Об авторе: Маслеников Юрий Александрович, родился в 1937 году в Ленинграде, окончил ЛЭТИ по специальности инженер-электрик, с 1965 года сотрудник конструкторско-технологического бюро «Светлана-Микроэлектроника» (начальник отдела программного обеспечения управляющих систем, с 1994 – заместитель директора по научно-техническому развитию, с 1992 года главный конструктор описываемой в тексте разработки БИУС). С 2006 по 2015 годы начальник отдела НПО «Аврора».
В этом году в России началось десятилетие науки и технологии. В своём обращении по этому поводу президент России Владимир Владимирович Путин отметил особую роль электроники и особенно микроэлектроники. Ранее говорилось, что именно в этой области импортозамещение критически важно. Поэтому, может быть, стоит вспомнить, как это происходило полвека назад и ранее.
Послевоенный СССР шёл двумя путями: копирование аппаратуры, а также конечных изделий, и собственная разработка. И то, и другое требовало создания новых производств и развития старых на новых уровнях.
Яркие примеры успешного копирования – стратегический бомбардировщик ТУ-4 (обратная разработка американского В-29), легковой автомобиль «Москвич-400» (обратная разработка немецкого «Опель-Кадет К38»), стиральная машина «Рига-55» (обратная разработка шведской модели фирмы «Хускварна»).
Но речь пойдёт о собственных разработках мирового уровня на примере работ одного предприятия.
В 1962 году в ходе визита первого секретаря ЦК КПСС Никиты Сергеевича Хрущёва в Ленинград его удалось убедить в необходимость срочного развития электронной промышленности в стране. Одним из главных «убеждающих» был руководитель предприятия а.я.155 (в «Доме Советов» на Московской площади) Филипп Георгиевич Старос. После этого были выделены огромные средства, построен «Научный центр», включающий шесть НИИ и пять заводов в Зеленограде под Москвой, а также несколько крупных электронных производств.
Если ИИ задать вопрос, кто и когда сделал первый в мире калькулятор на больших интегральных схемах (БИС), получим ответ: «Первый в мире калькулятор, использовавший БИС, был японский Sharp QT-8D, выпущенный в 1969 году. В нём использовались всего четыре БИС, отвечающие за основную логику вычислений». А в конце 1970 года на столе у министра электронной промышленности Александра Ивановича Шокина лежала внешне похожая копия этого калькулятора, но с БИС собственной разработки. Этот калькулятор и БИСы к нему были сделаны в Ленинградском конструкторском бюро (ЛКБ, ранее – а.я.155, т.е. «абонентский ящик такой-то», так в СССР легендировали секретные учреждения) под руководством вышеупомянутого Филиппа Георгиевича Староса. В начале 1971 года Александр Иванович Шокин продемонстрировал этот калькулятор первому секретарю ЦК КПСС Леониду Ильичу Брежневу, и это изделие стало «калькулятором к XXIV съезду КПСС» (1971), получив название «Электроника 24-71».
То был первый звёздный час советской микроэлектроники. С запаздыванием всего на один год в стране появилось изделие мирового уровня, причём полностью собственной разработки. И достигнуто это было с помощью своей специально созданной системы автоматизированного проектирования БИС (САПР БИС). Вот оценка Староса результатов работы на одном из совещаний. Он сказал: «Знаете, все эти микрокалькуляторы – ничто. Сегодня мы открываем новую эру для человечества – эру персональных компьютеров. Через пять-десять лет такие люди, как вы и я, смогут позволить себе иметь собственный компьютер дома, и он будет таким же мощным, как сегодня БЭСМ-6».
Это был 1971 год, и пророчество оказалось поразительным (см., например, H.E. Firdman – Maverick for life without parole. – ISBN: 1-4140-5021-6 (e-book), ISBN: 1-4140-5020-8 (Paperback); Library of Congress Control Number: 2003099380. – 2004, 513 р.).
Второе достижение также принадлежит ЛКБ и её руководителю Старосу – главному конструктору разработки. В 1964 году военные заказчики впервые по новой только что утверждённой программе испытаний приняли управляющую ЭВМ УМ-2. В ней были доведены до совершенства архитектурные, схемотехнические и конструктивные решения на основе созданной Старосом методологии микроэлектроники – методологии комплексной миниатюризации элементной базы, узлов и блоков управляющей ЭВМ. УМ-2 опробовалась в КБ Королёва и Туполева и для применения в ВМФ. Но Ленинград – морской город, и первое применение УМ-2 нашла для дизельных подводных лодок (ПЛ). В 1970 году БИУС «Узел» для ПЛ проекта 641 был принят государственной комиссией, и первая в стране дизельная ПЛ с БИУС встала в строй. Об этой работе в 2009 году лучше всего сказал генеральный конструктор неатомных ПЛ, доктор технических наук, профессор Юрий Николаевич Кормилицин из ЦКБ МТ «Рубин», по проектам которого построено более 180 ПЛ:
«Создание боевой информационно-управляющей системы «Узел» является гигантским прорывом в двух принципиальных направлениях: техническом, поскольку габариты, объём, вес и энергопотребление были значительно уменьшены, а эффективное быстродействие и количество решаемых задач увеличены во много раз относительно тех систем, которые разрабатывались в то время в министерстве судостроительной промышленности; политическом, так как впервые подводникам разрешили выйти за отраслевые барьеры и работать с фирмами другого министерства, т.е. заглянуть и перепрыгнуть через высокий ведомственный «забор», укреплённый секретностью.
В дальнейшем этот прецедент, который можно приравнять к подвигу (это точный термин, советским разработчикам для решения бюрократических проблем иногда приходилось тратить интеллектуальных усилий не меньше, чем на собственно работу – ред.), позволил создать и внедрить на неатомной подводной лодке IV поколения «Лада» десятки новинок, значительно опередивших время.
Создавался БИУС «Узел», как любая принципиально новая система, с большими трудностями, в итоге успешно преодолёнными.
На ПЛ II поколения проекта 641 Б («Танго» класс) и III поколения проекта 877, 636 («Кило» класс) система «Узел» прошла апробацию и модернизацию, позволившие достичь исключительно высоких результатов.
Общее количество неатомных дизельных лодок, построенных с использованием этой системы, превысило 75 единиц. Заслуги создателей БИУС «Узел», как это часто бывает, до сих пор не оценены по достоинству.
Мои доклады на коллегиях Министерства судостроительной промышленности о том, что БИУС «Узел» состоит всего из 2-3 стоек, а количество решаемых задач соответствует гигантским по размерам и энергопотреблению системам типа «Омнибус», вызывало в те годы бурное сопротивление в министерстве и директорском корпусе судостроительной промышленности. Дело в том, что внедрение БИУС «Узел» приводило к очевидному уменьшению водоизмещения кораблей и как следствие, к резкому сокращению потребления финансовых и трудовых ресурсов.
В Минсудпроме бытовало мнение, что если на ПЛ электронное оборудование занимает менее 30% объёмного водоизмещения, то корабль не способен решать все необходимые задачи. Эта «самовозгонка» БИУСов, акустических и навигационных комплексов привела к созданию подводных мастодонтов III и IV поколений, уступающих по сумме качеств кораблям вероятного противника и к неоправданным затратам.
Преодолевать консерватизм невероятно трудно, но несмотря ни на что, у российских специалистов имеются разработки, отвечающие не только сегодняшнему дню, но и будущему (см. М.П. Гальперин – Прыжок кита. – СПб. Политехника — сервис, 2010. — 352 с.).
Добавить к этому можно только то, что это была первая в стране микроэлектронная система в Вооружённых силах СССР.
И, наконец, мы подходим ко второму звёздному часу советской микроэлектроники – созданию первой в стране микро-ЭВМ «Электроника С5-01». В 1973 году Староса на посту руководителя предприятия сменяет Виктор Пантелеймонович Цветов. Одновременно технологические возможности предприятия начинают позволять проектировать такие сложные БИСы, которые способны реализовать структуру 16-разрядной управляющей ЭВМ. В 1974 году работа над этой ЭВМ начинается совместно с киевским Институтом кибернетики. В декабре 1975 года происходит успешная приёмка этой микро-ЭВМ Государственной комиссией под руководством академика Виктора Михайловича Глушкова, что положило начало серии микро-ЭВМ «Электроника С5». Комиссия отметила:
- разработанная микро-ЭВМ является первой отечественной микро-ЭВМ широкого назначения на МДП («металл, диэлектрик, полупроводник», тип транзисторов – ред.) больших интегральных схемах и выполнена на уровне известных современных образцов;
- высокий уровень разработки математического обеспечения микро-ЭВМ и в первую очередь – системного математического обеспечения средств отладки.
С этого момента начинается эпоха микро-ЭВМ в Советском Союзе.
Таковы были «юбилейные» (55 и 50 лет назад) результаты работ одного из предприятий Советского Союза в области импортозамещения.
