AN/FSQ-7 — самый снимаемый компьютер в истории



    Ещё во время Второй мировой войны Военно-морские силы США сделали предложение Массачусетскому технологическому университету о возможности создания симулятора полётов для тренировки экипажей бомбардировщиков. После успеха ЭНИАКА в 1945 году было решено использовать для этих целей компьютер и оставить безуспешные попытки создания аналогового вычислителя.

    Проект заметно затянулся, и был закончен уже после окончания Второй мировой войны. Оставалось неясным, что делать с созданным компьютером Whirlwind — военные утратили к затее интерес. Он, тем не менее, представлял историческую важность — именно Whirlwind и нереализованный проект Whirlwind II стали основой предложения Джея Форрестера по созданию системы противоздушной обороны.

    Течение событий ускорил факт появления у СССР атомного оружия и откровенно натянутые отношения двух государств. Уже в декабре 1949 года комитет по воздушной обороне, возглавляемый Джеорджем Вэлли, рекомендует компьютеризированные вычисления для радарных станций. Вэлли и Форрестер фактически заложили основы будущей системы Сейдж (SAGE), разработка которой стоила около 10 млрд. долларов 1954 года и включала создание 24 командных центров, оборудованных в том числе компьютером AN/FSQ-7, рекорд размеров которого так никогда и не был побит.

    Компьютеры являлись ключевым компонентом системы. Легко увидеть в сотнях панелей Q7 с их переключателями, кнопками и мигающими лампочками рай для визуального оформления кинофильма. И именно поэтому Q7 является самым снимаемым компьютером в истории. Различные его части и сегодня появляются в кадре, несмотря на то, что он был создан на заре компьютерной эпохи и после 1983 года уже не использовался.



    В сентябре 1953 года на основе нереализованных планов Whirlwind II с IBM был заключен контракт на поставку двух прототипов. 28 октября того же года совет ВВС рекомендует выделить средства из бюджета 1955-ого года для финансирования автоматической системы «Линькольн» (в 1954 году переименованной в SAGE). В 1955 году был закончен экспериментальный подсектор SAGE в Лексингтоне, а к октябрю в здании F появился прототип AN/FSQ-7 под названием XD-1, изначально работавший без дисплеев.

    Сотрудники ВВС проходили тренировку в Кингстоне (штат Нью-Йорк) в 1955 году. К 1959 году было проведено уже 2 тысячи симулированных перехватов, а первый настоящий состоялся в августе 1958 года. Проводились масштабные тесты математической модели алгоритма ATABE (Automatic Target and Battery Evaluation) с использованием реальных показаний военных радаров, которые засекали учебные нарушения секторов обороны (в частности, военные учения Skyshield).

    Каждый из 24 монстров имел внутри себя 49 тыс. вакуумных ламп (вместе с внешними системами каждый пункт содержал порядка 60 тыс. ламп), весил 250 тонн, занимал 2 тыс. квадратных метров (три этажа укрепленных зданий SAGE, расположенных в различных точках США и Канады) и потреблял в пике 3 мегаватта электроэнергии, зато производительность была высока для того времени — 75 тыс. операций в секунду, что позволяло отслеживать положение до 300 воздушных целей. К компьютеру можно было подключить 100 консолей операторов, представлявших из себя монитор со световым пистолетом для выделения целей, прикуриватель и пепельницу.



    Для обеспечения надежности функционирования Q7 системы ОЗУ, контроля инструкций, сопровождения, арифметический модуль, контроль ввода-вывода и программные элементы дублировались. Таким образом каждый из Q7 представлял из себя объединение двух независимых компьютеров, называемых латинскими буквами A и B. Они функционировали не одновременно: A выполнял работу, в то время как B находился в режиме ожидания и мог обслуживаться, затем они менялись ролями. В среднем каждый из компьютеров потреблял 1 мегаватт электроэнергии.

    Компьютер оснащался карточным перфоратором IBM 723, устройством чтения перфокарт IBM 713, магнитными барабанами IBM 728, устройствами обмена с другими компьютерами системы SAGE, а также системой светового отображения и предупреждения, которая представляла из себя несколько десятков консолей в различных комнатах.



    С помощью Q7 можно было напрямую запустить ракеты из комплекса «Бомарк», а алгоритмы компьютера автоматически управляли взлётом, полётом и началом сверхзвукового прыжка на цель. Позже была реализована система настройки автопилотов пилотируемых истребителей на наведение на цель посредством подсистемы связи земля-воздух.

    Q7 обладал Памятью на магнитных сердечниках 1 (Magnetic Core Memory No. 1) — сеткой 256×256 33-битных слов (всего 65.536 машинных слова, приведена на фотографии слева) — и вторым модулем поменьше — 64×64, 4096 33-битных слова. Цикл памяти составлял 3.25 микросекунд. Его младший собрат FSQ-8, которым комплектовались контрольные центры системы SAGE, обладал двумя модулями размера 4096 машинных слов. Причиной наличия двух модулей была необходимость запуска диагностического режима посредством одного из модулей памяти. Один из битов 33-битного машинного слова являлся битом четности.

    Для хранения данных каждое из машинных слов делилось на две половины, в каждой из них хранилось 15-битное число и бит знака. Арифметические операции проводились на обеих половинах одновременно. Числа представлялись как дроби от −1 до 1, чтобы избегать переполнения при умножении. Установление пределов вычислений ложилось на плечи программиста.

    Инструкции использовали первую половину машинного слова и бит знака второй половины для формирования адресов, что давало возможность использовать 17-битную адресацию памяти. Остаток второй половины заключал в себе инструкцию. Первые три бита второй половины после бита знака определяли индексный регистр, последующие — класс инструкции, её разновидность и вспомогательную информацию. Адреса записывались в восьмеричном виде, где два бита формировали префикс.

    Также машины имели по 12 магнитных барабанов: 6 для системы дисплеев, 6 для самого компьютера. Каждый из барабанов обладал 33 головками и несколькими запасными, что позволяло быстро читать 33-битное слово.



    Полностью система SAGE была развернута в 1963 году. По иронии судьбы сеть ламповых компьютеров не только успела технически устареть к этому моменту, но и был утерян смысл такой системы в связи с появлением межконтинентальных баллистических ракет и явной угрозы реальности их работы в виде «Спутника-1» (так называемый «спутниковый кризис»), а также фанатичной верой в среде высшего советского руководства в универсальность баллистических ракет в ущерб пилотируемым бомбардировщикам.

    При всей технической красоте компьютеры обладали целым семейством недостатков: это были и короткая жизнь вакуумных ламп, что требовало системы автоматической диагностики, и огромное потребление электроэнергии. Однажды при испытаниях в Ньюбурге (штат Нью-Йорк) компьютер был подключен не к той фазе, что привело к выходу из строя линейных выключателей до самой Пенсильвании. Каждая из машин требовала штат из приблизительно 60 человек, разделенных на три группы: собственно компьютер, ввод-вывод и дисплеи. Также, в 1964 году во время теста была обнаружена ошибка в обработке траекторий полётов: при совпадении нескольких технических условий они часто отбрасывались.

    В конечном итоге SAGE, на который было потрачено средств больше, чем на весь Манхэттенский проект, был свернут. Компьютеры AN/FSQ-7 постепенно были заменены системой BUIC (Backup Interceptor Control System), однако, два Q7 обслуживались до 1983 года.

    Технологии, появившееся в AN/FSQ-7, использовались в созданной IBM в 1964 году системе бронирования билетов Sabre. Q7 подтолкнул мир к созданию множества технологий и явился первой распределенной сетью вычислительных машин, использовавших телефонную линию для связи, что явилось прототипом современных модемов. В Q7 использовались новые для того времени память на магнитных сердечниках, интерактивные графические дисплеи, сетевые базы данных, многозадачные системы, структурированные программные модули и модульные компьютеры. Благодаря проекту SAGE появились профессия инженера разработки программного обеспечения и световой пистолет, изобретенный Робертом Эвереттом.

    Безусловно, AN/FSQ-7 оставил огромный след в информатике, но куда интересней то, что стало с компьютером после его смерти. Удивительно, но несмотря на то, что машина разрабатывалась в 50-х годах прошлого века, её фрагменты до сих пор используются для создания атмосферы футуристичного суперкомпьютера или хотя бы для создания эффекта оборудования более поздней эпохи, чем та, в которую попал Q7.

    К примеру, панели лампового компьютера используются для создания эффекта XXII века. В комедии «Спящий» (Sleeper) 1973-ого года, где Майлз Монро (роль исполняет Вуди Аллен) засыпает в криогенной камере на 200 лет и оказывается в 2173 году, используется довольно много оборудования от Q7: это и панели командного пункта, и секция индикаторов консоли обслуживания дуплексной связи.





    Майк Лёвен, служивший в ВВС США в 1982-86 гг. и одним из последних заставший последний работающий экземпляр AN/FSQ-7, впервые заметил знакомые панели в сериале эры середины 60-ых The Time Tunnel и заинтересовался тем, в каких ещё фильмах сыграл этот ламповый монстр. Во «Временном туннеле» Q7 исполняет роль секретного государственного проекта машины времени, строящейся под пустыней Аризоны.





    Появление компьютера AN/FSQ-7 было бы более всего логично в фильме «Доктор Стрейнджлав, или Как я перестал бояться и полюбил бомбу» — тогда бы он выполнял свою прямую функцию воздушной обороны, но в комедии Стэнли Кубрика используется старый IBM 7090/94.

    Одним из наиболее популярных произведений, в которых появился Q7, является «День независимости» (Independence Day) 1996 года. Хотя последний компьютер серии был остановлен за 13 лет до этого, в фильме он играет роль современного командного центра.



    Фильм 1983 года «Военные игры» (WarGames) полон множества мигающих панелей, экранов (чего только стоит главный герой — оборонный компьютер WOPR), но Q7 не имеет с ними ничего общего, он появляется в виде панелей контроля главного магнитного барабана и индикаторов схем лишь в архивном видеоролике с профессором Фалкеном.



    AN/FSQ-7 — и поныне частый гость экрана, к примеру, он был замечен в сериале Lost («Остаться в живых»). Он предстаёт целой группой (слева направо) панелей питания, ручной проверки барабанов и радарных панелей.



    Как же оборудование от засекреченного оборонного компьютера так быстро попало в кадр массового кино? Наиболее известны две фирмы, обладавших панелями и частями списанных Q7: Vectrex Corporation и Woody's Electrical Props. Первая компания из Санта-Моники давала части компьютера напрокат для, к примеру, «Звёздного крейсера „Галактика“» (Battlestar Galactica), но в 80-ых они вышли из бизнеса и продали оставшееся оборудование. Некоторые из панелей были приобретены частными лицами.

    «Электрический реквизит Вуди» предоставлял части Q7 для фильмов об Остине Паурсе, WarGames (Военные игры), Apollo 13 (Аполлон-13) и сериала Lost (Остаться в живых). В начале 60-ых «Двадцатый век Фокс» приобрела списанный AN/FSQ-7, панели которого позже были выкуплены работавшим там специалистом по реквизиту Вуди. С того времени часть ламп в панелях была заменена, и Майк Лёвен приводит фотографии реквизита Вуди.

    По материалам отчёта Introduction to AN/FSQ-7 Combat Direction Central and AN/FSQ-8 Combat Control Central, IBM-SAGE-Computer, plyojump.com, воспоминаниям Пита Каркулиаса, техника Q-7 в 1967—69 годах, Wired.com, списка Майка Лёвена появлений компьютера IBM AN/FSQ-7 в медиа и списка сайта Starring the Computer появлений компьютера IBM AN/FSQ-7 в медиа.
    Поделиться публикацией
    Комментарии 36
      +18
      прикуриватель и пепельницу.
      Иногда это самое нужное у компьютера.
        +3
        Ну и вытяжку бы желательно :)
          +3
          Кулеры там работали как надо, думаю.
            +1
            В те годы не было такой антитабачной истерии, как сейчас.

            Кстати, я слышал, что на блочных щитах управления АЭС в СССР операторам разрешалось курить. Не знаю, как сейчас, может уже и запретили, но раньше официально было можно. В самом деле, в этом есть большой смысл. Что делать оператору, если ему курить хочется? Бросать реактор, чтобы выйти на улицу (или даже за пределы территории АЭС, как это теперь модно стало запрещать курить на всей территории предприятия) или покурить на месте?
            • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                +1
                В шахтах, кстати, насколько я помню, есть специально отведенные места, где нет угольной пыли и метана. А там, где нет и их — табак жуют.
                +1
                В кабинах самолетов тоже достаточно долгое время разрешалось курить, например. Там и «выйти»-то особо некуда (разве что в такой же курящий пассажирский салон)
                  +1
                  Э… Боюсь спросить — а в туалет они куда ходили?
                    +1
                    В туалет выходили, конечно, но по очереди, подменяя друг друга за пультами.
                    +1
                    А может, просто не курить вовсе? Здоровье, спорт и все такое?

                    Не очень понимаю, когда откровенно вредную привычку (мало что «себе вредную», так еще и окружающих втягивающую в пассивное курение, нюхание запаха «покурившего» и пр.) призывают принять на том основании, что курильщик без нее не может функционировать. Бухать же на рабочих местах запрещают, хотя, судя по народному фольклору, для половины населения России быть подшофе — вполне себе нормальное «рабочее состояние»…
                    • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                        +1
                        Так Вы за или против приема? :) А то многозначное замечание у Вас…
                        • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                          +2
                          А по-моему в те времена отделы кадров и начальство выбирали работников по критерию качества их работы, а не того, курящий человек был или нет.
                          +3
                          Знаете, психическая нагрузка в подобных профессиях настолько высока, что если ещё и отказывать человеку в сигарете… Поинтересуйтесь, например, как долго живут авиадиспетчеры и списком их «профессиональных» хронических заболеваний.
                            0
                            Странно Вы говорите, будто сигарета — единственный способ снять стресс для таких специалистов. А как же работают вовсе некурящие, их-то стресс после первой рабочей смены должен вообще разрывать пополам? :)

                            Вы выводите так, будто мы предлагаем инвалиду-диспетчеру запретить пользоваться на рабочем месте костылями. Это подмена понятий: вопрос в том, что хорошо бы видеть на работе людей без табакозависимости (Вы же не захотите, чтобы самолетом, в котоором Вы или ваши близкие летят, вел наркозависимый диспетчер — а чем табак лучше?), а вовсе не о том, что сигарета, оказывается, ему нужна, а мы его лишаем ее, звери мы такие!

                              +3
                              Это Вы не занимайтесь подменой понятий. Табак не меняет сознание человека, в отличие от наркотиков.
                              И таки да, курящему человеку сигарета помогает снять стресс. Вы подойдите после операции к курящему хирургу и предъявите ему «Да как Вы смеете? В учереждении здравоохранения! Врач! Какой пример Вы подаёте?». Формально Вы будете правы… Но вот морально… И боюсь такой диалог закончится нанесением телесных повреждений средней степени тяжести ))
                              Эта борьба с табакокурением стала напоминать «охоту на ведьм», или, что здесь более актуально — «внесение в реестр списка запрещённых сайтов». Вы хотите отказать профессионалу в рабочем месте на основании его никотинозависимости?
                                0
                                Наверное, Вы правы, защищая свои привычки. С другой стороны, выезжаю в Европу — впечатление, что никто не курит. Думаете, это так? Просто не курят напоказ, плюя на окружающих. Ни запаха, ни дыма, ни вида курящих. Дети меньше видят курения, здоровее вырастут.

                                Отказать профессионалу… Знаете, я готов (если только это не экстра-спец — но мы же с Вами понимаем, что таких все же очень немного) подумать и не взять в команду программиста, если он неделями не моется, не меняет джинсы, и выглядит неопрятно настолько, что это будет задевать команду. Повторюсь — если он не экстра, и если мы не сможет его изолировать, но и то, кому это будет приятно, ведь ни команде, ни спецу…

                                Врачи, например, пить умеют. И что, кто-то делает это культурно, кто-то — будто все обязаны видеть его любовь к спирту и уважать (ЗА ЧТО?!) ее…
                                  +3
                                  Ну опять Вы подменили понятия. Оказывается Вас не волнует то, что сигаретой снимают стресс, а волнуют лишь вопросы личного комфорта. Ну так каким обрахом оператор АЭС или авиадиспетчер ущемляют Ваше «право на свежий воздух»?
                                    +1
                                    Скорее, вопросы комфорта Вы выдаете как способ стресс снять: есть масса людей, которые, не куря, отлично работают, в т.ч. и на сложных в психическом плате работах. Сигарета для Вас — это глотнуть привычную дозу никотина, плюс переключение на другую тему для мозга, плюс «законная» пауза в работе. Но не все живут как Вы, и — ничего, живут.

                                    Мой комфорт — а почему нет? Нет, я не на АЭС работаю :), но если у подъезда паравозят люди, я прохожу, и дым ест мне глаза, или если в туалете висит этот закисший (кому я рассказываю? :) ) запах «здесь курили», который мне не нравится, и тот же «аромат» разносится по кабинету от коллеги, пришедшего с «перекура» — почему мне смиряться? Курить надо в курилке с вентиляцией, если ее нет — это не повод ухудшать жизнь другим. Мест для выпивания водки тоже не предусмотрено, а она, также, и мозг расслабляет, и паузу в работе создает…

                                    А вот если, под действием никотина, как наркотика, оператор АЭС не ту кнопку нажмет — нам с Вами мало не покажется, разве нет? Может, все же не в никотине дело, если один оператор работает хорошо, а другой без сигареты думать не может?
                                      +3
                                      1 абзац — исключительно умозрительные рассуждения. Не курили — так зачем говорить за курящих?
                                      2 — пошли вопросы «личного комфорта», как я и говорил. «мне нравится/мне не нравится». Запах кошачей мочи в подъезде и гопников на детской площадке ещё забыли.
                                      3 — да почитайте Вы уже что-нибудь про никотин и статистику посмотрите по курящим/не курящим в «стрессопасных профессиях», а потом подумайте что тут причина, а что зачастую следствие.

                                      Есть хорошая аналогия. Мне вот не нравятся толстые люди. Ожирение — это антипропаганда здорового образа жизни. Это урон здоровью нации. Это подрывает экономику. Плюс от толстых противно воняет потом в общественном траспорте. Как Вы считаете — это достаточные условия для отказа в месте работы полному человеку?
                                        +1
                                        Мы по второму кругу.

                                        Толстые или страдающие ожирением? Брать или не брать кого-то на работу — мне же с ним работать, зачем выбирать коллегу, который будет вызывать антипатию? Вы меня подводите к принципу, что я делю людей на первый и второй сорт, но, простите, подойдите к детской площадке и посмотрите на деток — сколько среди них толстых не от болезни, а просто тупо перекормленных бабушками! И эти детки (а потом уже взрослые) — кто-то идет на спорт, следит за собой, а кто-то вырастает в реально неприятного типа. Можно сказать, что вот эти, вторые, сами делят мир на тех, кому не пофиг на их вид, и тех, кому пофиг.

                                        Что касается профи и их привычек — думаю, Вы прекрасно и на себя одеяло тянете, утверждая, что только так и никак иначе можно нервы спасать. Точно так же, как в деревнях наших поголовно курят — думаете, это у всех осознанный выбор, а не влияние окружения? В любом случае, указание на это меня не убеждает.

                                        В конце-концов, мир меняется (когда, вспомните, табак не был известен в Европе), вендоры меняют один наркотик на другой. Посмотрим, что будет лет через 30-40, табачные бренды, конечно, сильны, но — мало ли? )
                                          +3
                                          Кстати, по поводу снятия стресса… Я что-то сходу и не могу припомнить ни одного успокоительного, где бы в «противопоказаниях» не было указано «управление транспортным средством, работа на производстве с автоматическими линиями и т.п.».
                                          Т.е. если оператор под «одурманивающим воздействием никотина» нажмёт не ту кнопку — кошмар и катастрофа. А если под воздействием седативного препарата — «чтож бывает»?
                                            +1
                                            Ну типа что табак — наркотик, и что (при недостатке) бывает ломка, и что (при избытке, или сразу после получения дозы) бывают разные «эффекты» — это, также, умолчим?

                                            Я бы вообще просто сказал: «Т.е. если оператор нажмёт не ту кнопку — кошмар и катастрофа.» Затем он и оператор, затем на него вся страна смотрит.

                                            С другой стороны, это и есть его работа, нет? Для этого его выбирали, готовили, и все такое?!
                                    0
                                    >> впечатление, что никто не курит.

                                    Последние, наверное, лет пять-шесть как. В Европе сейчас сложнее курить, чем не курить — некурящие практически все офисы, значительная часть гостиниц и практически все рестораны. Собственно, поэтому там и количество курящих снижается (как, кстати, снижается в Украине по мере внедрения соответствующих законов) — большинству людей, что бы там кто не декларировал, побоку на окружающих и в значительном числе случаев (пока не прижмет сердце/легкие/язва) — на себя. А вот «повседневный дискомфорт» — очень хороший стимул.
                                    +1
                                    И, наверное, надо как-то выделить: я не считаю сигарету средством от стресса, это просто вредная привычка, связанная с потреблением слабого наркотика.

                                    От нервов масса других избавлений есть, вопрос только, что бросить курить тяжело, не всем хватает воли, однако сам видел примеры и бросания, и не бросания курения, с аргументами, сводящимися к «надоело быть рабом привычки, бросил — стал лучше себя чувствовать» и «хотел, но не смог, потому придумал отмазку и закурил вновь».
                          +2
                          вы забываете про кофе машину =)
                            +1
                            Увидев это, прокрутил к комментариям. Ну да, так и есть, упоминание в первом же комментарии (%.
                            +12
                            Это всё антураж и новогодняя ёлка! Вот самый «тёплый-ламповый» компьютер в кино:

                            image
                              +2
                              Это прототип imac!
                                +2
                                Там, кстати, шкаф с оборудованием тоже есть. Правда, без мигающих индикаторов — просто обычный черный шкаф сбоку. Недавно с детьми пересматривал и заметил. Момент, в котором видно шкаф.
                                +7
                                и оставить безуспешные попытки создания аналогового вычислителя.

                                Не могу не оставить это видео(на ютубе целая серия):
                                  +1
                                  Старый шеф обслуживал (ремонтировал) советский вариант такой дуры на лампах.
                                  Рассказывал, что в качестве инструмента в комплекте была колотушка.

                                  Периодические проблемы с контактами у ламп, и колошматящие по всему этому инженера — красота :)
                                    +2
                                    Вставлю свои пять копеек из закладок: топик на Хабре про софт для SAGE и инструкция по эксплуатации в добротно отсканированных PDF с отличными иллюстрациями (и рукописными пометками реальных пользователей).
                                      +2
                                      Если посмотреть на вторую фотографию, то можно сделать вывод, что тогда не только с курением на рабочем месте но и с sexual harassment все было как-то попроще. Золотые времена! :)
                                        +1
                                        «Доктор Стрейнджлав, или Как я перестал бояться и полюбил бомбу» — классный фильм. Да ещё и Омск упоминается в нём. :)

                                        Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.

                                        Самое читаемое