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)

Przypisy

1. Michael GonzalezM.G. Harbour Michael GonzalezM.G., Reliable Software Technologies – Ada-Europe '99, Springer Science & Business Media, 1999, s. 181, ISBN 978-3-540-66093-4.
2. MESM Soviet computer project marks 60 years, Engadget, 26 grudnia 2011 [dostęp 2017-10-30]. Brak numerów stron w książce
3. Loren R.L.R. Graham Loren R.L.R., Science in Russia and the Soviet Union: A Short History, Cambridge University Press, 1993, s. 256, ISBN 978-0521287890 [zarchiwizowane z adresu 2017-10-24].
4. EunikaE. Mercier-Laurent EunikaE., DanielleD. Boulanger DanielleD., Artificial Intelligence for Knowledge Management: First IFIP WG 12.6 International Workshop, AI4KM 2012, Montpellier, France, August 28, 2012, Revised Selected Papers, Springer, 23 maja 2014, s. 2, ISBN 978-3-642-54897-0.
5. Gregory D.G.D. Crowe Gregory D.G.D., Seymour E.S.E. Goodman Seymour E.S.E., S.A. Lebedev and the Birth of Soviet Computing, „Annals of the History of Computing” (16), Institute of Electrical and Electronics Engineers, 1994, s. 4–24, DOI: 10.1109/85.251852.
6. Jurij Juszczenko: Pointers in programs on the computer MESM. [dostęp 2023-02-15]. (ang.).