М-20, электронная вычислительная машина (ЭВМ) первого поколения, однопроцессорная. Разрабатывалась с 1955 г. Институтом точной механики и вычислительной техники (ИТМиВТ, ныне Институт точной механики и вычислительной техники имени С. А. Лебедева РАН) и Специальным конструкторским бюро (СКБ-245, ныне Научно-исследовательский центр электронной вычислительной техники) под руководством С. А. Лебедева (главный конструктор), предложившим ряд конструктивных решений, которые расширяли функциональность и почти не увеличивали при этом количество используемых электронных ламп. Принята Государственной комиссией в 1958 г. с оценкой «самая быстродействующая в мире».

М-20 содержала 1600 электровакуумных ламп (первоначально 6Ж2П, затем 6Ж20П), логические схемы были выполнены на полупроводниковых диодах. Память на ферритовых сердечниках объёмом 4096 45-разрядных слов. Внешняя память: магнитные барабаны по 4096 слов каждый и магнитные ленты.

В соответствии с техническим заданием М-20 обладала производительностью в 20 тыс. операций в секунду (отсюда и число 20 в её названии) за счёт совмещения работы отдельных блоков и более быстрого выполнения арифметических операций.

Устройство вывода: печатающее устройство.

Машина собиралась в 7 шкафах. В каждом шкафу по 6 плат. Использовались 30-контактные ножевые разъёмы. Занимаемая площадь: 170–200 м².

Заместители главного конструктора: М. К. Сулим (руководил разработкой технической документации и изготовлением опытного образца в СКБ-245) и М. Р. Шура-Бура (разработка системы команд). Основные разработчики: П. П. Головистиков (схемотехника элементной базы), В. Я. Алексеев, В. В. Бардиж, В. Н. Лаут, А. А. Соколов, М. В. Тяпкин, А. С. Фёдоров.

В 1959 г. начат выпуск М-20 на Казанском заводе математических машин (позднее – Казанский завод электронно-вычислительных машин) и Московском заводе счётно-аналитических машин (САМ). В 1964 г. снята с производства в связи с началом подготовки к выпуску полупроводниковых ЭВМ. Общее количество изготовленных машин: 70–75, из них 63 машины изготовлены в Казани, остальные – на заводе САМ.

В М-20 впервые были применены: автоматическая модификация адреса; совмещение работы арифметического устройства и выборки команд из памяти; использование буферной памяти для массивов, выдаваемых на печать.

Первоначально программирование М-20 осуществлялось в машинных кодах, средств автоматизации программирования не было. Со временем М-20 стала первой советской машиной, которая поставлялась в комплекте со специальным математическим обеспечением – библиотекой стандартных программ ИС-2 (разработана в Отделении прикладной математики Математического института имени В. А. Стеклова АН СССР, позднее Институт прикладной математики АН СССР, ныне Институт прикладной математики имени М. В. Келдыша РАН), которые могли подкачиваться в оперативную память с магнитного барабана.

Потребность в быстродействующих вычислительных машинах в стране была так велика, что машиной М-20 обеспечивали только самые важные работы. М-20 применялась для решения таких математических задач, как решение больших алгебраических уравнений, расчёта орбит спутников и др. В середине 1980-х гг. М-20 еще действовала в одной из высокогорных обсерваторий в Казахстане. Электронные лампы выделяли достаточно много тепла, и машина прекрасно работала там при отрицательных температурах.

Развитием М-20 стали полупроводниковые ЭВМ М-220, М-220М, М-222, БЭСМ-3М и БЭСМ-4.