Зерна отольются в пули

— Можно еще пускать брак как микросхемы меньшей емкости, — добавил я вторую часть идеи. — Наверно, под это будет не сложно доработать обвязку.

Теперь на мне и дальнем от начальников конце стола сфокусировалось внимание чуть не половины собравшихся. Стихийно поднявшаяся волна поясняющего идею шепота покатилась в сторону министра, где-то ближе к директорам заводов и НИИ отразилась, как от зеркала, и вернулась обратно спорами и рассуждениями в полный голос. Несколько минут Шокин не мешал, с удивлением, а может и надеждой прислушиваясь к набиравшему силу бардаку. Но наконец он не выдержал:

— Тихо, товарищи. Кто-нибудь, доложите суть предложения!

Первым, как ни странно, сориентировался в ситуации товарищ Лукин. Поднимаясь со стула, он умудрился блеснуть загоревшей лысиной в луче заходящего за окном солнца, и… Легко перехватил контроль над ситуацией в свои руки, показав настоящий класс управленца 80-го левела с бафом «костер у задницы».

Дальше все было просто. Я получил награду в виде сомнительного комплимента «вот что значит, товарищи, незашоренное мышление». А опытное производство буквально через пару недель выдало «на гора» совершенно немыслимое количество годных чипов, что-то около тридцати процентов. Из них чуть менее четверти были первоклассными, иначе говоря, имели емкость в 512 бит, и попадали в ведение минобороны.

Остальные чипы, те, что раньше шли в брак, расхватывались едва ли не в драку «обычными» ведомствами. Более того, выяснилось, что никого тут не смущает память ЭВМ в целых 8 килобайт, набранная, к примеру, из целой тысячи 64-х битных микросхемок.³⁸³  Мне это казалось дикостью, анахронизмом, но разработчики почитали за большую удачу поставить «нереально» быструю SRAM на свои изделия.

Первая планка на пути к персональному компьютеру была взята, но тогда, жарким летом 1968 года, я этого попросту не заметил.

4.15. И все-таки она вертится!

С процессором все было… Если говорить мягко, то в конкурсе терминов победу наверняка бы одержало слово «неоднозначно». Поначалу задача казалась почти тривиальной, как говорил кто-то из классиков, «…проект был большим, но простым – его поддерживало правительство».³⁸⁴ Старт прошел необычайно легко, игровые автоматы серии «Денди», по сути примитивные восьмибитные компьютеры, массовое производство приняло с распростертыми объятиями. Разумеется, не просто так, страшно представить, какой немыслимой силы пинок был для этого «отвешен» с высших эшелонов власти.

Удалось победить и «детские болезни», тут здорово помогло бета-тестирование в нашем НИИ, и… Возможность «по-коммунистически» использовать ресурсы, или, говоря проще, плевать на экономику. Любой капиталист при одном лишь упоминании «ручной подгонки» полез бы за таблетками, а от счета «за технологическую оснастку» слег с сердечным приступом, но страна, запустившая на орбиту первый спутник, оказалась неизмеримо выше таких мелочей. И меня это, как ни странно, радовало – уж лучше пусть высококвалифицированные сборщики получают деньги за «Денди», а не очередной Т-64, или что там сейчас генералы считают актуальным ответом на «зверский оскал НАТО».

Так что еще год назад казалось, вот только правильно отрисовать «проводки» «на кремнии», и можно занимать очередь в кассу – получать премию. Однако скоро выяснилось, что перенести на кристалл все «один в один» невозможно. Тут задержка лишняя, там кусочек схемы получился в неудобном виде, транзисторов многовато выходит, да и вообще… Все самые лучшие идеи пришли в голову инженерам в акурат на следующее утро после сдачи «в серию». Несмотря на мои слабые протесты, пошла раскрутка страшного маховика доработки и улучшения.³⁸⁵

Первая версия «Денди» была сделана впопыхах, без особых архитектурных затей, и по сути являлась безрегистровой двухадресной машиной³⁸⁶ наподобие первых «Минсков».³⁸⁷  То есть в роли регистров выступал весь объем ОЗУ, а любая машинная инструкция могла использовать не более двух ячеек памяти. Таким образом, результат операции сложения автоматически записывался на место одного из слагаемых. Это был шаг вперед по сравнению с трехадресными БЭСМ-4 или М-20, в которых нужно было явно указывать следующую, как бы третью ячейку, но за сокращение длины кода пришлось «платить» пересохранением данных для повторного использования.

Надо заметить, что в конце 60-х подобную схему можно было без всяких сомнений признать безнадежно устаревшей. Я был поражен, когда не в теории, а собственными глазами и руками попробовал, что значит указывать два адреса для памяти на 64 килобайта – это же два числа, каждое из которых по 16 бит! Если добавить минимальные 8 бит на саму инструкцию, получается цепочка в 40 бит. И всю эту груду ноликов и единичек надо как-то хранить в оперативной памяти и пересылать по жалкой 8-разрядной шине.

Выход нашли давно, лучшие «собаководы» из DEC для своей PDP-8 использовали «особую» ячейку- аккумулятор, в которой хранился один из аргументов, туда же, после выполнения инструкции, записывался результат. Специально адресовать аккумулятор не требовалось, и большая часть команд заметно укоротилась. Несмотря на возросшую сложность программирования, архитектура была очень популярна даже в СССР, по ней была сделана новая и прогрессивная серия «Уралов». Примени этот метод ребята Староса, на операцию сложения потребовалось бы не 40 бит, а всего 24. Но на первой «Денди» «схитрили» еще проще, пользуясь тем, что код «Тетриса» занимал заведомо менее восьми килобайт, разработчики ограничились только 8-ю битами на адрес, и для сложения двух чисел вполне хватало 32-х бит.³⁸⁸

Дальше больше, операции с относительно медленной памятью на ферритовых сердечниках успели изрядно надоесть конструкторам, и они пустились «во все тяжкие» в деле изобретения «быстрых» архитектур, из которых можно было выделить два основных направления – стековое³⁸⁹ и регистровое.

Сторонники первого решили напрочь все упростить, и выкинули адреса из команд вообще. Соответственно, арифметико-логическое устройство оперировало исключительно двумя «верхними» ячейками, а сам стек был устроен примерно как магазин АК-47, в котором числа «заряжены» вместо патронов. В теории, сторонникам данной архитектуры никто не мешал добавить операции прямого доступа в основное ОЗУ, но красота идеологии потребовала крови практиков, которым оставили всего две операции – «загрузить в стек», и «выгрузить из стека». Причем нельзя сказать, что это все было какой-то абстрактной идеей, реализации «в натуре» не только существовали, но они еще и производили очень приличное впечатление. К примеру, стековые мейнфреймы Burroughs³⁹⁰ B5500 и, тем более, B6500 вполне успешно конкурировали с IBM и вымирать как-то не собирались.

Регистровые варианты на этом фоне смотрелись откровенно консервативным развитием идеи аккумуляторов. Где была одна «особая» ячейка – стало две, три, восемь или шестнадцать, все с «особым» коротким адресом. Однако и тут назревали нешуточные «развилки истории». Кто-то ратовал за упрощение а-ля стек, при котором АЛУ будет иметь дело только с регистрами, другие отстаивали необходимость «длинных» команд для прямого обращения к памяти… На первый взгляд такая мелочь! Вот только для программиста, имеющего дело с кодами, получаются совершенно разные ЭВМ. Соответственно и перспективы могли выйти очень… Разными.

Тут-то бы и сказаться преимуществам послезнания во всей красе! Увы, ничего дельного я не мог подсказать даже по самым общим вопросам. Разве что споры о полных и ограниченных наборах команд навевали ассоциации³⁹¹ про будущие холивары между RISC и CISC, но полной уверенности все же не было. Да и чем это могло помочь? Разумеется, я прекрасно помнил, что Intel использовал CISС до процессора i486DX, и только потом перешел на RISC-ядро. Вот только кто ответит, насколько оптимален был их путь?!