Всеволод Сергеевич Бурцев

Академик РАН Всеволод Сергеевич Бурцев является крупнейшим специалистом нашей страны в области создания высокопроизводительных вычислительных машин и комплексов. Он родился 11 февраля 1927 г. Ещё до окончания Московского энергетического института Всеволод Сергеевич начал научную и инженерную деятельность в ИТМиВТ под руководством выдающегося учёного академика – С.А. Лебедева. Темой дипломной работы Бурцева была система управления первой советской быстродействующей цифровой электронной машиной – БЭСМ АН СССР. Уже во время дипломного проектирования он стал одним из ведущих разработчиков этой системы.

В 1953-1956 гг. B.C. Бурцев, будучи ответственным исполнителем, предложил принцип селекции и оцифровки радиолокационного сигнала. На его основе был осуществлен съем данных о цели с радиолокационной станции и ввод их в вычислительную машину, разработаны специализированные вычислительные машины "Диана-1" и "Диана-2", успешно проведен эксперимент одновременного сопровождения нескольких целей вычислительной машиной. На базе этих работ B.C. Бурцев написал кандидатскую диссертацию. На защите диссертации члены Ученого совета единогласно проголосовали за присуждение B.C. Бурцеву ученой степени доктора технических наук, так как полученные им результаты в корне изменили структуру управляющих противоракетных и противосамолетных комплексов.

В 1956-1961 гг. под непосредственным руководством Всеволода Сергеевича были разработаны принципы построения вычислительных средств Противоракетной обороны (ПРО) страны и создан двухмашинный высокопроизводительный вычислительный комплекс на базе спроектированных в ИТМ и ВТ машин М-40 и М-50.

Для М-40, самой быстродействующей в то время серийной советской ЭВМ, B.C. Бурцевым впервые были предложены принципы распараллеливания вычислительного процесса на уровне аппаратных средств. Все основные устройства машины (арифметическое, управления, ОЗУ, управления внешней памятью) имели автономные узлы управления и работали параллельно. Впервые был использован принцип мультиплексного канала, благодаря которому без замедления вычислительного процесса удалось осуществить прием и выдачу информации с десяти асинхронно работающих каналов с общей пропускной способностью 1 млн. бит/с.

М-50 была выполнена как модификация М-40 для выполнения арифметических операций с плавающей точкой. М-50 была введена в эксплуатацию в 1959 г.

За создание вычислительных комплексов ПРО на базе М-40 и М-50 С.А. Лебедев и В.С. Бурцев были удостоены Ленинской премии.

В 1961-1968 гг. под непосредственным руководством В.С. Бурцева были разработаны высокопроизводительные полупроводниковые машины, предназначенные для построения сложных боевых комплексов ПРО: 5Э92б и её модификация для вычислений с плавающей точкой 5Э51. 5Э92б обладала повышенной структурной надежностью и достоверностью выдаваемой информации благодаря полному аппаратному контролю вычислительного процесса. Впервые была заявлена возможность применения в системах ПРО двухпроцессорных вычислительных комплексов с общим полем оперативной памяти, а также построения многомашинных систем с общим полем внешних запоминающих устройств. Все это позволило по-новому строить вычислительные управляющие комплексы для систем ПРО, управления космическими объектами, центров контроля космического пространства. Многомашинный вычислительный комплекс ПРО из восьми машин 5Э92б с автоматическим резервированием был испытан в реальной работе в 1967 г. В дальнейшем серийные машины 5Э92б стали основой системы ПРО страны, обеспечив паритет с США в "холодной войне" и сыграв важнейшую политическую роль в заключении в 1972 г. договора по ограничению ПРО.

В 1969-1972 гг. B.C. Бурцев, являясь Главным конструктором, создал первую бортовую вычислительную машину третьего поколения для боевого возимого зенитно-ракетного комплекса (ЗРК) С-300. Это трехпроцессорная ЭВМ, построенная по модульному принципу. Каждый модуль (процессор, память, устройство управления внешними связями) был полностью охвачен аппаратным контролем, благодаря чему осуществлялось автоматическое скользящее резервирование на уровне модулей в случае их отказов и сбоев, практически без прерывания вычислительного процесса. ЭВМ, равная по производительности БЭСМ-6, занимала объём не более одного кубического метра. Эти ЭВМ в ЗРК С-300 и до настоящего времени стоят на боевом дежурстве и поставляются в другие страны.

В декабре 1976 г. В.С. Бурцев был избран членом-корреспондентом АН СССР по Отделению механики и процессов управления (по специальности "Процессы управления - вычислительная техника").

В 1973-1985 гг. Всеволод Сергеевич руководил разработкой многопроцессорных вычислительных комплексов (МВК) "Эльбрус-1", "Эльбрус-2", являясь Главным конструктором. При проектировании МВК "Эльбрус-2" по его инициативе и при непосредственном участии были созданы новые быстродействующие интегральные схемы, высокочастотные групповые разъемы, многокристальные и большие интегральные схемы, микрокабели, прецизионные многослойные печатные платы. Это было большим вкладом в развитие технологии в нашей стране. В 1980 г. были закончены работы по созданию МВК "Эльбрус-1" общей производительностью 15 млн. оп/с. В 1985 г. успешно завершены государственные испытания десятипроцессорного МВК "Эльбрус-2" производительностью 125 млн. оп/с. Оба комплекса были освоены в серийном производстве.

При создании комплексов "Эльбрус" были решены принципиальные вопросы построения универсальных процессоров предельной производительности. Так, динамическое распределение ресурсов сверхоперативной памяти исполнительных устройств и ряд других решений, впервые используемых в схемотехнике, позволили в несколько раз увеличить производительность каждого процессора. Для дальнейшего повышения производительности комплекса были решены фундаментальные проблемы построения многопроцессорных систем, такие, как исключение взаимного влияния модулей на общую производительность, обеспечение обезличенной работы модулей и их взаимной синхронизации.

В 1986-1993 гг. под руководством В.С. Бурцева разработана архитектура супер-ЭВМ, основанная на новом, не фон-Неймановском принципе, обеспечивающая распараллеливание вычислительного процесса на аппаратном уровне. Эта архитектура использует новейшие принципы оптической обработки информации, обладает высокой регулярностью структуры и позволяет достичь производительности 1010-1012 оп/с. Принципиальная особенность предложенной архитектуры - автоматическое динамическое распределение вычислительных ресурсов между отдельными процессами. Решение этой проблемы направлено на освобождение человека от необходимости распределения ресурсов при программировании параллельных процессов в многомашинных и многопроцессорных комплексах. Работы по исследованию и созданию новых архитектур ЭВМ проводились в рамках "Программы основных направлений фундаментальных исследований и разработок по созданию оптической сверхвысокопроизводительной вычислительной машины Академии наук" (ОСВМ РАН).

В июне 1992 г. В.С. Бурцев был избран действительным членом РАН по Отделению информатики, вычислительной техники и автоматизации (специальность "Вычислительная техника и элементная база").

Академик В.С. Бурцев являлся научным руководителем фундаментальных исследований по разработке различных нетрадиционных архитектурных решений высокопроизводительных вычислительных машин с использованием новых физических принципов, а также системного программного обеспечения с целью создания информационно-вычислительных комплексов с максимальной производительностью 1012-1014 оп/с.

Всеволод Сергеевич Бурцев удостоен Ленинской и Государственной премий, награжден орденами Ленина, Октябрьской революции, Трудового Красного Знамени и медалями. За цикл работ "Теория и практика создания высокопроизводительных многопроцессорных вычислительных машин" ему присуждена премия АН СССР им. С.А. Лебедева.

Его авторству принадлежит более 150 научных работ, опубликованных как в нашей стране, так и за рубежом. Они положены в основу проектирования новых вычислительных средств и используются в учебных целях в ведущих вузах России.

В.С. Бурцев вёл большую работу по подготовке научных кадров. Под его руководством более 40 человек успешно защитили диссертации на соискание ученой степени кандидата и доктора технических наук. Бурцев свыше 20 лет преподавал в Московском физико-техническом институте (МФТИ) со дня его основания. Заведовал филиалом кафедры "Микропроцессорные системы, электроника и электротехника" и был научным руководителем кафедры "Высокопроизводительные вычислительные системы" Московского авиационно-технологического университета им. К.Э. Циолковского.

Всеволод Сергеевич Бурцев скончался 14 июня 2005 г. после тяжёлой болезни.