,他在家里受到了非常热烈的欢迎。 苏维埃捷克共和国的教授们觉得他是一个危险的竞争对手。
进一步的阴谋和挣扎与苏联最好的设计师所发生的事情非常相似。 Svoboda根据他在麻省理工学院的工作,首次发表了他的专着《计算机制与链接》。 这是世界上第一本完全致力于计算体系结构的书。 后来成为经典。 并已被翻译成英文,中文,俄文和许多其他语言。
但是,当斯沃博达(Svoboda)将其论文作为副教授的学位论文提出时,他被拒绝了,并说“这还不够”。 代替自由的是,数学主席由共产党的瓦茨拉夫·普莱斯科特(VáclavPleskot)领导。
Antonin Svoboda(右),Robert L. Kenngott和Karl W. Miller在麻省理工学院辐射实验室组装了Mark 56瞄准计算机(照片由Jan G. Oblonsky撰写,IEEE计算历史年鉴第2卷,第4期,第1980期) XNUMX)
斯沃博达(Svoboda)得到了数值数学丛书的作者瓦茨拉夫·赫鲁什卡(VáclavHruška)的支持。 在1947年的帮助下,他与兹德涅克·特恩卡(ZdeněkTrnka)一起获得了联合国救济与复兴管理局(UNRRA)的赠款。
这个捐赠者组织成立于1943年,目的是在轴心国解放的地区提供援助。 中国,东欧和苏联在食品和药品的供应,公用事业的恢复,农业和工业方面的支出总额约为4亿美元。
这笔赠款使Svoboda得以在西方度过一年并研究先进的计算机设计方法。 在那儿,他与艾伦·图灵(Alan Turing),霍华德·艾肯(Howard Aiken),莫里斯·威尔克斯(Maurice Wilkes)以及其他计算机科学的传奇创始人密切互动。
回国后,他于1948年开始在CTU的电气工程系讲授“信息处理机器”,供课程之外的所有人听。 为了不饿死,他在著名的布拉格分公司找到了一份工作。 军械库 Zbrojovka Brno公司,生产打孔卡。 在这里,他组织了一个实验室,并开发了一系列机电计算器的原型,从电磁继电器上的台式计算器到具有命令和常数存储功能的高级制表器。
该公司对年轻型号不感兴趣。 但是到了1955年(当时更名为Aritma),这种设计的中继计算机开始以T-50的名称生产。 由于这项工作,Svoboda于1953年被授予捷克斯洛伐克的Klement Gottwald国家奖。 她仍然是他一生唯一的捷克大奖。
这是他在这里所做的所有工作获得的唯一嘉奖,但他从未声称自己受到共产党政权的尊敬。
-写给他的同事瓦茨拉夫·捷克尼(VáclavČerný)。
1950年,新成立的中央数学研究所所长爱德华·切赫(EduardČech)教授提请人们注意自由的困境,并为他提供了一份工作。 因此,Svoboda能够开始开发他的第一台计算机-SAPO,我们将在下面讨论其功能。
虚拟机
但是,在他的新地方,来自捷克共产党的坏人出现了。 前同学Jaroslav Kozesnik出任捷克斯洛伐克科学院信息理论与自动化研究所所长时,认为他是令人不快的竞争对手,这主要归功于Svoboda早些时候获得的奖项。 科泽什尼克竭尽全力向党派施加压力,并在共产党官员的帮助下将其摧毁。
但是斯沃博达想避免直接对抗。 他确保将他的组织从通用工程部旗下的数学机器研究所(VUMS)的科学院调任下来。 到1964年,VUMS由三位科学家Svoboda,Cerny和Marek及其两名学生开始,到30年,它已成为欧洲最重要的信息学中心之一,该中心已经包括900多位理学医生和XNUMX名员工,出版了自己的期刊,举行了国际会议并开发了世界一流的计算机。
在布拉格物理研究所的要求下,他在VUMS Svoboda开始了他的工作,并制造了特殊的中继机M 1,并于1952年完成了该工作。
M 1使用了Svoboda在继电器(!)上实现的世界上第一台输送机单元,旨在计算一个繁琐的数学物理表达式。 此外,该设计的独特之处在于,由于运算的结合,整个表达式在一个切换周期内得以计算。
但是,中继机器有很多缺点(在当时,纳粹掠夺捷克共和国的灯几乎是不可能的),特别是可靠性低和持续的错误操作。 结果,斯沃博达决定在他的下一个项目中绕过这个问题,这是世界上第一次开发一种独特的容错计算机体系结构(后来这些原理在苏联军事机器中大量使用)。
SAPO
Svoboda率先提出一种建议,即机器可以借助特殊电路,不仅可以执行计算,还可以监视其状态并自动纠正由组件故障引起的错误。 结果,SAPO计算机(来自捷克语Samočinnypočitač-“自动计算器”)被组装在一个可怜的元素基座上,然后才可供捷克人使用。 但是与西方设计相比,它的体系结构非常先进。
该机器具有3个并行运行的独立ALU(这也是世界上首次),三个磁鼓,用于记录结果并进行奇偶校验以检查存储器的读取操作;还有两个独立的多数块,还组装在继电器上,用于检查所有组件的身份。操作。
如果其中一个模块产生的结果与其他模块不同,则进行表决,并接受其他两个模块的工作结果,并在不丢失数据的情况下检测并替换有故障的模块。 仅当三个独立获得的所有结果都不匹配时,操作员才能收到严重错误通知。 此外,仅需一条指令即可重启机器,而不会丢失之前的计算步骤。
SAPO由7000个继电器,380个灯和150个二极管组成,并具有带有多播命令的高级编程方案。
后来,在第二次移民到美国后,斯沃博达带给他有关创建此类机器的知识-在1960年代,这一任务变得极为紧迫,军方需要可靠的计算机来控制导弹防御系统,以控制特别危险的武器阿波罗计划和太空竞赛的目标,例如核电厂。
根据这一原则,开发了JSTAR-旅行者计算机,土星V火箭的机载计算机,F-14战斗机的CADC处理器以及许多其他计算机。 IBM,Sperry UNIVAC和通用电气积极参与容错系统的开发。
SAPO的设计始于1950年,并于1951年完成。
但是由于战后捷克斯洛伐克财政状况恶劣,只有在几年后才有可能实施。 它于1957年底投入使用(总体而言,战争对捷克斯洛伐克的影响要比苏联差得多-直到1940年,它是世界上工业化程度最高的10个国家之一,第45届战争几乎被推到了尾声)。
Svoboda继续致力于进一步改进其设计。
但是随着时间的流逝,捷克斯洛伐克越来越感到加入苏联集团的负担。 党的官员限制了他的工作,并且无法使用他帮助设计的计算机。 最终,在他自己的办公室里,Svoboda遇到了StB的一名官员(Státníbezpečnost,相当于克格勃的捷克人),命令他报告他的所有决定和活动。
问题在于他的“可疑”背景(在麻省理工学院工作)和他的自由思想。 1957年,Svoboda在北京的中国科学院举办了关于逻辑计算机设计的讲座。 他在莫斯科,基辅,德累斯顿,克拉科夫,华沙和布加勒斯特等地进行了此类演讲。 但是他对西方国家的访问受到严重限制。
他设法在达姆施塔特(Darmstadt)的会议上发表讲话(1956年,SAPO在那儿举行了演讲,并受到霍华德·艾肯本人的高度赞赏),马德里(1958年),那慕尔(1958年)。 但是捷克斯洛伐克当局并未准他加入剑桥(1959)和许多其他西方会议。 1963年,不允许斯沃博达接受邀请来格勒诺布尔大学担任应用数学系主任。
他的朋友切赫(Cech)于1960年去世后,科学院的领导层发生了变化。 VUMS被开除出学院,而Svoboda被开除出学院领导。 这是最后一根稻草。
他的妻子能够离开南斯拉夫。 当时,他本人和儿子一起得以成功前往中立的瑞士,在那里他立即转向美国领事馆并寻求庇护。 他所在学院的几名最优秀的员工也逃离了他。 妻子此时能够从南斯拉夫移居到希腊。 她从那里出发去了美国。
起初,领事馆并不真正了解这个人是谁。 他们不高兴见到他。 正是在这里,他的较早获得的奖项派上了用场。 值得注意的是,由于迫害,捷克斯洛伐克失去了许多才华横溢的科学家,他们不想在战后重返捷克斯洛伐克或逃到西方。 数学家VáclavHlavatý,他与Albert Einstein一起研究了统一场论的基本方程。 伊沃·巴布什卡(IvoBabuška),世界上最杰出的计算数学家之一。 计算机语言学家BedřichJelínek是第一位教机器学习人声的人。 还有许多其他。
自由获得签证。 他与受人尊敬的著名科学家的相识以及他们的保证帮助他在加州理工学院找到了工作。 在他生命中的最后几年里,他一直梦想着在那里学习计算机体系结构和稳定性理论,并开发新的数学模型以确保计算机系统的平稳运行。
不幸的是,他的辛苦生活使他失去了健康。 1977年,他心脏病发作,此后退休。 三年后的1980年,斯沃博达(Svoboda)教授因心脏骤停在俄勒冈州波特兰市去世。
1999年,捷克斯洛伐克最后一位总统瓦茨拉夫·哈维尔(Vaclav Havel)死后授予他1级优异奖,以表彰他的工作和才华。
尽管他在我国比图灵或冯·诺伊曼少为人所知,但自由却是XNUMX世纪最有影响力的计算机科学家之一。 从阿波罗计算机到CIWS Phalanx火控系统,他的愿景和影响力得到了广泛的应用。 他对极权主义的不懈抵抗激发了许多捷克逃亡者和独立战士。
此外,斯沃博达(Svoboda)在许多方面都有天赋,他演奏钢琴的技巧完美,指挥合唱团并在捷克爱乐乐团演奏定音鼓。 他是桥梁(最困难的纸牌游戏之一)中的杰出球员,并通过出版著作《桥梁的新理论》数学分析了其策略。 尽管他在军事技术方面做过早期工作,但他始终是一贯的反军国主义者和反极权主义者,是一个诚实和勇敢的人,他从不掩饰自己的观点,即使这使他遭受迫害和在自己的祖国工作也付出了代价。
1996年,与东部集团的许多其他科学家和工程师一道,他们的成就在当时仍然是未知的(包括S. A. Lebedev,V。M. Glushkov,A。A. Lyapunov以及匈牙利人Laszlo Kozma和Laszlo Kalmar,保加利亚人Lubomir Georgiev Iliev和Angel Angelov,罗马尼亚人Grigore Konstantin Moisil,爱沙尼亚人Arnold Reitsakas,斯洛伐克人Ivan Plander和Josef Gruska,捷克人Anthony Kilinsky和Jiri Horzheysh和Pole Romuald Marcishelova授予了获得军事计算机先锋奖的计算机数量),以表彰那些没有谁的人。计算机科学的发展将是不可能的。
巴尔与萨兰特
不可能不回想起,也许是1950年代Svoboda一生中发生的最惊人的碰撞。
在SAPO的工作期间,他(作为防空计算机专家)同时参与了捷克弹道计算机的工作,这是一个由两个令人称奇的人物-某位约瑟夫·韦尼米诺维奇·伯格和菲利普·乔治·维奇·斯塔诺斯领导的小组的成员,从莫斯科来帮助兄弟共和国。 但没人知道他们实际上是乔尔·巴尔(Joel Barr)和阿尔弗雷德·埃帕梅内达斯·萨兰特(Alfred Epamenondas Sarant),它们是向相反方向飞行的稀有鸟类,是从美国到苏联集团的共产主义者和叛逃者。 他们的历史,在苏联的奇妙冒险,在创造家用微电子学中的作用(或者,在一篇不多的文章中都没有这样的争论),应该单独考虑。
在这里,我们只是为了让读者理解有时候的命运是多么具有讽刺意味,这将为他们的创作之路提供一个简短的开端。
Barr和Sarant是移民的孩子,是电气工程学士学位(一个毕业于纽约城市学院,另一个毕业于库珀联合学院的Albert Nerken工程学院,同上)。 两者都是美国共产党的成员。 巴尔曾是美国最封闭的军事公司之一,曾在Signal Corps Laboratory担任工程师,后来在Western Electric担任工程师,最重要的是在Sperry Gyroscope担任工程师。 Sarant的职业生涯几乎是相同的:Signal Corps,Western Electric,然后是同样著名的军事AT&T贝尔实验室。 自大学毕业以来,通过加入共产党,他们熟悉了一个著名人物-朱利叶斯·罗森伯格(Julius Rosenberg),他是苏联的主要核间谍(不仅是间谍)。
1941年,罗森伯格(Rosenberg)招募了巴尔。 巴尔于1944年招募了萨兰特(Sarant)。 罗森伯格小组的成员不仅对核武器感兴趣,而且许多人在无线电电子防御公司工作(特别有价值的是斯佩里和贝尔)。 他们总共向苏联移交了约32000页文件(巴尔和萨兰特偷走了其中的三分之一)。 特别是,他们偷走了无线电引信的样本,SCR-517飞机雷达和SCR-720地面雷达的蓝图,洛克希德F-80流星和B-29飞机的信息,夜间轰炸机瞄准具的数据,以及更多。 到1950年,该组织失败了,除逃脱的巴拉(Barra)和萨兰塔(Saranta)外,所有人都被捕。
让我们省略他们前往苏联途中的冒险细节。 我们只注意到1950年夏天,伯格伯格(I.V. Berg)出现在莫斯科,后来出现在FG Staros。 随着新的传记,他们被送到布拉格军事技术学院。 伯格这样回忆:
当我们到达捷克斯洛伐克时,我们解释说我们是电子工程师,并希望利用自己的技能来帮助建立社会主义。这项建议被接受了,我们得到了一个由约30人组成的小型电子设备实验室,并负责开发一个小型实验室。火控系统防空导弹电池的模拟计算机原型。
不能说Staros和Berg是杰出的设计师(他们当然看过景点,但与他们的发展无关)。 但事实证明,他们是一流的组织者和有能力的学生。 首先,他们向自美国时代以来认识的一个人求助-一个针对计算机Antonin Svoboda的专家。 这就是人们的命运有时奇怪地交织在一起的方式。
相同的Mark 56,类似物是由Staros和Berg制造的,照片是由美国海军人事局NavPers 10798-A编辑和制作的,由美国军械与炮兵学系海军学院提供。 美国政府印刷局文档总监,华盛顿特区,华盛顿特区,25年,1958年版,1950年版,由吉恩·斯洛弗(Gene Slover)提供,已为网站数字化 美国海军
结果(尽管几乎不可能找到有关这些事件的准确信息),Svoboda摆脱了过去,实际上为他们建立了梦co以求的指导系统。 Staros和Berg参与了单个部门的开发。 特别是一个精密电位计(伯格非常记得这一点,并为此感到很自豪)。 在4,5年的工作中,我们的逃犯获得了相当多的经验,并希望做一些更具野心的事情。 结果,他们与Svoboda的道路再次分开-莫斯科再次等待Staros和Berg,而Svoboda正在考虑移民问题。
但是,即使在离开之前,他仍设法进行了第二次发现,这使苏联得以制造出世界上第一个功能齐全的导弹防御系统的原型-残余级飞行器。
我们将讨论其惊人的体系结构,属性以及下一次为何如此重要的原因。
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- 阿列克谢·埃雷缅科(Alexey Eremenko)
- www.glennsmuseum.com,www.cs.wikipedia.org,IEEE计算历史年鉴
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