MESM

MESM (ukr. MEOM, Мала Електронна Обчислювальна Машина.; ros. МЭСМ, Малая Электронно-Счетная Машина.: 'Mała Elektroniczna Maszyna Licząca’) był pierwszym uniwersalnie programowalnym elektronicznym komputerem w ZSRR. Niektórzy badacze podają, że był to także pierwszy komputer w kontynentalnej Europie, nawet jeśli elektromechaniczne komputery (Z2, Z3 i Z4) i szwedzki BARK poprzedzały go^[1].

MESM

MEOM, МЭСМ

Producent	Kijowski Instytut Elektrotechnologii
Premiera	1950
Koniec produkcji	1959
Procesor	6000 lamp elektronowych, 5 kHZ
Wymiary	od 8 do 10 metrów długości i około 2 metrów wysokości
— następca: BESM

Podstawowe informacje

MESM został stworzony przez zespół naukowców pod przewodnictwem Sergieja Lebiediewa z Kijowskiego Instytutu Elektrotechnologii w Ukraińskiej SRR w Feofaniji (w pobliżu Kijowa)^[1].

Oryginalnie, MESM był pomyślany jako próba stworzenia Dużej Elektronicznej Maszyny Liczącej i litera „M” w nazwie oznaczała „model” (prototyp).

Praca nad tą maszyną była czysto naukowa, w celu eksperymentalnego przetestowania zasad tworzenia uniwersalnych cyfrowych komputerów. Po pierwszych sukcesach i w celu spełnienia rozlicznych potrzeb rządowych, zdecydowano się na finalizację projektu budowy tego komputera, aby mogła ona pomóc w obliczeniach związanych z radziecką bombą atomową^[2] (co nazwano eufemistycznie „rozwiązywaniem prawdziwych problemów”). Projekt stał się w pełni operacyjny w 1950^[3][4]. Posiadał około 6000 lamp elektronowych i wymagał około 25 kW mocy. Mógł wykonywać około 3000 operacji na minutę^[5].

Konstrukcja i historia użycia

Współczesny widok budynku w Feofaniji (obecny adres: Ulica Naukowiec Lebiediewa 19), gdzie stworzono MESM.

• Podstawowa architektura komputera była gotowa pod koniec 1949 r. To samo można powiedzieć o paru schematycznych diagramach bardziej szczegółowych części.
• 1950 komputer zamontowano w dwupoziomowym budynku w Feofanii, gdzie przed 2 Wojną Światową swoją lokalizację miał szpital psychiatryczny.
• 6 listopada 1960 zespół dokonał pierwszego testu komputera. Zadanie wyglądało następująco: ${\displaystyle f(n)={\begin{cases}Y\prime \prime +Y=0\\Y(0)=0\\Y(\pi )=0\end{cases}}}$
• 4 stycznia 1951. Wykonano pierwsze użyteczne obliczenia. Obliczono silnię, podniesiono liczbę do potęgi. Komputer pokazano specjalnej komisji Akademii Nauk ZSRR. Zespołem przewodził Mstisław Kiełdysz
• 25 grudnia 1951. Komputer przeszedł pozytywnie oficjalny test rządowy. Akademia Nauk ZSRR i Mstisław Kiełdysz zaczęli regularną pracę na MESM.
• Komputer był w użytku do 1957 r. Po tej dacie przeniesiono go do Politechniki Kijowskiej imienia Igora Sikorskiego, gdzie był używany w celach treningowych.
• W 1959 r. zrezygnowano z używania MESM.

“Komputer rozłożono na kawałki, z których stworzono zestaw podpórek. Ostatecznie wszystkie one zostały wyrzucone na śmietnik” wspominał potem Borys Malinowski(inne języki).

Wiele z lamp elektronowych i innych komponentów pozostałych po MESM są przechowywane przez Fundację Historii i Rozwoju Informatyki i Technologii w Kijowskim Domu Naukowców Narodowej Akademii Nauk Ukrainy.

Zastosowanie

W latach 1952–1953 MESM posłużyła do rozwiązania następujących problemów fizycznych i informatycznych^[6]:

• zestawienie tabel do statystycznej kontroli akceptacji (B. W. Gnedenko, wykonawczyni K. L. Juszczenko),
• dynamiczne problemy teorii sprężystości (O. J. Iszliński, wykonawca O. A. Juszczenko),
• dobór optymalnych parametrów lin kopalnianych (G. I. Sawin, O. J. Iszliński, wykonawca O. A. Juszczenko),
• wyznaczanie obszarów stabilności systemów elektroenergetycznych, w szczególności Kuibyszew HPP (L. W. Cukernik, wykonawcy B. C. Koroluk, K. L. Juszczenko),
• obliczanie naprężeń termicznych konstrukcji budowlanych (A. D. Kovalenko, wykonawczyni K. L. Juszczenko),
• przetwarzanie obserwacji geodezyjnych (N. I. Jakubetskaja, wykonawczyni K. L. Juszczenko),
• obliczenia problemów syntezy amoniaku (wykonawca L. N. Iwanienko),
• szacowanie objętości robót ziemnych przy projektowaniu dróg (A. K. Kawkin, wykonawcy K. L. Juszczenko, L. M. Iwanienko, A. M. Sybriko),
• optymalizacja przebiegu głównych linii elektroenergetycznych wysokiego napięcia, w szczególności Kujbyszew HPP – Moskwa (B. W. Gnedenko, K. L. Juszczenko) – 1952,
• balistyka zewnętrzna (M.W. Keldysz, J. O. Mitropolski and O. A. Juszczenko, wykonanie: K. L. Juszczenko, M. R. Szura-Bura, J. D. Szmyglewski),
• mechanika nieliniowa (J. O. Mitropolski, wykonawca O. A. Juszczenko),
• obliczanie naprężeń termicznych konstrukcji budowlanych (A. D. Kowalenko, wykonawczyni K. L. Juszczenko).

Podczas badań z użyciem MESM Kateryna Juszczenko opracowała eksperymentalny program programistyczny, w czasie opracowywania którego zdobyła doświadczenie, które wykorzystała przy implementacji kompilatorów Adresowego Języka Programowania^[6].

Wykorzystanie MESM miało ogromne znaczenie dla rozwiązania najważniejszych problemów gospodarki narodowej, przemysłu obronnego i kosmicznego ZSRR, a unikalna architektura wpłynęła na architekturę komputerów budowanych później. Prace nad MESM przyczyniły się do powstania programowania wysokiego poziomu i wynalazku z najpotężniejszego wynalazku spośród wszystkich nowoczesnych technologii programistycznych – pośredniego adresowania i adresów najwyższej rangi (wskaźników)^[6].

Specyfikacja systemowa

• Jednostka arytmetyczno-logiczna
  • uniwersalna
  • równoległe obliczenia
  • bazująca na przerzutnikach
• Kodowanie liczb
  • binarne
  • Kod stałopozycyjny 16-n bitów na liczbę plus 1 bit znaku
• Instrukcje
  • 20 binarnych bitów na komendę
    • Pierwsze 4 bity – kod operacji
    • Następne 5 bitów – pierwszy adres operandu, następne 5 to drugi adres operandu
    • Ostatnie 6 bitów – adres wyniku operacji
    • Wspierano poniższe typu instrukcji
      • Dodawanie
      • Dodawanie z przeniesieniem
      • Odejmowanie
      • Mnożenie
      • Dzielenie
      • Przesunięcie binarne
      • Porównywanie
      • Porównywanie wartości absolutnych
      • Transfer kontroli
      • Odczytywanie pamięci bębnowej
      • Stop
• RAM
  • bazująca na przerzutnikach
  • Separacja danych i kodu
    • 31 słów na dane
    • 63 słów na kod
• ROM
  • • 31 słów na dane
    • 63 słów na kod
• Taktowanie
  • 5 kHz
• Moc obliczeniowa
  • Około 3000 operacji na minutę (pełen czas jednego cyklu to 17.6 ms; operacje dzielenia trwały od 17.6 do 20.8 ms)

Ten komputer zbudowano z 6000 lamp elektronowych, w tym z około 3500 triod i 2500 diod. Zajmował on 60 m² przestrzeni i używał około 25 kW mocy.

Dane wczytywano z kart perforowanych lub wpisywano korzystając z łączników elektrycznych. Dodatkowo, komputer mógł korzystać z pamięci bębnowej, która mogła pomieścić do 5000 kodów liczb lub poleceń.

Korzystano z elektromechanicznej drukarki jako urządzenia wyjścia.

Zobacz też

• BESM (rodzina komputerów)