Грачья Есаевич Овсепян в 1960–1976 годах был главным конструктором семейства ЭВМ «Наири», сыгравшего важную роль в развитии советской вычислительной техники. Сейчас он живет в Лос-Анджелесе и очень жалеет, что был вынужден завершить работу, когда впереди открывались уникальные перспективы. В интервью музейному проекту DataArt Грачья Есаевич вспоминает, как в ЕрНИИММ с нуля разрабатывали первые машины, и объясняет, почему «Наири-4» не стала первым персональным компьютером.
На фото Грачья Овсепян во время семинара в ЕрНИИММ в 1970 году
Начало
Я родился в Ливане 12 июня 1933 года, а в Армению семья переехала в 1946-м. Очень непростое время для СССР, особенно, для Советской Армении. Трудно было найти хлеб, мы почти голодали, но выжили. В 1949-м я поступил в Ереванский университет на физмат факультет. В 1954-м окончил его, год работал учителем в деревне, еще год — в Институте физики. Там набрался опыта в электронике и радиотехнике.
Грачья Овсепян выполняет дипломную работу по радиотехнике в Ереванском Университете, 1954 г.
Однажды я присутствовал в зале Академии наук Армянской ССР, где кибернетику обсуждали известные армянские ученые. Академик Иосифьян рассказывал о науке управления, которую совсем недавно при Сталине называли лженаукой. Там же я узнал, что молодой ученый Мергелян будет руководить новым институтом математических машин. Под впечатлением от этой конференции я очень захотел поступить на работу в институт Мергеляна. У меня была какая-то внутренняя уверенность, что в этой области науки я могу достичь определенного успеха. Но выяснилось, что репатрианту, т. е. человеку, приехавшему из-за границы, устроиться в закрытый «почтовый ящик» чрезвычайно сложно. В коридоре я случайно встретил знакомого профессора и попросил его помочь. Замдиректора института сказал на приеме, что может взять меня только лаборантом. Пришлось согласиться, хотя я уже работал с электроникой и мог претендовать на большее. Вообще же тогда, благодаря авторитету Мергеляна в Ереванский НИИ математических машин, удалось набрать молодых ребят, которые имели определенный опыт в этой области, в основном из Москвы.
«Раздан»
В ЕрНИИММ тогда начиналась разработка полупроводниковой ЭВМ «Раздан». Я очень интересовался полупроводниками, а потому хотел попасть в лабораторию к Ефиму Брусиловскому, которого назначили главным конструктором машины. Главный инженер выступил против моего перевода, ссылаясь на то, что группа сформирована полностью. Но Брусиловскому я, видимо, понравился — он добился, чтобы меня приняли.
Валентина Назарова — начальница научного отдела Вычислительного центра Воронежского Госуниверситета — за пультом ЭВМ «Раздан-2». ВЦ ВГУ получил машину из Еревана в 1965 году и использовал ее до 1971-го. Фото из архива ВЦ ВГУ
О полупроводниках в то время информации было очень мало, приходилось самим придумывать все с нуля. Мне поручили схему триггера, поскольку у меня было немного опыта работы с осциллографом, транзисторами, сопротивлением и т. д. Но теоретически я совершенно ничего не знал, поэтому разработку начал с чтения книги французского автора Вассёра. В итоге мой первый триггер Брусиловскому понравился, и он назначил меня руководителем группы, занимавшейся устройством управления «Раздана». Для него я разработал всю схематику, причем у меня получилась оригинальная схема формирователя. В итоге задержка была в четыре раза меньше, чем при стандартной схеме. Это было мое первое изобретение, и мы назвали его схемой-спасителем машины «Раздан». Такой она потом стала и для машины «Наири». Всего же над «Разданом» мы работали четыре года — до декабря 1960-го.
Брошюра Ж. П. Вассёра описывает принцип действия и основные схемы усилителей и генераторов с кристаллическими триодами. Издана на русском языке в 1956 году
Главный конструктор
Поступив в заочную аспирантуру, мы с товарищем ушли от Мергеляна и поступили в ВЦ Академии наук Армении. Уже оттуда мы поехали в Москву — в Институт автоматики и телемеханики, где стали аспирантами профессора Лернера. Но чуть позже из ЕрНИИММ нас настоятельно попросили вернуться, а замдиректора института пообещал нам, что после окончания работ по внедрению «Раздана», даст нам более ответственную работу. Заместителем директора был Гурген Маркарович Саркисян — очень умный и хороший организатор. Когда Мергелян вернулся в теоретическую науку, Саркисян его заменил и уверенно держал институт на ногах.
Грачья Овсепян во время ноябрьской демонстрации в Ереване в 1957 году
В 1961 году, когда закончилось внедрение «Раздана» на заводе, мне поручили лабораторию малых машин и назначили главным конструктором. Первым делом из Министерство радиопромышленности пришел заказ на разработку маленького электронного арифмометра, способного заменить большой механический. Поскольку я уже читал об идеях английского ученого Мориса Уилкса, то сразу решил: буду делать нормальную машину с микропрограммным управлением.
Книга Мориса Уилкса была переведена и выпущена в СССР еще в 1953-м, всего через два года после выхода оригинального издания. Но на фоне гонений на кибернетику в середине 1950-х распространялась ограниченно
В 1962 году на Международной выставке вычислительной техники в Москве показали французскую малую машину CAB-500 последовательного действия. В качестве памяти для нее использовался суперсовременный, но очень большой и сложный магнитный барабан. В Министерстве радиопромышленности эту машину купили, а нам приказали ее повторить. Но наши технологии этого не позволяли в принципе, да и идея у меня была совсем другой. Я хотел построить машину параллельного действия с микропрограммным управлением, а потому тихонько занимался этим делом — писал аванпроект. Затем показал его очень толковым ребятам из ВЦ Академии наук СССР, работавшим под руководством академика Дородницына. Идея им очень понравилась — собственно, из нее и родилась «Наири».
Так выглядела малая вычислительная машина CAB 500 французского производителя SEA (Société d'Electronique appliquée à l'Automatisme)
«Наири»: 1 и 2
Когда я приступил к реализации, многие сомневались, что идея сработает. Я и сам не знал, получится или нет, но пошел на риск. Не представляя возможностей микропрограммирования, шаг за шагом открывал его секреты. Я ездил в Москву к парню, который готовил диссертацию по микропрограммированию, находил и других специалистов. Но ничего особенно ценного мне у других почерпнуть не удалось, пришлось все делать самому.
Мне снова повезло — как раз появились устройства постоянной памяти на съемных кассетах, каждая объемом в 2048 36-разрядных слов. Без нее я бы не смог реализовать проект: машина должна была быть параллельного действия с микропрограммным принципом управления, а программы и микропрограммы нужно было хранить в единой постоянной памяти. В этом главная-то идея и заключалась.
Параллельный принцип позволил использовать только один универсальный регистр-сумматор, а в роли остальных регистров использовались фиксированные адреса оперативной памяти. Благодаря этому значительно уменьшился объем оборудования и снизилась сложность монтажа машины.
Очень важно, что меня окружал замечательный коллектив: сотрудники лаборатории — 26 человек — поняли логику моих рассуждений и поверили мне. Начав разработку в 1961 году, в 1964-м мы смогли предъявить «Наири-1» — малую машину с оригинальной структурой. Она была запатентована в четырех странах: в Англии, во Франции, ФРГ и Японии.
Хотя внешне «Наири» близка к CAB-500, их устройство и архитектура принципиально различаются. Это подтверждает французский патент № 1.470.483 от 2 марта 1966 года
Наше министерство проект вначале не одобрило, и мы занимались им тайком. Только когда машина была почти готова, чиновники поняли, что получается что-то принципиально новое. Госкомиссию по приемке машины возглавлял академик Анатолий Дородницын, который после успешных испытаний дал добро на ее серийное производство. В январе 1965 года мы всего за неделю усердной работы закончили внедрение «Наири» на Казанском заводе. Довели проект до кристальной чистоты. Кстати, в Казани «Наири-1» пошла даже раньше, чем на нашем опытном заводе в ЕрНИИММ.
Министерству очень хотелось успеть к 800-й юбилейной выставке в Лейпциге, поэтому пришлось спешить. Но мы успели и презентовали машину с большим успехом. Американские, немецкие, французские разработчики приходили смотреть, как это возможно: все машины последовательного действия, а наша параллельного, при этом размером меньше — с письменный стол. Потом советские торговые представители демонстрировали серию «Наири» в разных городах мира еще раз двадцать. В частности, в 1976 году в Лос-Анджелесе местные армяне с большим удовольствием специально приходили посмотреть на «Наири-4».
Общий вид ЭВМ «Наири-1», 1964 год. Серийный образец Астраханского завода ЭВМ
Заканчивая работу над «Наири-1», мы одновременно занимались схематикой «Наири-2». Я уже тогда представлял, как без особого труда можно вдвое увеличить быстродействие машины и объем памяти, расширить программное обеспечение. Так что «Наири-2» на нашем опытном заводе и еще нескольких производствах по Союзу мы внедрили достаточно легко.
«Наири-3»
«Наири-3» мы разрабатывали уже на интегральных схемах, которые делали в Зеленограде для космических и военных проектов. Но как раз производителям хотелось вывести эту технологию в более широкое употребление, и мы могли им в этом помочь. Главный инженер зеленоградского почтового ящика Лазарев знал, как широко использовались «Наири-1» и «Наири-2», инициатива, чтобы новую машину мы сделали на интегральных схемах, исходила от него.
Получился серьезный прорыв: нашей новой разработкой стало двухступенчатое микропрограммирование. В одной части ПЗУ — 300 разрядов быстродействующей, но небольшого объема памяти. Фактически они в одной кассете помещалось, а их адреса запоминались в другой части ПЗУ — уже большего объема. Т. е. вместо того чтобы запоминать 300 разрядов, мы запоминали только их двоичные адреса — 8 разрядов. Кроме того, мы, например, использовали дополнительный триггер, и вообще много чего придумали.
Это дало возможность создавать микропрограммное поле — фактически бесконечный набор микропрограмм. Тогда как IBM использовал 16-разрядное микропрограммирование, а его методы сильно ограничивали возможности. У нас же получилась огромная память — до 128 тысяч адресов с высоким быстродействием. Это открыло широкие перспективы: мы одними из первых в мире смогли применить методы полной микропрограммной эмуляции нескольких машинных языков. Таким образом, мы могли использовать богатую базу других машин, например, «Минск-22». Для этого была создана модификация «Наири-3-1».
Буклет об ЭВМ «Наири-3» для международной выставки в Амстердаме 1971 года
Модификация «Наири-3-2» предназначалась для реализации системы разделения времени. Заказчиками для нее должны были стать учебные заведения и большие заводы. Одна такая машина фактически могла заменить 128 «Наири-2», если подключить к ней 128 телетайпных устройств. В Советском Союзе нашу разработку внедряли во многих областях: я видел как на «Наири-3-2» работали на кафедре академика Бусленко в Химическом институте имени Губкина. Каждый студент, сидя за телетайпом, как бы получал для работы «Наири-2». Конечно, это обеспечивало высокую эффективность.
Так же на базе «Наири-3-2» был разработан двухмашинный комплекс «Наири-3-3» для автоматизации процессов на крупных производствах. Его, например, внедрили на Львовском заводе радиокомпонентов. Конечно, «Наири-3» очень интересовались военные: их привлекали гибкая структура и легкая адаптация машины для решения специальных задач.
Интересный момент в этой истории — преемственность двух идей, сыгравших заметную роль в истории ЭВМ. Первую в 1945 году высказал Джон фон Нейман: он предложил хранить в одной общей памяти число и команды. Вторую — хранить в общей памяти число, команды и микрокоманды — предложили мы в 1966-м, разрабатывая «Наири-3».
Фрагмент статьи академика Ершова об особенностях ЭВМ «Наири-3» в американском специализированном журнале Datamation за сентябрь 1975 года
Обман министра
Был момент, когда меня хотели с разработки «Наири-3» убрать. Машина отказалась работать на опытном заводе, и новый директор ЕрНИИММ Фадей Тачатович Саркисян утверждал, что это я все провалил. Матом меня крыл на партийном собрании, притом что я никогда не был членом коммунистической парти. На самом деле, все было так.
«Наири-3» — первая машина третьего поколения, ей очень интересовались в ВПК. Как только мы закончили ее конструктивно и начали наладку, военные — они же спешат — позвонили и потребовали везти машину на секретную выставку электроники в Москву. Мы тоже поехали всем коллективом: по ночам занимались наладкой. Но днем лампочки на пульте управления блестели так, будто все уже работает. В общем, показуха. Вдруг подходит ко мне министр радиоэлектронной промышленности Калмыков: «Грачья Есаевич! Сейчас подойдут член Политбюро Устинов и руководитель ВПК Смирнов проверить машину. Пожалуйста, скажите, что она уже внедряется на Астраханском заводе». Хотел, чтобы я соврал. Через десять минут действительно приходят. Устинов говорит: «Вижу, машина хорошая, третье поколение, на интегральных схемах, а меня обвиняют в отсталости… Товарищ Калмыков, почему о ней никогда нигде не говорится?» Калмыков отвечает: «Да что вы! Эта машина уже внедряется. Идет процесс изготовления на Астраханском заводе». «Ты меня приятно удивил», — обрадовался Устинов и ушел.
Дмитрий Устинов был одним из главных организаторов и идеологов советского ВПК. На фото он на трибуне во время заседания Политбюро ЦК КПСС. Конец 1970-х
Когда я вернулся в Армению, увидел, что к нам уже приехали то ли десять, то ли 20 человек с Астраханского завода. Все документы они забрали, хотя мы еще не закончили: главный инженер опытного завода Ишин сам мечтал стать главным конструктором машины. Он и утверждал, что три ЭВМ «Наири-3» стоят у них в отделе наладки, но не могут работать из-за ошибок разработки. На самом деле, причина была в несоблюдении технологии при их изготовлении. Я знал, что с моей помощью в Астрахани все получится, но как раз в этот момент меня и попытались снять с должности.
Астраханцы требовали сопровождения, им отвечали, что нужно доработать документацию. Но я сказал: «Разрешите мне поехать, люди ждут». Поскольку руководство не верило, что у меня что-то получится, командировку разрешили. В Астрахани я организовал работу в три смены: приходил в 7 утра, уходил в полночь. Ишин звонил директору завода и требовал, чтобы меня — обманщика — к работе не допускали. Но тот со мной поговорил и мешать не стал. Через три месяца «Наири-3» была готова: семь машин поставили на конвейер. Так что обман министра мне помог — ускорил внедрение и спас меня от краха. Иначе бы меня сожрали.
Когда производство запустили, в Астрахань приехал Саркисян и начал ругать Ишина: «Он меня обманул, подонок, неправильно информировал». Спрашивает: «Чем могу тебе помочь?» «Ничем, отвечаю, уже все сделано». Все-таки нечестно Фадей тогда играл. Но когда мы за «Наири-3» получили Госпремию, он стал хорошо ко мне относиться.
Потом я занимался «Наири-4». Если бы не обстоятельства, я бы и «Наири-5» сделал. Но мне не повезло, обстоятельства не позволили.
Заключение отзыва академика Дородницына на разработку семейства ЭВМ «Наири» в связи с присуждением авторам разработки Государственной премии
«Наири-4»
Это уже был комплекс универсальных вычислительных средств (КУВС), поскольку всю вычислительную систему разделили на части, как кубики, из которых потом можно собрать машину нужной конфигурации. Реализовать эту идею можно было за счет уникального метода микропрограммирования. В качестве элементной базы использовались большие и сверхбольшие интегральные микросхемы, что позволило уменьшить размер машины.
Главным компонентом «Наири-4» стал усеченный процессор. Он состоял из блока микропрограммного управления, содержащего постоянную память для хранения микрокоманд, микропрограммы, машинные команды, программы, подпрограммы, диагностические тесты и т. д. Затем арифметический блок, блок управления внешних устройств. В минимальной комплектации «Наири-4» состояла как раз из усеченного процессора и подключенной к нему пишущей машинки в качестве устройства для общения с машиной. Но использование шины Unibus позволяло без труда расширять ее возможности до желательной конфигурации, подключать дополнительные устройства: ввода-вывода, внешний накопитель и т. д.
КУВС также позволял создавать системы управляющих машин и системы разделения времени, к тому же, «Наири-4» была программно совместима с PDP-11. Ни одна другая машина таких возможностей не предоставляла. Мы успели запланировать и разработку голографической памяти для хранения микропрограмм, даже подготовили техническое задание совместно Василием Букреевым из Московского центра физического приборостроения. Т. е. уже для «Наири-4» мы собирались использовать компакт-диск.
Надо сказать, что я был приятно удивлен, когда в разделе БСЭ, посвященном советской вычислительной технике, рядом с машинами серии «Наири» случайно увидел свою фамилию. Остальные машины были перечислены без имен разработчиков.
Оператор за пультом «Наири-К» — модификации «Наири-1» с увеличенным ОЗУ
Тяжелый выбор
В 1976 году настал самый неожиданный и неприятный момент в моей жизни. Когда репатриантам начали разрешить выезд из Советского Союза, многие армяне стали уезжать за рубеж, и моя семья — братья, сестра и мать — тоже захотела уехать. Я оказался перед тяжелой дилеммой. В ОВИРе знали, что я известный ученый и работаю в ЕрНИИММ. Чтобы семью выпустили, я должен был отказаться от карьеры.
Это была самая большая трагедия моей жизни. Я получил Госпремию, на равных общался с министрами, делал доклады для многих институтов о развитии вычислительной техники. Как раз в это время начальник главка радиопромышленности Горшков позвал меня в Москву рассказать о «Наири-4» директорам подчиненных ему предприятий, а потом сказал: «Теперь, ребята, идите работайте, как ЕрНИИММ». И на фоне такой карьеры мне нужно решить, продолжать ли работу. В итоге, чтобы не оставлять семью в несчастном положение, я от карьеры отказался. До сих пор не могу простить себе, что пошел на этот шаг.
Упущенные возможности
Все-таки, думаю, Фадей Тачатович Саркисян совсем не любил, когда министры приглашали меня в Москву. И быстрый рост моего авторитета был ему неприятен. Поэтому когда я озвучил ему решение об уходе, он, зная его истинную причину, не стал вызывать меня на разговор или искать пути решения проблемы. По-моему, он, наоборот, обрадовался. Собрал банкет на 50 человек, произнес речь о том, что я сделал, каких людей подготовил. Подчеркнул, что работа не остановится — есть кому меня заменить. Проводил «достойно».
В середине 1970-х мы упустили вариант изготовления «Наири-4» для ширпотреба, т. е. так и не сделали отечественный персональный компьютер. Образцом для него должен был стать усеченный процессор «Наири-4» в корпусе телевизора, макет уже был изготовлен и долго стоял в кабинете директора. Фактически все было готово по идеологии, структуре, матобеспечению.
Но после моего ухода «Наири-4» забрали военные, и дальнейшее развитие машины шло уже в только в области военного применения с жесткой конструкцией. В связи с этим можно вспомнить, что Фадей Саркисян пришел в ЕрНИИММ как военпред, а позже получил звание Генерала армии.
Говорят, что «Наири-4» — начало персональных компьютеров в СССР, а ведь разработали мы его раньше IBM. Уже на «Наири-3-2» с разделением времени любой студент мог работать как на персональном компьютере. Телетайп или дисплей — какая разница! Идея та же самая, а сама система в Союзе действовала уже в 1976 году. Жаль, что ученые того времени широко ее не рекламировали. Сделано было очень много, но разработка так и осталась в тени.
Отказник
Формально решение уйти из ЕрНИИММ я объяснил тем, что моей жене-москвичке не подходит климат Армении. В Москву мы и переехали. Поначалу все было нормально. Я работал и в университете, и в Академии наук. Но потом медвежью услугу оказал мой брат: приехав в США, он сразу послал мне вызов, не спросив меня. Когда о документах узнали в КГБ, меня попросили уволиться с работы, и в научные организации уже не принимали. Можно сказать, как врага народа. Я три года не работал — куда ни обращался, везде отказывали. Пытался объяснить, что у меня огромный опыт, что я могу быть полезен, но нет. Случилось это при Андропове.
Семья Г. Е. Овсепяна во время депрессивных лет в Москве после отказа на выезд за границу, 1984 г.
Однажды, когда я гулял на улице, меня поймали милиционеры. Узнав, что я не работаю, отвезли в отделение и сказали, что посадят за тунеядство, если через месяц никуда не устроюсь. Я не хотел подписывать протокол, но меня заставили. Сказал об этом знакомому парню, который уже прошел такой путь, он объяснил, что работу действительно нужно срочно найти. Он же предложил мне стать кочегаром в бойлерной. Я пришел в подвал одного из высотных домов Москвы, где вокруг стола сидело человек 16. Половина — бывшие уголовники, остальные — отказники-евреи разных профессий. Один из них подтвердил, что знает машину «Наири». Начальник сказал, что политические вопросы здесь никого не интересуют и спросил: «Можешь сделать нам такой тестер, чтобы он мог проверять исправность блока управления, который последовательно включает насосы?» «Что угодно могу», — ответил я.
В подвале, полном воды и дерьма, я проработал пять лет — до 1988-го. Потом выросли мои сыновья-близнецы, пришли бумаги из военкомата. Я пошел в ОВИР узнать, когда нашу семью наконец выпустят. Мне ответили, что в ближайшие пять лет я точно никуда не поеду.
В знак протеста я объявил голодовку: «Или отпустите меня, или я покончу жизнь самоубийством». Писал заявления по всем адресам — в том числе, в зарубежные посольства. На 16-й день голодовки я уже не мог работать, пошел в поликлинику. Врачи подтвердили, что я действительно в плохом состоянии, но больничный не дали, поскольку сам виноват.
Грачья Овсепян после голодовки в Москве, 1988 год
Тогда я обратился в американское посольство. Посол США Джек Мэтлок сказал, что не имеет права оказывать мне медицинскую помощь, и попросил голодовку остановить. Но я продолжал бороться. На 30-й день из КГБ приехал медицинский работник в халате и сказал, что, если не остановлюсь, завтра меня заберут в больницу. Я догадывался, что там ничего хорошего меня не ждет. В 12 часов ночи позвонил парень-армянин, связанный с КГБ, с угрозами: «Тебе будет очень плохо, если не прекратишь». Я подумал и решил не рисковать.
В дальнейшем меня часто приглашали в посольство США: я встречался с конгрессменами, приезжали из Америки представители еврейской общины. Одна женщина сказала, что они подняли большой шум в Вашингтоне в мою защиту. А потом в Москву приехал президент Рейган, к этому событию американский корреспондент взял интервью у меня и у моих родственников в Лос-Анджелесе. Сюжет в Америке показали по телевизору.
Тот самый сюжет с интервью Грачьи Овсепяна телеканалу NBC
Вопрос решился на встрече Рейгана с Горбачевым: за неделю я и еще около десяти отказников получили разрешения и уехали в Америку. Но в США работать по специальности мне тоже не дали. Не доверяли: вдруг я кагэбэшник? Пришлось стать наладчиком в одной не очень удачливой вьетнамской фирме по ремонту персональных компьютеров. Три года поработал и ушел. Так и завершилась моя трудовая карьера.
