Брусенцов Николай Петрович | История ИТ в Украине
Brusentsov

Брусенцов Николай Петрович

Николай Петрович Брусенцов является создателем единственного в мире троичного компьютера «Сетунь», первый образец которого он со своими сотрудниками собрал вручную.

Родился будущий ученый 7 февраля 1925 года в городе Каменское (теперь Днепродзержинск). В феврале 1943 года он был призван в армию,  где его послали на курсы радистов в Свердловске. Через полгода Брусенцов был направлен в 154-ю стрелковую дивизию, где  стал радистом в отделении разведки 2-го дивизиона 571-го артиллерийского полка. В одном из боёв разорвавшийся рядом снаряд убил двоих его товарищей и офицера, сам Н. П. Брусенцов не пострадал. За свои боевые заслуги он был награждён медалью «За Отвагу» и Орденом Красной Звезды.

После демобилизации,  вернувшись в Днепродзержинск, Николай Брусенцов с отличием закончил десятый класс школы рабочей молодежи в г. Калинине (ныне Тверь) и в 1948 году поступил на радиотехнический факультет Московского энергетического института.  В институте он учился вместе с будущим известным ученым в области  вычислительной техники  М. А. Карцевым. На последнем курсе МЭИ Брусенцов в качестве дипломного проекта составил таблицы дифракции на эллиптическом цилиндре, которые сегодня известны как таблицы Брусенцова.

В 1953 году после окончания института Николая Брусенцова направили на работу в специальное конструкторское бюро (СКБ) при Московском университете, а затем в проблемную лабораторию по разработке ЭВМ для использования в учебных заведениях. Здесь судьба свела его с блестящим ученым-математиком Сергеем Львовичем Соболевым, который загорелся идеей создания малой ЭВМ, которая бы по стоимости, размерам и надежности была пригодна для институтских лабораторий. Для этого при организующемся ВЦ МГУ была открыта специальная проблемная лаборатория, а при ней — семинар, где первые университетские программисты (Шура-Бура, Семендяев, Жоголев и, конечно, сам Соболев) обсуждали недостатки существующих машин, рассматривали системы команд и структуру (то, что теперь называют архитектурой), варианты технической реализации нововведений, склоняясь к магнитным элементам, поскольку транзисторов еще не было. Применение привычных на то время электронных ламп было  исключено, так как ламповые машины уже тогда казались громоздкими и энергоемкими.  Поэтому было принято решение остановиться на ферритовых сердечниках и диодах, которые можно было легко достать.

23 апреля 1956 года состоялось заседание семинара, во время которого участники приняли окончательное решение о разработке малой цифровой машины на магнитных логических элементах (пока что с двоичным представлением данных), сформулировали технические требования и назначили руководителя разработки и единственного исполнителя — Брусенцова.

К этому времени в Институте точной механики и вычислительной техники в лаборатории Гутенмахера уже существовала машина, полностью выполненная на импульсных магнитно-диодных элементах. Но машина Гутенмахера была низкой надежности и производительности, требовала мощных источников синхронизирующих импульсов,  у нее было много недостатков.

Поскольку для новой универсальной машины решили использовать магнитные элементы, Брусенцова, по протекции Соболева, допустили в секретную лабораторию Гутенмахера на стажировку. Размышления о том, как устранить многочисленные проблемы этой машины, неожиданно привели его к мысли об использовании троичной системы счисления, так как оказалось, что магнитные элементы весьма удобны для построения троичных цифровых устройств. Троичная система счисления позволяла создать очень простые и надежные элементы на магнитных усилителях, работавших в импульсном режиме. Бруснецов разработал и собрал схему троичного сумматора, который сразу же надежно заработал.

В 1958 году сотрудники лаборатории Брусенцова (к этому времени их набралось почти 20 человек) своими руками изготовили первый образец машины. На десятый день наладки машина заработала. Машину назвали «Сетунь» – по имени речки неподалеку от Московского университета. Своей простотой и практичностью «Сетунь» была обязана представлению чисел и команд в симметричном коде — (— 1, 0, 1). По существу, у университетских разработчиков получился первый RISC-компьютер. Длина машинного слова «Сетунь» составляла 9 тритов, всего 24 команды. Особенностью машины была страничная двухуровневая организация памяти. Магнитный барабан, аналогичный барабану ЭВМ «Урал», был связан с быстрой оперативной памятью постраничным обменом. Это способствовало повышению производительности машины, составлявшей 4500 операций в секунду.

Госкомиссия, принимавшая ЭВМ «Сетунь», признала машину  первым действующим образцом универсальной вычислительной машины на безламповых элементах, которому свойственны высокая производительность, достаточная надежность, малые габариты и простота технического обслуживания. Вскоре было принято решение о серийном производстве «Сетуни» на Казанском заводе математических машин, который в результате выпустил 50 ЭВМ «Сетунь». 30 из них работали в высших учебных заведениях СССР. На «Сетуни» решались задачи математического моделирования в физике и химии, задачи оптимизации управления производством, краткосрочных прогнозов погоды, конструкторских расчетов, компьютерного обучения, обработки экспериментальных данных и т. д.

В 1961-1968 годах Н.П. Брусенцов совместно с Е.А. Жоголевым  разработал более совершенную машину, впоследствии названную «Сетунь-70». Это была машина нетрадиционной двухстековой архитектуры, ориентированной на обеспечение благоприятных условий дальнейшего развития ее возможностей методом интерпретирующих систем. Действующий образец прошел испытания в апреле 1970 года. Но, к сожалению, после завершения работ по проектированию, монтажу и наладке «Сетуни-70» лаборатория Брусенцова была вынуждена по решению руководства университета прекратить дальнейшие разработки. Единственный созданный экземпляр «Сетунь-70» стали использовать в системе компьютерного обучения «Наставник».

В настоящее время Николай Петрович Брусенцов заведует лабораторией ЭВМ факультета вычислительной математики и кибернетики Московского государственного университета им. М.В.Ломоносова. Основными направлениями его научной деятельности являются архитектура цифровых машин, автоматизированные системы обучения, системы программирования для мини- и микрокомпьютеров. Николай Петрович является научным руководителем тем, связанных с созданием микрокомпьютерных обучающих систем и систем программирования. Им опубликовано более 100 научных работ, в том числе монографии «Малая цифровая вычислительная машина «Сетунь»» (1965 г.), «Миникомпьютеры» (1979 г.), «Микрокомпьютеры» (1985 г.), учебное пособие «Базисный фортран» (1982 г.). Он также имеет 11 авторских свидетельств на изобретения. Книга о "Сетуне" была переведена и издана на немецком языке.

Н.П. Брусенцов уверен, что "полноценная информатика не может ограничиться общепринятой сегодня по техническим причинам двоичной системой — основа должна быть троичной. У меня налицо убедительные доказательства верности открытого пути."