Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Эконометрика

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка Подписчиков 938 RSS
←   Июль 2024   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31


За последние 60 дней 9 выпусков (1-2 раза в неделю)


Сайт рассылки: http://orlovs.pp.ru/ivst.php
Открыта: 29-06-2000
Адрес автора: science.humanity.econometrika-owner@subscribe.ru

Автор
Орлов А.И.

Статистика

938 подписчиков
+1 за неделю
←   Все выпуски   →

Эконометрика - выпуск 1224


"Эконометрика", 1224 выпуск, 8 июля 2024 года.

Электронная газета кафедры "Экономика и организация производства" научно-учебного комплекса "Инженерный бизнес и менеджмент" МГТУ им.Н.Э. Баумана. Выходит с 2000 г.

Здравствуйте, уважаемые подписчики!
*   *   *   *   *   *   *

Предлагаем доклад А.И. Орлова "Области применения динамических методов оценки инвестиционных проектов".

Актуальной является статья Владимира Сосновского и Антона Орлова "Советская вычислительная техника. История взлета и забвения".

Все вышедшие выпуски доступны в Архиве рассылки по адресу subscribe.ru/catalog/science.humanity.econometrika.

*   *   *   *   *   *   *

УДК 330.4:004.8; JEL: C00, L00

Области применения динамических методов оценки инвестиционных проектов

Александр Орлов, профессор, д.э.н., д.т.н., к.ф.-м.н., МГТУ им. Н.Э. Баумана

Аннотация: Контроллинг инвестиций - раздел контроллинга организационно-экономических методов. Рассмотрены чистая текущая стоимость, внутренняя норма доходности, дисконтированный срок окупаемости проектов. Выявлены их области применимости и выводы, которые могут быть сделаны на их основе. Основным условием их обоснованного использования является стабильность микроэкономической ситуации, а для NPV и DPP - также и макроэкономическая стабильность. Рассмотрены проблемы начала и конца периода реализации проекта.

Ключевые слова: инвестиционные проекты, чистая текущая стоимость, внутренняя норма доходности, дисконтированный срок окупаемости.

Areas of application of dynamic methods for assessment of investment projects

Alexander Orlov, Full professor, DSc(Econ), DSc(Tech), PhD(Math), BMSTU

Abstract: Investment controlling is a section of controlling of organizational and economic methods. The net present value, internal rate of return, and discounted payback period of projects are considered. Their areas of applicability and conclusions that can be drawn on their basis are identified. The main condition for their justified use is the stability of the microeconomic situation, and for NPV and DPP - also macroeconomic stability. The problems of the beginning and end of the project implementation period are considered.

Keywords: management, economics, controlling, organizational and economic methods.

1. Введение

В современном контроллинге много различных направлений. В [1] мы начали развитие еще одного из них - контроллинга организационно-экономических методов. Контроллинг в этой области - это разработка процедур управления соответствием поставленным задачам используемых и вновь создаваемых (внедряемых) организационно-экономических методов. Оправданием целесообразности такого расширения тематики контроллинга является то, что во многих областях научной и практической деятельности возникает необходимость управления соответствием используемых методов поставленным задачам.

В [2] дан краткий обзор развития контроллинга организационно-экономических методов за 15 лет, прошедших с момента публикации [1]. Отмечено, что активно развивается такой раздел рассматриваемой научной области, как контроллинг инвестиций. Однако основные идеи этого раздела не были рассмотрены в [2]. Настоящая работа восполнению этого пробела. Большое влияние на автора оказали взгляды С.Г. Фалько.

2. Об управлении инвестициями

Управление инвестициями - одна из основных областей современного менеджмента (см., например, [3]). Инвестиции - это вложение средств в некоторый проект. Средства могут быть финансовые, материальные, кадровые, в виде услуг и др. Инвесторы - это те, кто осуществляет инвестиции. Цели инвесторов могут быть различными. В ряде случаев, но отнюдь не всегда, они стремятся к получению именно экономического эффекта. В общем случае решения об инвестировании принимаются на основе значений не одной, а пяти групп факторов - социальных, технологических, экологических, экономических, политических [3].

Иногда под ресурсами понимают только финансовые средства, а цель сводят к получению прибыли. С подобной крайне упрощенной точкой зрения мы не можем согласиться. Например, для реализации проектов в ракетно-космической отрасли необходимо привлечь не только тот или иной объем денежных средств, но и материальные ресурсы (станки, здания, транспорт и т.п.), нематериальные активы (результаты научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, патенты и др.), необходимое число квалифицированных работников и управленцев, выделить достаточное время для выполнения работ по проекту и т.д. Нельзя сегодня выделить финансовые средства, а завтра получить готовый космический корабль нового типа. Отметим, что привлечение ресурсов не означает, что они полностью создаются за счет средств инвестора. Они привлекаются (их выделяют) в необходимом объеме для выполнения проекта, после чего (или одновременно) используются для реализации других проектов.

С получением прибыли также не все однозначно. При попытке рассчитать ее значение возникает необходимость выбора одного из многих видов прибыли. Так, производственная прибыль отличается от балансовой, используемой при налогообложении. Необходимо выбрать временной промежуток, за который рассчитывается прибыль. на основе которой принимают решение о реализации проекта или о выборе одного проекта из нескольких. Оптимальные решения определяются горизонтом планирования, могут меняться в зависимости от его величины.

Наконец, руководитель хозяйственной единицы при принятии управленческих решений учитывает, кроме прибыли, достижение других целей, в том числе необходимость обязательного выполнения государственного заказа, увеличение доли рынка, повышение научно-технического уровня предприятия, развитие персонала и т.п. По мнению Д.К. Гэлбрейта, "крупными корпорациями управляет стремление к безопасности и расширению, а не погоня за максимальной прибылью" [4].

Обсудим методы анализа и сравнения инвестиционных проектов с целью подготовки управленческих решений. Рассмотрим две базовые постановки задач. Первая - выгоден ли проект с экономической точки зрения? Вторая - какой из двух проектов более выгоден? Будем использовать результаты, полученные в работах [5, 6].

3. Показатели оценки инвестиционных проектов

Часто используют такие широко известные показатели оценки инвестиционных проектов, как чистая текущая стоимость NPV, внутренняя норма доходности IRR, дисконтированный срок окупаемости DPP и др.

В статье [5] показано, что использование NPV в качестве оценки инвестиционного проекта допустимо лишь в случае стабильной экономической ситуации, под которой понимаем возможность полного знания значений финансового потока и коэффициента дисконтирования, т.е. их постоянство или возможность точного предсказания. При этом финансовый поток соответствует конкретному проекту в определенной сфере деятельности, в то время как коэффициент дисконтирования определяется в основном макроэкономической ситуацией.

В современных условиях цифровой экономики, выраженного инновационного развития, нестабильной макроэкономической ситуации условие применимости рассматриваемых показателей эффективности инвестиционного проекта, очевидно, не выполнено. Некоторая стабильность экономических условий в определенной сфере деятельности может наблюдаться в течение нескольких лет, в то время как макроэкономическая ситуация меняется гораздо быстрее, как и определяемый ею коэффициент дисконтирования.

4. Проблемы начала и конца периода реализации проекта

Проблема начала связана с выбором точки отчета, с которой начинается реализация инвестиционного процесса. Обычно его подготовка начинается ранее официального начала на основе предварительных исследований. Расходы на них, как правило, относят к расходам на поисковые исследования и не включают в издержки по инвестиционному проекту, поскольку оплачивают, например, из фонда развития новой техники. Очевидно, такая практика сокращает издержки по инвестиционному проекту. Однако учесть предварительные издержки затруднительно, поскольку, например, в них следует включить часть расходов по профессиональному обучению специалистов, участвующих в реализации инвестиционного проекта.

Проблема конца более важна. Она вызвана тем, что выбор момента окончания проекта зачастую трудно обосновать. Он может определяться лицом, принимающим решение (ЛПР). Результаты реализации проекта могут продолжать использовать и после официального окончания проекта. Например, здания, построенные в ходе реализации проекта, или технологическое оборудование, созданное или приобретенное для выполнении проекта. Обычно ограничение горизонта планирования приводит к занижению экономического эффекта.

5. Сравнение показателей оценки инвестиционных проектов

Проблема обоснованного выбора коэффициента дисконтирования относится не к отраслевому, а к макроэкономическому уровню, т.е. к уровню государства и даже мирового хозяйства в целом.

При анализе завершенных проектов или начальной части (состоящей из периодов, завершенных до настоящего времени) текущих проектов коэффициенты дисконтированы могут быть оценены, в то время как для анализа будущего развития проекта необходимо принять те или иные гипотезы об их значениях. Например, что коэффициенты дисконтирования, хотя и меняются, но при этом мало отличаются от некоторого среднего значения q, т.е. для всех будущих периодов такие коэффициенты лежат в некотором интервале. Неопределенность коэффициента дисконтирования приводит к неопределенности NPV(q). т.е. реальное значение NPV также лежит в некотором интервале. Неопределенность NPV можно найти методами статистики интервальных данных [7]. Если интервал для NPV полностью располагается правее 0, то проект выгоден. Если же этот интервал лежит полностью левее 0, то с экономической точки зрения проект невыгоден. Если же нет ни того, ни другого, то имеем неопределенность. Если интервалы значений NPV для двух проектов не пересекаются, то тот проект более выгоден, у которого весь интервал лежит правее интервала для другого проекта. Если же интервалы имеют общую часть, то имеется неопределенность. Дальнейшую оценку и сравнение инвестиционных проектов естественно проводить экспертными методами. Однако в реальной хозяйственной практике отнюдь не всегда наблюдаем малые отклонения коэффициента дисконтирования от некоторого среднего значения q. В таких случаях NPV(q) не является надежным основанием для принятия решений.

Поэтому на практике гораздо чаще, чем NPV, используют IRR [8]. Эта характеристика основана только на внутренних данных инвестиционного проекта, т.е. на финансовом потоке, и не зависит от макроэкономической ситуации, порождающей коэффициент дисконтирования, неизвестный лицу, принимающему решение. Если IRR превышает максимально возможное в рассматриваемой ситуации значение коэффициента дисконтирования, то инвестиционный проект практически всегда окажется экономически выгодным. Если же IRR меньше ожидаемого значения коэффициента дисконтирования, то проект экономически невыгоден. В остальных случаях имеет быть неопределенность. Сравнение проектов на основе IRR позволяет сравнить лишь степень надежности выводов об их экономической выгодности, но не позволяет заключить, какой из проектов даст больший экономический эффект NPV(q) при том или ином значении коэффициента дисконтирования. Выводы на основе IRR не зависят от величины q, а потому являются устойчивыми по отношению к изменению q. Недостатком же IRR по сравнению с NPV является невозможность оценить, хотя бы приближенно, экономический эффект от реализации инвестиционного проекта.

Использование DPP позволяет в определенной степени снять "проблему конца". Если есть основания полагать, что DPP попадает в период микроэкономической стабильности экономической ситуации, в рамках которой осуществляется инвестиционный проект, то, поскольку коэффициент дисконтирования q определен и расчет DPP как функции q корректен, проект окупится и есть основания полагать, что его дальнейшая реализация будет приносить прибыль. Если DPP для первого проекта меньше, чем значение этой характеристики для второго, то этот факт является аргументом для выбора первого из них для реализации. Подчеркнем, что на основании расчета DPP проекта и сравнения значений этого показателя для двух проектов нельзя ничего определенного сказать о значениях NPV и IRR.

Итак, область применимости NPV и DPP - период стабильности экономической ситуации, причем требование стабильности касается как микроэкономической сферы, так и макроэкономической, поскольку речь идет о возможности применения определенного значения коэффициента дисконтирования q. Область применимости IRR шире, так как речь идет не об определенном значении q, а выделении интервала значений коэффициента дисконтирования, в котором инвестиционный проект экономически выгоден. С точки зрения теории устойчивости [9] целесообразно вычислять все три характеристики NPV, IRR и DPP, затем сопоставлять выводы, сделанные на основе значений этих характеристик. Управленческие решения относительно возможности и целесообразности реализации инвестиционных проектов необходимо принимать на основе тех или иных экспертных технологий, опираясь на опыт и интуицию экспертов.

Выводы

Управленческие решения относительно целесообразности реализации инвестиционных проектов необходимо принимать на основе всех пяти видов факторов - социальных, технологических, экологических, экономических, политических. В [5, 6] и настоящей работе проанализированы такие показатели оценки экономической эффективности инвестиционных проектов, как NPV, IRR, DPP. Выявлены их области применимости и выводы, которые могут быть сделаны на основе этих показателей. Установлено, что основным условием их обоснованного использования является стабильность микроэкономической ситуации, а для NPV и DPP - также и макроэкономическая стабильность.

Полученные результаты позволяют повысить обоснованность выводов об экономической эффективности инвестиционных проектов. Необходимо дальнейшее развитие предложенных идей и подходов.

Литература

1. Орлов А.И. Контроллинг организационно-экономических методов // Контроллинг. 2008. No.4 (28). С. 12-18.

2. Орлов А.И. О развитии контроллинга организационно-экономических методов // Контроллинг в экономике, организации производства и управлении: сборник научных трудов XII международного конгресса по контроллингу (Смоленск, 19 мая 2023 г.) / Под научной редакцией д.э.н., профессора С.Г. Фалько / НП "Объединение контроллеров". М.: НП "Объединение контроллеров", 2023. С. 171-178.

3. Орлов А.И. Менеджмент: организационно-экономическое моделирование. Ростов-на-Дону: Феникс, 2009. 475 с.

4. Гэлбрейт, Дж. К. Экономические теории и цели общества / Под общ. ред. и с предисл. Н. Н. Иноземцева, А. Г. Милейковского. М.: Прогресс, 1976. 408 с.

5. Орлов А.И. В каких случаях можно дать экономическую оценку эффективности инвестиционного проекта? // Научный журнал КубГАУ. 2022. No. 180. С. 297 - 314.

6. Orlov A.I. About methods of comparison of investment projects in the rocket and space industry // Polythematic Online Scientific Journal of Kuban State Agrarian University. 2023. No.188. P. 151-173.

7. Орлов А.И. Оценка погрешностей характеристик финансовых потоков инвестиционных проектов в ракетно-космической промышленности // Научный журнал КубГАУ. 2015. No.109. С. 238-264.

8. Фалько, С.Г., Брижань А.В. Методы расчета эффективности инвестиций: прежде и сегодня // Контроллинг. 2019. No. 71. С. 38-43.

9. Орлов А.И. Устойчивые экономико-математические методы и модели : монография. М.: Ай Пи Ар Медиа, 2022. 337 c.

Contacts

Александр Иванович Орлов, профессор, д.э.н., д.т.н., к.ф.-м.н.

Заведующий Лабораторией экономико-математических методов в контроллинге

Научно-образовательного центра "Контроллинг и управленческие инновации",

профессор кафедры "Экономика и организация производства",

МГТУ им. Н.Э. Баумана, г. Москва

prof-orlov@mail.ru

Публикация:

1280. Орлов А.И. Области применения динамических методов оценки инвестиционных проектов // Контроллинг в экономике, организации производства и управлении: сборник научных трудов X международной конференции по контроллингу, (Москва, 17 ноября 2023 г.) / под научной редакцией д.э.н., профессора С.Г. Фалько / НП "Объединение контроллеров". - Москва: НП "Объединение контроллеров", 2023. - С. 173-179.

*   *   *   *   *   *   *

Советская вычислительная техника. История взлета и забвения

Владимир Сосновский, Антон Орлов

Сколько критических стрел было выпущено за последние годы по поводу состояния нашей вычислительной техники! И что была она безнадежно отсталой (при этом обязательно ввернут про "органические пороки социализма и плановой экономики"), и что сейчас развивать ее бессмысленно, потому что "мы отстали навсегда". И почти в каждом случае рассуждения будут сопровождаться выводом, что "западная техника всегда была лучше", что "русские компьютеры делать не умеют"...

Обычно, критикуя советские компьютеры, акцентируется внимание на их ненадежности, трудности в эксплуатации, малых возможностях. Да, многие программисты "со стажем" наверняка помнят те "зависающие" без конца "Е-Эс-ки" 70-80-х годов, могут рассказать о том, как выглядели "Искры", "Агаты", "Роботроны", "Электроники" на фоне только начавших появляться в Союзе IBM PC (даже и не последних моделей) в конце 80-х - начале 90-х, упомянув о том, что такое сравнение оканчивается отнюдь не в пользу отечественных компьютеров. И это так - указанные модели действительно уступали западным аналогам по своим характеристикам.

Но эти перечисленные марки компьютеров отнюдь не являлись лучшими отечественными разработками, - несмотря на то, что были наиболее распространенными. И на самом деле советская электроника не только развивалась на мировом уровне, но и иной раз опережала аналогичную западную отрасль промышленности!

Но почему же тогда сейчас мы используем исключительно иностранное "железо", а в советское время даже с трудом "добытый" отечественный компьютер казался грудой металла по сравнению с западным аналогом? Не является ли утверждение о превосходстве советской электроники голословным?

Нет, не является! Почему? Ответ - в этой статье.

Слава наших отцов

Официальной "датой рождения" советской вычислительной техники следует считать, видимо, конец 1948 года. Именно тогда в секретной лаборатории в местечке Феофания под Киевом под руководством Сергея Александровича Лебедева (в то время - директора Института электротехники АН Украины и по совместительству руководителя лаборатории Института точной механики и вычислительной техники АН СССР) начались работы по созданию Малой Электронной Счетной Машины (МЭСМ).

Лебедевым были выдвинуты, обоснованы и реализованы (независимо от Джона фон Неймана) принципы ЭВМ с хранимой в памяти программой.

В своей первой машине Лебедев реализовал основополагающие принципы построения компьютеров, такие как:

наличие арифметических устройств, памяти, устройств ввода/вывода и управления;

кодирование и хранение программы в памяти, подобно числам;

двоичная система счисления для кодирования чисел и команд;

автоматическое выполнение вычислений на основе хранимой программы;

наличие как арифметических, так и логических операций;

иерархический принцип построения памяти;

использование численных методов для реализации вычислений.

Проектирование, монтаж и отладка МЭСМ были выполнены в рекордно короткие сроки (примерно 2 года) и проведены силами всего 17 человек (12 научных сотрудников и 5 техников). Пробный пуск машины МЭСМ состоялся 6 ноября 1950 года, а регулярная эксплуатация началась 25 декабря 1951 года.

В 1953 году коллективом, возглавляемым С.А.Лебедевым, была создана первая большая ЭВМ - БЭСМ-1 (от Большая Электронная Счетная Машина), выпущенная в одном экземпляре. Она создавалась уже в Москве, в Институте точной механики (сокращенно - ИТМ) и Вычислительном центре АН СССР, директором которого и стал С.А.Лебедев, а собрана была на Московском заводе счетно-аналитических машин (сокращенно - САМ).

После комплектации оперативной памяти БЭСМ-1 усовершенствованной элементной базой ее быстродействие достигло 10000 операций в секунду - на уровне лучших в США и лучшее в Европе. В 1958 году после еще одной модернизации оперативной памяти БЭСМ, уже получившая название БЭСМ-2, была подготовлена к серийному производству на одном из заводов Союза, которое и было осуществлено в количестве нескольких десятков.

Параллельно шла работа в подмосковном Специальном конструкторском бюро No. 245, которым руководил М.А. Лесечко, основанном также в декабре 1948 года приказом И.В.Сталина. В 1950-1953 гг. коллектив этого конструкторского бюро, но уже под руководством Базилевского Ю.Я. разработал цифровую вычислительную машину общего назначения "Стрела" с быстродействием в 2 тысячи операций в секунду. Эта машина выпускалась до 1956 года, а всего было сделано 7 экземпляров. Таким образом, "Стрела" была первой промышленной ЭВМ, - МЭСМ, БЭСМ существовали в то время всего в одном экземпляре.

Вообще, конец 1948 года был крайне продуктивным временем для создателей первых советских компьютеров. Несмотря на то, что обе упомянутые выше ЭВМ были одними из лучших в мире, опять-таки параллельно с ними развивалась еще одна ветвь советского компьютеростроения - М-1, "Автоматическая цифровая вычислительная машина", которой руководил И.С. Брук.

М-1 была запущена в декабре 1951 года - одновременно с МЭСМ и почти два года была единственной в России действующей ЭВМ (МЭСМ территориально располагалась на Украине, под Киевом).

Однако быстродействие М-1 оказалось крайне низким - всего 20 операций в секунду, что, впрочем, не помешало решать на ней задачи ядерных исследований в институте И. В. Курчатова. Вместе с тем М-1 занимала довольно мало места - всего 9 квадратных метров (сравните со 100 кв.м. у БЭСМ-1) и потребляла значительно меньше энергии, чем детище Лебедева. М-1 стала родоначальником целого класса "малых ЭВМ", сторонником которых был ее создатель И.С. Брук. Такие машины, по мысли Брука, должны были предназначаться для небольших конструкторских бюро и научных организаций, не имеющих средств и помещений для приобретения машин типа БЭСМ.

В скором времени М-1 была серьезно усовершенствована, и ее быстродействие достигло уровня "Стрелы" - 2 тысячи операций в секунду, в то же время размеры и энергопотребление выросли незначительно. Новая машина получила закономерное название М-2 и введена в эксплуатацию в 1953 году. По соотношению стоимости, размеров и производительности М-2 стала наилучшим компьютером Союза. Именно М-2 победила в первом международном шахматном турнире между компьютерами.

В результате в 1953 году серьезные вычислительные задачи для нужд обороны страны, науки и народного хозяйства можно было решать на трех типах вычислительных машин - БЭСМ, "Стрела" и М-2. Все эти ЭВМ - это вычислительная техника первого поколения. Элементная база - электронные лампы - определяла их большие габариты, значительное энергопотребление, низкую надежность и, как следствие, небольшие объемы производства и узкий круг пользователей, главным образом, из мира науки. В таких машинах практически не было средств совмещения операций выполняемой программы и распараллеливания работы различных устройств; команды выполнялись одна за другой, АЛУ ("арифметико-логическое устройство", блок, непосредственно выполняющий преобразования данных) простаивало в процессе обмена данными с внешними устройствами, набор которых был очень ограниченным. Объем оперативной памяти БЭСМ-2, например, составлял 2048 39-разрядных слов, в качестве внешней памяти использовались магнитные барабаны и накопители на магнитной ленте.

Сетунь - первая и единственная в мире троичная ЭВМ (МГУ. СССР).

Завод-изготовитель: Казанский завод математических машин Минрадиопрома СССР. Изготовитель логических элементов - Астраханский завод электронной аппаратуры и электронных приборов Минрадиопрома СССР. Изготовитель магнитных барабанов - Пензенский завод ЭВМ Минрадиопрома СССР. Изготовитель печатающего устройства - Московский завод пишущих машин Минприборпрома СССР.

Год окончания разработки: 1959.

Год начала выпуска: 1961.

Год прекращения выпуска: 1965.

Число выпущенных машин: 50.

В наше время "Сетунь" не имеет аналогов, так как исторически сложилось, что развитие информатики ушло в русло двоичной логики.

Но более производительной была следующая разработка Лебедева - ЭВМ М-20, серийный выпуск которой начался в 1959 году.

Число 20 в названии означает быстродействие - 20 тысяч операций в секунду, объем оперативной памяти в два раза превышал ОП БЭСМ, предусматривалось также некоторое совмещение выполняемых команд. В то время это была одна из наиболее мощных и надежных машин в мире, и на ней решалось немало важнейших теоретических и прикладных задач науки и техники того времени. В машине М-20 были реализованы возможности написания программ в мнемокодах. Это значительно расширило круг специалистов, которые смогли воспользоваться преимуществами вычислительной техники. По иронии судьбы компьютеров М-20 было выпущено ровно 20 штук.

ЭВМ первого поколения выпускались в СССР довольно долго. Даже в 1964 году в Пензе еще продолжала производиться ЭВМ "Урал-4", служившая для экономических расчетов (на военной кафедре МГУ им. Ломоносова использовалась ЭВМ "Урал-4" еще в конце 1960-х годов - примечание А.И. Орлова).

Победной поступью

В 1948 году в США был изобретен полупроводниковый транзистор, который стал использоваться в качестве элементной базы ЭВМ. Это позволило разработать ЭВМ существенно меньших габаритов, энергопотребления, при существенно более высокой (по сравнению с ламповыми компьютерами) надежности и производительности. Чрезвычайно актуальной стала задача автоматизации программирования, так как разрыв между временем на разработку программ и временем собственно расчета увеличивался.

Второй этап развития вычислительной техники конца 50-х - начала 60-х годов характеризуется созданием развитых языков программирования (Алгол, Фортран, Кобол) и освоением процесса автоматизации управления потоком задач с помощью самой ЭВМ, то есть разработкой операционных систем. Первые ОС автоматизировали работу пользователя по выполнению задания, а затем были созданы средства ввода нескольких заданий сразу (пакета заданий) и распределения между ними вычислительных ресурсов. Появился мультипрограммный режим обработки данных. Наиболее характерные черты этих ЭВМ, обычно называемых "ЭВМ второго поколения":

совмещение операций ввода/вывода с вычислениями в центральном процессоре;

увеличение объема оперативной и внешней памяти;

использование алфавитно-цифровых устройств для ввода/вывода данных;

"закрытый" режим для пользователей: программист уже не допускался в машинный зал, а сдавал программу на алгоритмическом языке (языке высокого уровня) оператору для ее дальнейшего пропуска на машине.

В конце 50-х годов в СССР было также налажено серийное производство транзисторов.

Это позволило приступить к созданию ЭВМ второго поколения с большей производительностью, но меньшими занимаемой площадью и энергопотреблением. Развитие вычислительной техники в Союзе пошло едва ли не "взрывными" темпами: в короткий срок число различных моделей ЭВМ, пущенных в разработку, стало исчисляться десятками: это и М-220 - наследница лебедевской М-20, и "Минск-2" с последующими версиями, и ереванская "Наири", и множество ЭВМ военного назначения - М-40 с быстродействием 40 тысяч операций в секунду и М-50 (еще имевшие в себе ламповые компоненты). Именно благодаря последним в 1961 году удалось создать полностью работоспособную систему противоракетной обороны (во время испытаний неоднократно удалось сбить реальные баллистические ракеты прямым попаданием в боеголовку объемом в половину кубического метра). Но в первую очередь хотелось бы упомянуть серию "БЭСМ", разрабатываемую коллективом разработчиков ИТМ и ВТ АН СССР под общим руководством С.А. Лебедева, вершиной труда которых стала ЭВМ БЭСМ-6, созданная в 1967 году. Это была первая советская ЭВМ, достигшая быстродействия в 1 миллион операций в секунду (показатель, превзойденный отечественными ЭВМ последующих выпусков только в начале 80-х годов при значительно более низкой, чем у БЭСМ-6, надежности в эксплуатации).

Кроме высокого быстродействия (лучший показатель в Европе и один из лучших в мире), структурная организация БЭСМ-6 отличалась целым рядом особенностей, революционных для своего времени и предвосхитивших архитектурные особенности ЭВМ следующего поколения (элементную базу которых составляли интегральные схемы). Так, впервые в отечественной практике и полностью независимо от зарубежных ЭВМ был широко использован принцип совмещения выполнения команд (до 14 машинных команд могли одновременно находиться в процессоре на разных стадиях выполнения). Этот принцип, названный главным конструктором БЭСМ-6 академиком С.А. Лебедевым принципом "водопровода", стал впоследствии широко использоваться для повышения производительности универсальных ЭВМ, получив в современной терминологии название "конвейера команд".

БЭСМ-6 выпускалась серийно на московском заводе САМ с 1968 по 1987 год (всего было выпущено 355 машин) - своего рода рекорд! Последняя БЭСМ-6 была демонтирована уже в наши дни - в 1995 году на московском вертолетном заводе Миля. БЭСМ-6 были оснащены крупнейшие академические (например, Вычислительный Центр АН СССР, Объединенный Институт Ядерных Исследований) и отраслевые (Центральный Институт Авиационного Машиностроения - ЦИАМ) научно-исследовательские институты, заводы и конструкторские бюро.

Интересна в этой связи статья куратора Музея вычислительной техники в Великобритании Дорона Свейда о том, как он покупал в Новосибирске одну из последних работающих БЭСМ-6. Заголовок статьи говорит сам за себя: "Российская серия суперкомпьютеров БЭСМ, разрабатывавшаяся более чем 40 лет тому назад, может свидетельствовать о лжи Соединенных Штатов, объявлявших технологическое превосходство в течение лет холодной войны".

Информация для специалистов

Работа модулей оперативной памяти, устройства управления и арифметико-логического устройства в БЭСМ-6 осуществлялась параллельно и асинхронно, благодаря наличию буферных устройств промежуточного хранения команд и данных. Для ускорения конвейерного выполнения команд в устройстве управления были предусмотрены отдельная регистровая память хранения индексов, отдельный модуль адресной арифметики, обеспечивающий быструю модификацию адресов с помощью индекс-регистров, включая режим стекового обращения.

Ассоциативная память на быстрых регистрах (типа cache) позволяла автоматически сохранять в ней наиболее часто используемые операнды и тем самым сократить число обращений к оперативной памяти. "Расслоение" оперативной памяти обеспечивало возможность одновременного обращения к разным ее модулям из разных устройств машины. Механизмы прерывания, защиты памяти, преобразования виртуальных адресов в физические и привилегированный режим работы для ОС позволили использовать БЭСМ-6 в мультипрограммном режиме и режиме разделения времени. В арифметико-логическом устройстве были реализованы ускоренные алгоритмы умножения и деления (умножение на четыре цифры множителя, вычисление четырех цифр частного за один такт синхронизации), а также сумматор без цепей сквозного переноса, представляющий результат операции в виде двухрядного кода (поразрядных сумм и переносов) и оперирующий с входным трехрядным кодом (новый операнд и двухрядный результат предыдущей операции).

ЭВМ БЭСМ-6 имела оперативную память на ферритовых сердечниках - 32 Кб 50-разрядных слов, объем оперативной памяти увеличивался при последующих модификациях до 128 Кб.

Обмен данными с внешней памятью на магнитных барабанах (в дальнейшем и на магнитных дисках) и магнитных лентах осуществлялся параллельно по семи высокоскоростным каналам (прообраз будущих селекторных каналов). Работа с остальными периферийными устройствами (поэлементный ввод/вывод данных) осуществлялась программами-драйверами операционной системы при возникновении соответствующих прерываний от устройств.

Технико-эксплуатационные характеристики:

Среднее быстродействие - до 1 млн. одноадресных команд/с.

Длина слова - 48 двоичных разрядов и два контрольных разряда (четность всего слова должна была быть "нечет". Таким образом, можно было отличать команды от данных - у одних четность полуслов была "чет-нечет", а у других - "нечет-чет". Переход на данные или затирание кода ловилось элементарно, как только происходила попытка выполнить слово с данными).

Представление чисел - с плавающей запятой.

Рабочая частота - 10 МГц.

Занимаемая площадь - 150-200 кв. м.

Потребляемая мощность от сети 220 В/50Гц - 30 КВт (без системы воздушного охлаждения).

БЭСМ-6 имела оригинальную систему элементов с парафазной синхронизацией. Высокая тактовая частота элементов потребовала от разработчиков новых оригинальных конструктивных решений для сокращения длин соединений элементов и уменьшения паразитных емкостей.

Использование этих элементов в сочетании с оригинальными структурными решениями позволило обеспечить уровень производительности до 1 млн. операций в секунду при работе в 48-разрядном режиме с плавающей запятой, что является рекордным по отношению к сравнительно небольшому количеству полупроводниковых элементов и их быстродействию (около 60 тыс. транзисторов и 180 тыс. диодов и частоте 10 МГц ).

Архитектура БЭСМ-6 характеризуется оптимальным набором арифметических и логических операций, быстрой модификацией адресов с помощью индекс-регистров (включая режим стекового обращения), механизмом расширения кода операций (экстракоды).

При создании БЭСМ-6 были заложены основные принципы системы автоматизации проектирования ЭВМ (САПР). Компактная запись схем машины формулами булевой алгебры явилась основой ее эксплуатационной и наладочной документации. Документация для монтажа выдавалась на завод в виде таблиц, полученных на инструментальной ЭВМ.

Создателями БЭСМ-6 были В.А. Мельников, Л.Н. Королев, В.С. Петров, Л.А. Теплицкий - руководители; А.А. Соколов, В.Н. Лаут, М.В. Тяпкин, В.Л. Ли, Л.А.Зак, В.И.Смирнов, А.С.Федоров, О.К.Щербаков, А.В.Аваев, В.Я. Алексеев, О.А. Большаков, В.Ф. Жиров, В.А. Жуковский, Ю.И. Митропольский, Ю.Н.З наменский, В.С. Чехлов, общее руководство осуществлял С.А. Лебедев.

В 1966 году над Москвой была развернута система противоракетной обороны на базе созданной группами С.А. Лебедева и его коллеги В.С. Бурцева ЭВМ 5Э92б с производительностью 500 тысяч операций в секунду, просуществовавшая до недавнего времени (в 2002 году демонтирована в связи с сокращением РВСН).

Была также создана материальная база для развертывания ПРО над всей территорией Советского Союза, однако впоследствии согласно условиям договора ПРО-1 работы в этом направлении были свернуты. Группа В.С. Бурцева приняла активное участие в разработке легендарного противосамолетного зенитного комплекса С-300, создав в 1968 году для нее ЭВМ 5Э26, отличавшуюся малыми размерами (2 кубических метра) и тщательнейшим аппаратным контролем, отслеживавшим любую неверную информацию. Производительность ЭВМ 5Э26 была равна аналогичной у БЭСМ-6 - 1 миллион операций в секунду.

Предательство

Вероятно, самым звездным периодом в истории советской вычислительной техники была середина шестидесятых годов. В СССР тогда действовало множество творческих коллективов. Институты С.А. Лебедева, И.С. Брука, В.М. Глушкова - только крупнейшие из них. Иногда они конкурировали, иногда дополняли друг друга. Одновременно выпускалось множество различных типов машин, чаще всего несовместимых друг с другом (разве что за исключением машин, разработанных в одном и том же институте), самого разнообразного назначения. Все они были спроектированы и сделаны на мировом уровне и не уступали своим западным конкурентам.

Многообразие выпускавшихся ЭВМ и их несовместимость друг с другом на программном и аппаратном уровнях не удовлетворяли их создателей. Необходимо было навести мало-мальский порядок во всем множестве производимых компьютеров, например, взяв какой-либо из них за некий стандарт. Но...

В конце 60-х руководством страны было принято решение, имевшее, как показал ход дальнейших событий, катастрофические последствия: о замене всех разнокалиберных отечественных разработок среднего класса (их насчитывалось с полдесятка - "Мински", "Уралы", разные варианты архитектуры М-20 и пр.) - на Единое Семейство ЭВМ на базе архитектуры IBM 360, - американского аналога. На уровне Минприбора не так громко было принято аналогичное решение в отношении мини-ЭВМ. Потом, во второй половине 70-х годов, в качестве генеральной линии для мини- и микро-ЭВМ была утверждена архитектура PDP-11 также иностранной фирмы DEC. В результате производители отечественных ЭВМ были принуждены копировать устаревшие образцы IBM-вской вычислительной техники. Это было начало конца.

Вот оценка члена-корреспондента РАН Бориса Арташесовича Бабаяна:

"Потом наступил второй период, когда был организован ВНИИЦЭВТ. Я считаю, что это критический этап развития отечественной вычислительной техники. Были расформированы все творческие коллективы, закрыты конкурентные разработки и принято решение всех загнать в одно "стойло". Отныне все должны были копировать американскую технику, причем отнюдь не самую совершенную. Гигантский коллектив ВНИИЦЭВТ копировал IBM, а коллектив ИНЭУМ - DEC."

Никоим образом не стоит думать, что коллективы разработчиков ЕС ЭВМ выполняли свою работу плохо. Напротив, создавая вполне работоспособные компьютеры (хоть и не очень надежные и мощные), подобные западным аналогам, они справились с этой задачей блестяще, - учитывая то, что производственная база в СССР отставала от западной. Ошибочной была именно ориентация всей отрасли на "подражание Западу", а не на развитие оригинальных технологий.

К сожалению, сейчас неизвестно, кто конкретно в руководстве страны принял преступное решение о сворачивании оригинальных отечественных разработок и развитии электроники в направлении копирования западных аналогов. Объективных причин для такого решения не было никаких.

Так или иначе, но с начала 70-х годов разработка малых и средних средств вычислительной техники в СССР начала деградировать. Вместо дальнейшего развития проработанных и испытанных концепций компьютеростроения огромные силы институтов вычислительной техники страны стали заниматься "тупым", да к тому же еще и полузаконным копированием западных компьютеров. Впрочем, законным оно быть не могло - шла "холодная война", и экспорт современных технологий "компьютеростроения" в СССР в большинстве западных стран был попросту законодательно запрещен.

Вот еще одно свидетельство Б.А.Бабаяна :

"Расчет был на то, что можно будет наворовать много матобеспечения - и наступит расцвет вычислительной техники. Этого, конечно, не произошло. Потому что после того, как все были согнаны в одно место, творчество кончилось. Образно говоря, мозги начали сохнуть от совершенно нетворческой работы. Нужно было просто угадать, как сделаны западные, в действительности устаревшие, вычислительные машины. Передовой уровень известен не был, передовыми разработками не занимались, была надежда на то, что хлынет матобеспечение... Вскоре стало ясно, что матобеспечение не хлынуло, уворованные куски не подходили друг к другу, программы не работали. Все приходилось переписывать, а то, что доставали, было древнее, плохо работало. Это был оглушительный провал. Машины, которые делались в этот период, были хуже, чем машины, разрабатывавшиеся до организации ВНИИЦЭВТа..."

Cамое главное - путь копирования заокеанских решений оказался гораздо сложнее, чем это предполагалось ранее. Для совместимости архитектур требовалась совместимость на уровне элементной базы, а ее-то у нас и не было. В те времена отечественная электронная промышленность также вынужденно встала на путь клонирования американских компонентов, - для обеспечения возможности создания аналогов западных ЭВМ. Но это было очень непросто.

Можно было достать и скопировать топологию микросхем, узнать все параметры электронных схем. Однако это не давало ответа на главный вопрос - как их сделать. По сведениям одного из экспертов российского МЭП, работавшего в свое время генеральным директором крупного НПО, преимущество американцев всегда заключалось в огромных инвестициях в электронное машиностроение. В США были и остаются совершенно секретными не столько технологические линии производства электронных компонентов, сколько оборудование по созданию этих самых линий. Результатом такой ситуации стало то, что созданные в начале 70-х годов советские микросхемы - аналоги западных были похожи на американо-японские в функциональном плане, но не дотягивали до них по техническим параметрам. Поэтому платы, собранные по американским топологиям, но с нашими компонентами, оказывались неработоспособными. Приходилось разрабатывать собственные схемные решения.

В цитированной выше статье Свейда делается вывод: "БЭСМ-6 была, по общему мнению, последним оригинальным русским компьютером, что был спроектирован наравне со своим западным аналогом". Это не совсем верно: после БЭСМ-6 была серия "Эльбрус": первая из машин этой серии "Эльбрус-Б" была микроэлектронной копией БЭСМ-6, предоставляла возможность работать в системе команд БЭСМ-6 и использовать программное обеспечение, написанное для нее.

Однако общий смысл вывода верен: из-за приказа некомпетентных или сознательно вредящих деятелей правящей верхушки Советского Союза того времени советской вычислительной технике был закрыт путь на вершину мирового Олимпа. Которой она вполне могла достичь - научный, творческий и материальный потенциал вполне позволяли это сделать.

Вот, к примеру, немного из личных впечатлений одного из авторов статьи:

"В период моей работы в ЦИАМ (1983 - 1986 гг.) уже происходил переход смежников - заводов и КБ авиапрома - на ЕС-овскую технику. В связи с этим руководство института начало заставлять руководителей подразделений переходить на только что установленную в институте ЕС-1060 - клон западного IBM PC. Разработчики устроили саботаж этого решения, пассивный, а кое-кто и активный, предпочитая использовать старую добрую БЭСМ-6 пятнадцатилетней давности. Дело в том, что работать на ЕС-1060 в дневное время было практически невозможно - постоянные "зависы", скорость прохождения заданий крайне медленная; в то же время любое зависание БЭСМ-6 рассматривалось как ЧП, настолько они были редки."

Однако отнюдь не все оригинальные отечественные разработки были свернуты. Как уже говорилось, коллектив В.С. Бурцева продолжал работу над серией ЭВМ "Эльбрус", и в 1980 году ЭВМ "Эльбрус-1" с быстродействием до 15 миллионов операций в секунду был запущен в серийное производство. Симметричная многопроцессорная архитектура с общей памятью, реализация защищенного программирования с аппаратными типами данных, суперскалярность процессорной обработки, единая операционная система для многопроцессорных комплексов - все эти возможности, реализованные в серии "Эльбрус", появились раньше, чем на Западе. В 1985 году следующая модель этой серии, "Эльбрус-2", выполнял уже 125 миллионов операций в секунду. "Эльбрусы" работали в целом ряде важных систем, связанных с обработкой радиолокационной информации, на них считали в номерных Арзамасе и Челябинске, а многие компьютеры этой модели до сих пор обеспечивают функционирование систем противоракетной обороны и космических войск.

Весьма интересной особенностью "Эльбрусов" являлся тот факт, что системное программное обеспечение для них создавалось на языке высокого уровня - Эль-76, а не традиционном ассемблере. Перед исполнением код на языке Эль-76 переводился в машинные команды с помощью аппаратного, а не программного обеспечения.

С 1990 года выпускался также "Эльбрус 3-1", отличавшийся модульностью конструкции и предназначавшийся для решения больших научных и экономических задач, в том числе моделирования физических процессов. Его быстродействие достигло 500 миллионов операций в секунду (на некоторых командах). Всего было произведено 4 экземпляра этой машины.

С 1975 года группой И.В. Прангишвили и В.В. Резанова в научно-производственном объединении "Импульс" начал разрабатываться вычислительный комплекс ПС-2000 с быстродействием в 200 миллионов операций в секунду, пущенный в производство в 1980 году и применявшийся в основном для обработки геофизических данных, - поиска новых месторождений полезных ископаемых. В этом комплексе максимально использовались возможности параллельного исполнения команд программы, что достигалось хитроумно спроектированной архитектурой.

Большие советские компьютеры, вроде того же ПС-2000, во многом даже превосходили своих зарубежных конкурентов, но стоили гораздо дешевле - так, на разработку ПС-2000 было затрачено всего 10 миллионов рублей (а его использование позволило получить прибыль в 200 миллионов рублей). Однако их сферой применения были "крупномасштабные" задачи - та же противоракетная оборона или обработка космических данных. Развитие средних и малых ЭВМ в Союзе предательством кремлевской верхушки было заторможено всерьез и надолго. И именно поэтому тот прибор, что стоит у вас на столе и о котором рассказывается в нашем журнале, сделан в Юго-Восточной Азии, а не в России.

Катастрофа

С 1991 года для российской науки настали тяжелые времена. Прекратилось финансирование подавляющего большинства научных проектов, вследствие разрушения Союза прервались взаимосвязи заводов-производителей ЭВМ, оказавшихся в разных государствах, и эффективное производство стало невозможным. Многие разработчики отечественной вычислительной техники были вынуждены работать не по специальности, теряя квалификацию и время. Единственный экземпляр разработанного еще в советское время компьютера "Эльбрус-3", в два раза более быстрого, чем самая производительная американская супермашина того времени Cray Y-MP, в 1994 году был разобран и пущен под пресс.

Некоторые их создателей советских компьютеров уехали за границу. Так, в настоящее время ведущим разработчиком микропроцессоров фирмы Intel является Владимир Пентковский, получивший образование в СССР и работавший в ИТМиВТ - Институте Точной Механики и Вычислительной Техники имени С.А. Лебедева. Пентковский принимал участие в разработке упоминавшихся выше компьютеров "Эльбрус-1" и "Эльбрус-2", а затем возглавил разработку процессора для "Эльбруса-3" - Эль-90. Вследствие целенаправленной политики уничтожения российской науки, ведущейся правящими кругами РФ под влиянием Запада, финансирование проекта "Эльбрус" прекратилось, и Владимир Пентковский был вынужден эмигрировать в США и устроиться на работу в корпорацию Intel. Вскоре он стал ведущим инженером корпорации и под его руководством в 1993 году в Intel разработали процессор Pentium.

Пентковский воплощал в Intel'овских процессорах те советские ноу-хау, которые знал сам, многое додумывая в процессе разработки, и к 1995 году фирма Intel выпустила более совершенный процессор Pentium Pro, который уже вплотную приблизился по своим возможностям к российскому микропроцессору 1990 года Эль-90, хоть и не догнал его. В настоящее время Пентковский разрабатывает следующие поколения процессоров Intel. Так что процессор, на котором, возможно, работает ваш компьютер, сделан именно нашим соотечественником и мог бы быть российского производства.

Многие НИИ переключились на создание крупных вычислительных систем на основе импортных компонентов. Так, в НИИ "Квант" под руководством В.К. Левина ведется разработка вычислительных системы МВС-100 и МВС-1000, основанных на процессорах Alpha 21164 (производства DEC-Compaq). Однако приобретение такого оборудования затруднено действующим эмбарго на экспорт в Россию высоких технологий, возможность же применения подобных комплексов в оборонных системах крайне сомнительна, - никто не знает, сколько в них можно найти "жучков", активирующихся по сигналу и выводящих систему из строя.

Разумеется, не все еще потеряно. Остались и описания технологий, иной раз даже по прошествии десяти лет превосходящих западные, и действующие образцы. К счастью, не все разработчики отечественной вычислительной техники уехали за границу или умерли. Так что шанс еще есть.

А будет ли он реализован - зависит уже от нас.

Источник: http://www.rusproject.org/analysis/analysis_2/sovetskie_komputery

Цитируется в: Бодрова Е.В., Калинов В.В. Государственная научно-техническая политика СССР в условиях холодной войны и развертывания научно-технической революции: 1950-е - первая половина 1960-х. М.: Дашков и К, 2023. 452 с. EDN ACYONM, https://www.elibrary.ru

*   *   *   *   *   *   *

На сайте "Высокие статистические технологии", расположенном по адресу http://orlovs.pp.ru, представлены:

На сайте есть форум, в котором вы можете задать вопросы профессору А.И.Орлову и получить на них ответ.

*   *   *   *   *   *   *

Удачи вам и счастья!
В избранное