Сергей Суханов - До и после Победы. Перелом. Часть 2

— Затем на входе цепочек задаются константы, а функция, относительно которой выполняется решение уравнения, задается в блоке нелинейности, который выдает нужное значение в зависимости от аргумента — поданного на его вход напряжения.

Да, про эти блоки нелинейности я тоже могу порассказать уже немало — сам участвовал не в одном заседании технического комитета. Блоки представляют собой схемы с разным набором элементов — смотря как удастся реализовать — как правило, это наборы блоков кусочной апроксимации, генераторы сигналов, а то и просто сигнал, записанный на магнитную ленту — последнее особенно часто применялось для отладки различных изделий — тех же зенитных ракет, когда запись телеметрии и была исходным сигналом, или запись крутильных колебаний коленвалов, или давление в камере сгорания. Народ буквально дорвался до простого и вместе с тем мощного инструмента моделирования процессов, а мне приходилось наступать самому себе на горло — если на разработке цифровых программ и библиотек работало всего триста человек, то аналоговыми моделями занималось более пяти тысяч. Причем — с перспективой дальнейшего роста аналоговой составляющей. Немного успокаивало лишь то, что на аналоге прорабатывались математические модели, которые мы понемногу переносили и на цифру, и даже намечалось какое-то сотрудничество между двумя ветками моделирования — цифровики уже помогли аналоговикам найти пару косяков в их моделях. Но пока соотношение аппаратуры просто не позволяло увеличивать долю цифры — если по цифровым ЭВМ у нас имелось семьдесят три вычислительные машины разрядностью от четырех до шестнадцати бит и общей производительностью три миллиона операций с фиксированной точкой в секунду, то аналоговых моделей было уже семь сотен, с производительностью, если пересчитывать на фиксированную точку, в сто шестьдесят миллионов операций в секунду. И всего-то пятьдесят тысяч ламп. Казалось бы — при недостатке раций, все лампы надо тратить на связь. Но тогда мы не сможем развивать науку и технологии — задавят, не одни, так другие. Так что мы "просто" наращивали количество линий по выпуску радиоламп, и к лету сорок третьего довели производство уже до десяти тысяч ламп в сутки, а с учетом моделей, в которых в одной колбе было совмещено два-три тетрода, пентода или диода, выпуск активных элементов достигал уже двенадцати тысяч. Вот только из этого количества для операционников подходило хорошо если триста штук — стабильность ламп еще оставляла желать лучшего. Да и из этих трехсот что-то надо было оставить для дальнобойных радиостанций и РЛС, остальное же шло на обычные радиостанции, причем нестабильность ламп приходилось компенсировать схемотехникой и кварцами.

Причем, с наращиванием объема выпуска операционников принципы построения схем изменялись. Так, если поначалу народ старался сэкономить количество использующихся в схемах операционников и пытался реализовать нужные передаточные функции на одном операционнике с помощью хитроумной обвязки — сложной схемы из резисторов, конденсаторов, диодов, то чем дальше, тем все больше люди переставали заморачиваться над оптимизацией и поиском хитрых решений, а тупо добавляли еще операционников. "Старики", которые начинали все эти работы чуть менее года назад, порой ворчали на "молодых" — вот мол, не используют всех возможностей. Но в итоге получалось, что быстрее напихать новых операционников с относительно простой, фактически стандартной, обвязкой, чем пытаться составить хитрую схему — хитрые схемы могли составлять далеко не все, а по мере того, как конструктора входили во вкус, моделей требовалось все больше и больше, и составить реализующие их схемы из кубиков получалось у гораздо большего количества людей. И как-то эта тенденция уж больно напоминала мне ситуацию с программированием в мое время. Естественно, я помалкивал — если аппаратуру мы худо-бедно сделаем в нужном количестве, то вот сделать опытных проектировщиков уже не получится — они должны расти сами, мы лишь можем помочь — организацией труда и обмена опытом. К тому же второй подход обычно позволял отлаживать модели по частям, тогда как в первом сложные взаимосвязи требовали очень кропотливой отладки, которую никак было не распараллелить.

Но у меня была надежда на относительно скорую победу цифры — тогда как аналоговая техника требовала использования электронных ламп, цифровая у нас работала уже на интегральных схемах. Пусть каждый корпус содержал два-три логических вентиля или сумматор, но эта рассыпуха позволяла создавать уже довольно плотную компоновку. С применением же транзисторов в аналоговой технике все было не так гладко — мы пока не смогли получить стабильных характеристик даже в дискретных транзисторах, не говоря уж о микросхемах — большие шумы, нестабильность рабочих точек, индивидуальность параметров каждого транзистора — все это мешали массовому применению полупроводников в аналоговой технике — что для связи, что для моделирования — даже если удавалось настроить какую-то схему, то через некоторое время рабочие точки транзисторов начинали плыть и приходилось делать донастройку. Транзисторы же, работающие в режиме ключа, функционировали достаточно стабильно — запас по запирающим напряжениям позволял перекрыть разброс параметров каждого конкретного транзистора, присутствовавшего на пластине.

Правда, пока все-таки были и сомнения — кто кого. Эти гадские энтузиасты разрабатывали схемы не только под конкретные модели, но уже запускали в производство второй вариант перенастраиваемого устройства, которое можно было считать относительно универсальной аналоговой вычислительной машиной. Первый вариант имел двадцать операционников, два блока перемножения двух переменных, шесть нелинейных диодных блоков для линейно-кусочной апроксимации одной функции, тридцать потенциометров для задания переменных, и четыре гнезда для подключения блоков расширения, а последовательное либо параллельное включение других таких же машин позволяло настраивать модели буквально неограниченных размеров. Причем интегрирование с погрешностью в один процент выполнялось всего за сто секунд, а если настроить деление, то за это же время оно даст максимальную погрешность в семь процентов. С панелью для настройки проводами на штекерах, рукоятками задания переменных, лампочками, дополнительными стойками для самописцев, эта конструкция была похожа на вполне нормальную малую ЭВМ шестидесятых годов. Правда, мы ее назвали Интеграционной Машиной — ИМ-1 — может, кого и обманем, вдруг подумают, что она механическая, да и заранее наводить на вычислительные машины не хотелось.