Поняв логику и принципы работы операционной системы, (заметим, что в реальной истории в 1954-55 гг самого понятия «операционная система» ещё не существовало) они смогли наладить терминальный доступ к ЭВМ, в том числе и в диалоговом режиме, при помощи обыкновенных телетайпов. Был построен коммутационный центр, управлявший подключением пользователей. Мощности «суперкомпьютера» хватало, чтобы одновременно работать с задачами многих пользователей, а скорость линий связи была столь мала, что перегрузить ЭВМ входящими данными было невозможно.

Документация по операционной системе, языкам программирования и руководства по пользованию в терминальном режиме некоторыми программами были разосланы по основным НИИ, КБ и прочим организациям, нуждающимся в проведении сложных расчётов. Они были встречены с невероятным интересом, поскольку ничего подобного ранее не существовало. Имевшиеся на тот момент во всём мире компьютеры программировались даже не на ассемблере, а непосредственно в машинных кодах. И вдруг появляется готовый к употреблению язык программирования высокого уровня, да не один, а сразу несколько.

В ИТМиВТ тут же посыпались заявки на доступ к новой ЭВМ в терминальном режиме. Чтобы не нарушать строжайший режим секретности, по всем документам машина проходила под обозначением БЭСМ-1М. (В реальности ЭВМ БЭСМ-1 разработки С.А. Лебедева чаще именовались просто БЭСМ, следующая называлась БЭСМ-2 и т. д. Обозначение БЭСМ-1 большого распространения не получило.)

Характеристики ЭВМ не разглашались, поскольку для постановки задачи на языке высокого уровня в большинстве случаев знание точных характеристик не требовалось.

Первыми, и пожалуй основными пользователями стали атомщики. Проблема уменьшения массы и габаритов ядерных и термоядерных зарядов стояла невероятно остро, поэтому приоритет в доступе к «БЭСМ-1М» был отдан сотрудникам Юлия Борисовича Харитона и Кирилла Ивановича Щёлкина.

Параллельно с освоением «подарка из будущего» в ИТМиВТ шла работа над другими ЭВМ, уже собственной разработки. В это время на Московском заводе счётно-аналитических машин уже выпускалась ЭВМ «Стрела», разработанная к 1953 году в СКБ-245 Юрием Яковлевичем Базилевским. Этих ЭВМ было изготовлено 7 штук, они устанавливались в ВЦ-1 Министерства обороны, в МГУ и в ВЦ Академии Наук СССР. (На ЭВМ «Стрела» в ВЦ-1 МО СССР в пятидесятые годы, начиная с 1956-го года, делались расчёты орбит всех запускаемых в СССР искусственных спутников Земли)

Лебедев начал в 1954 году разработку ЭВМ М-20 (В реальной истории разрабатывалась с 1955по 1958 год, серийный выпуск с 1959 года). Но теперь, получив информацию о векторе развития электроники вообще и ЭВМ в частности, Сергей Алексеевич запроектировал свою машину 64-разрядной, такой же, как полученный им от Хрущёва «образец» (в реальной истории М-20 была 45-разрядной).

Эта машина уже имела смешанную конструкцию – в её составе были и ламповые и полупроводниковые блоки. Разумеется, это всё ещё был целый комплекс шкафов, занимавший огромный зал. Но у таких ЭВМ было одно преимущество, немаловажное на тот момент – они были модернизируемы. То есть, условно говоря, через какое-то время можно было заменить шкаф с лампами на шкаф поменьше с полупроводниковым монтажом.

Тем более, что в НИИ-35 уже активно экспериментировали с размещением нескольких транзисторов на одном кристалле. Вначале эта технология разрабатывалась как метод получения сразу нескольких десятков транзисторов из одной полупроводниковой пластины. В реальной истории работы по объединению нескольких десятков транзисторов на одной пластине в 1954-55 гг в НИИ-35 и НИИ-108 вёли М.М. Самохвалов и Г.А. Кубецкий, но тогда они так и не сделали решающего шага, а продолжали пилить пластины на отдельные транзисторы)

Но после получения информации о микросхемах сразу же родилось предложение: «Зачем пилить пластину, если можно сразу заложить на ней нужную схему из многих элементов, объединённых в одном корпусе?»

Вектор развития элементной базы был теперь известен, и на опытном заводе НИИ-35 начали выпускать небольшими партиями «малые интегральные схемы» – до 128 элементов на одном кристалле.

Это был ещё далеко не процессор и даже не полноценная микросхема. И о нанометрах или микрометрах речи, тем более, не шло. Ширина дорожек на первых опытных образцах была под миллиметр, потом её удалось уменьшить до полумиллиметра. Затем работа была продолжена в сторону уменьшения размеров отдельных элементов на кремниевой пластине, увеличения площади самой пластины, и улучшения технологии.

Тем не менее, в виде такой интегральной схемы можно было сделать, к примеру, отдельный регистр в составе арифметическо-логического устройства, вместо того, чтобы набирать его из отдельных электровакуумных или полупроводниковых элементов, как это делалось обычно в 1950-х. Монтаж упрощался в десятки раз. Стоимость элементов, выпускавшихся малыми партиями, была всё ещё достаточно высокой, зато их надёжность была значительно лучше, чем у электронных ламп. Энергопотребление также было заметно меньше, ЭВМ потребляла теперь уже не десятки, а единицы киловатт. Упростились системы вентиляции и охлаждения. Да и за счёт уменьшения количества отдельных компонентов получался заметный выигрыш по стоимости.