|
Родился 10 мая 1923 года
в Киеве, в
семье учителей.
После смерти отца
в том же году,
Михаил Карцев
с матерью
жил в Харькове,
затем - в
Одессе, а с 1934 года - вновь в Киеве.
В 1941 году
Михаил
окончил среднюю школу, а в сентябре 1941 года был призван в армию, где служил
до февраля 1947 года.
В годы Великой Отечественной войны Михаил
Александрович Карцев воевал
в
танковых частях Юго-Западного, Южного, Северо-Кавказского и 2-го Украинского
Фронтов, участвовал в освобождении Румынии, Венгрии, Чехословакии, Австрии.
После демобилизации в 1947 году он поступил на
Радиотехнический факультет Московского энергетического института.
На третьем году обучения экстерном сдал экзамены за следующий год,
и в 1950-1951 годах, будучи студентом 5-го курса, работал по
совместительству в Лаборатории электросистем энергетического института Академии
наук СССР.
Здесь Михаил Александрович принял
участие в разработке электронной вычислительной машины М-1, проводившейся
под руководством члена-корреспондента АН СССР
Исаака Семёновича Брука группой выпускников
МЭИ
во главе с
Николаем Яковлевичем Матюхиным.
В 1952 году
М.А. Карцев был направлен
на
постоянную работу
в
лабораторию
И.С. Брука,
где возглавил создание машины М-2.
(В
1958 году
на
базе лаборатории был создан
Институт электронных
управляющих машин,
ныне - носящий имя
И.С. Брука
- прим.).
Небольшой коллектив этого учреждения справился
с
заданием
всего
за полтора года
и в 1953 году
ЭВМ М-2 была введена в эксплуатацию.
По основным характеристикам М-2 находилась в одном ряду с
созданными
в 1953 году ЭВМ "Стрела" и БЭСМ.
В течение определённого времени эти три ЭВМ удовлетворяли потребности
многих научных и конструкторских организаций в СССР.
М-2 находилась в эксплуатации в течение 15 лет, работая
круглосуточно
и без выходных дней.
С декабря
1954 года по март 1955 года М-2 была существенно модернизирована
М.А. Карцевым, а в
1956 году в состав машины было введено ферритовое запоминающее устройство
ёмкостью
4096 34-разрядных чисел, потребовавшее введения дополнительного
регистра переключения областей памяти, с которыми работает программа.
При модернизации М-2
в системе команд им, вероятно, впервые была реализована
идея укороченных адресов
и кодов операций, послужившая предшественницей принципа
формирования исполнительных адресов
в ЭВМ второго
и третьего поколений.
На машине М-2
проводились расчёты
для Института атомной энергии под
руководством
И.В. Курчатова,
ОКБ-1
С.П. Королёва,
Института радиотехники и электроники
А.И. Берга,
Института теоретической и
экспериментальной физики АН СССР под руководством
А.И. Алиханова),
Института проблем механики АН СССР
под руководством
А.Ю. Ишлинского;
а также
проводились работы
для многих
других научных и промышленных организаций.
В 1956 году
Михаил
Александрович Карцев подготовил
и защитил диссертацию
на соискание учёной степени кандидата технических наук
по принципам
построения арифметических устройств цифровых вычислительных машин, а в
1958 году была издана его монография
"Арифметические устройства электронных
цифровых машин", позднее переизданная
за рубежом.
В 1957 году
Исаак Семёнович Брук начал разработку электронной управляющей машины М-4,
предназначенной для управления новым экспериментальным радиолокационным
комплексом, который создавался Радиотехническим институтом АН СССР под
руководством академика
Александра Львовича Минца.
Руководителем разработки этой ЭВМ был назначен
М.А. Карцев.
К этому времени электронной промышленностью были освоены и
выпускались первые отечественные транзисторы.
Поэтому было решено проектировать М-4 на полупрорводниковой элементной базе,
и она стала одной
из первых отечественных машин второго поколения.
В апреле 1958 года Постановлением Совета Министров СССР был определён
завод-изготовитель М-4 - Загорский электромеханический завод, главным
инженером которого работал Анатолий
Григорьевич Шишилов, а начальником
Специального Конструкторского бюро -
Владимир Сергеевич Семенихин
(впоследствии академик, руководитель разработки
систем оборонного назначения).
В М-4 М.А. Карцев одним
из первых реализовал разделение оперативной памяти
машины
на память данных
и память программ
и констант, размещаемых
в
постоянном запоминающем устройстве, для того, чтобы повысить устойчивость
к
отказам
и сбоям систем, построенных
на базе этой машины.
В апреле 1958 году Энергетический институт передал заводу-изготовителю конструкторскую документацию на
машину
и в 1959 году на нём были изготовлены
два комплекта машин.
В конце 1960 года разработчики отладили первый комплект
и передали Радиотехническому
институту
под руководством
А.Л. Минца.
В июле 1962 года были завершены совместные испытания М-4
с устройством первичной обработки информации
и сопряжения
с объектом
на экспериментальном радиолокационном комплексе.
В ноябре 1962 года вышло постановление
о запуске М-4
в серийное производство.
Школа
М.А. Карцева
по разработке ЭВМ М-4 приобрела опыт
и закалку
для серийного выпуска машин, что называется "с листа", без
крупных макетов
и образцов, изготавливаемых опытным производством.
Ясно, что такие условия требовали
от главного конструктора
и его коллектива
и инженерной смелости, и безошибочности технических решений, и
умения учитывать технологические
и производственные условия
в конструкторской документации.
Хотя постановление
о запуске М-4
в серийное производство было принято,
М.А.
Карцев, поддержанный коллективом разработчиков, настоял
на проведении
её
существенной модернизации, учитывая прогресс
в технической базе.
Это
позволило почти
на порядок увеличить быстродействие машины.
В 1964 году
появилась ЭВМ М4-М, быстродействие которой составляло
220 000 операций
в секунду.
Она
выпускалась
до 1985 года, всего было поставлено
на объекты более
ста комплектов.
На базе М4-М и М4-2М, включавшей
в себя внешнее вычислительное устройство
и
средства сопряжения
с каналами связи, были построены многомашинные
вычислительные комплексы, объединённые
в мощную вычислительную систему,
работавшую
в реальном масштабе времени.
По результатам исследований, выполненных
при разработке М-4М,
М.А. Карцев
защитил докторскую диссертацию, а ряд его сотрудников кандидатские.
В 1967 году он выдвинул дерзкий проект вычислительного комплекса М-9
с производительностью порядка
миллиарда операций
в секунду
(в то время
заканчивалась
разработка БЭСМ-6, имевшей производительность
1 миллион
операций в
секунду).
Принципиально
новым был взгляд
на архитектуру комплекса, предложенный
Михаилом Александровичем: для
решения определённых классов вычислительных
задач нужны машины, в которых
операции задаются
не над числами, а над функциями одной или двух переменных,
представленных
в виде дискретных наборов значений.
Этот набор операций
над
пространством функций предлагалось реализовать
с помощью матрицы 32в32
арифметических устройств, названной
М.А. Карцевым
"Функциональной связкой".
Арифметические устройства должны были работать
от одного тактового
генератора, выполняя любую операцию
в течение одного
или двух тактов
и
обеспечивая обмен данными между любыми АУ
и ЗУ связки в конце каждой операции и в начале следующей
(аналогично известным сегодня RISC-архитектурой).
Для выполнения операций
над многомерными векторами
в М-9 предусматривалась линейка
из 32-х арифметических устройств - "числовая связка".
Операции упорядочения массивов данных должна была выполнять
"ассоциативная связка".
Таким образом обеспечивалась высокая степень параллелизма
и высокая производительность
при работе с разнородными данными
для широкого класса вычислительных задач.
Эти оригинальные идеи
М.А. Карцева, опередившие своё время, не были
реализованы в полном объеме прежде всего из-за отсутствия тогда необходимой
технической базы.
Разработка векторной вычислительной машины М-10
на микроэлектронной
элементной базе
("числовые связки" из проекта М-9)
была им начата
в 1969 году.
В 1973 году первый промышленный образец М-10 успешно выдержал
испытания.
С этого времени началось серийное производство М-10, в течение
15-ти лет было выпущено несколько десятков этих комплексов.
Машина М-10 представляла собой многопроцессорную вычислительную систему
синхронного типа
и относилась
к ЭВМ третьего поколения.
Основное применение М-10 нашла
в системе раннего предупреждения
о ракетном нападении (СПРН), а также общего наблюдения
за
околоземным космическим пространством, состоявшей
из сети радиолокационных
станций, сопряжённых
с вычислительными комплексами М-10.
Разработка М-10
была проведена Научно-исследовательским комплексом вычислительных комплексов, созданном
Михаилом Александровичем Карцевым
в 1967 году на базе руководимого им отдела,
выделенного
из ИНЭУМ
И.С. Брука.
Новизна технических решений М-10 была защищена 18-ю авторскими
свидетельствами, а в 1977 году отмечена Государственной премией
СССР,
а Руководитель создания - высокой правительственной наградой.
М.А. Карцев, понимая значение высокопроизводительных ЭВМ
для научных
исследований, добился разрешения на публикацию материалов
об М-10.
По его
инициативе
на М-10 были проведены особо сложные научные расчёты
по механике
сплошной среды (в десятки раз быстрее, чем на ЕС-1040),
по моделированию плазмы (в
20 раз быстрее, чем
на БЭСМ-6, когда задача
размещалась целиком
в оперативной памяти БЭСМ-6).
Впервые
в мире
на модели, рассчитанной
с помощью М-10, физиками были
получены данные
по явлению коллапса
в плазме, чего
не удалось сделать
учёным
США
на машине СДС 7600.
В 1978 году он начал разработку новой многопроцессорной векторной
вычислительной машины М-13
на больших интегральных схемах.
Эта ЭВМ была первой
в СССР векторно-конвейерной ЭВМ, но дожить до того дня,
когда она пошла в промышленное производство ему так и не
довелось.
М.А. Карцев - автор фундаментальных работ
по вычислительной технике,
в том
числе пяти монографий, 55-ти статей и отчётов
по арифметике и архитектуре электронных цифровых
машин.
Он также - автор 16-ти изобретений, в области ЭВМ.
В книге
"Вычислительные системы и синхронная арифметика"
(1978 года) им
практически впервые было поставлено
на научную основу проектирование
общей
структуры ЭВМ для выполнения параллельных вычислений.
Награды:
За создание электронной вычислительной машины М-4М
в 1967
году
Михаилу Александровичу Карцеву была присуждена
Государственная премия
СССР.
М.А. Карцев был награждён орденами Ленина
(1978 год,
за создание ЭВМ М-10), Трудового Красного Знамени
(1971 год),
"Знак Почёта"
(1966 год), орденом Красной Звезды,
медалью "За отвагу"
и медалью "За доблестный труд. В ознаменование 100-летия
В.И. Ленина"
(1970 год)
и другими медалями.
|
