Наталия Дубова
В 1961 году была пущена в серию первая разработанная под руководством В. М. Глушкова ЭВМ «Днепр»
1961 год в нашей хронологии — хороший повод начать рассказ о выдающемся ученом, кибернетике, создателе теории основ ЭВМ, горячем проповеднике идей АСУ, разработчике оригинальных вычислительных машин Викторе Михайловиче Глушкове. О деятельности Глушкова, его идеях, его жизненном и научном подвиге можно рассказывать в каждом последующем выпуске, но, боюсь, объемы газетной публикации этого не позволят. Но мы будем неоднократно возвращаться к этому великому человеку и его работам, потому что вклад Глушкова в развитие отечественной вычислительной техники действительно огромен, и на протяжении 60-х и 70-х годов будет еще немало поводов рассказать о конкретных достижениях его научной школы.
В 1961 году вышли в свет труды Глушкова по теории автоматов и была пущена в серию первая разработанная под его руководством ЭВМ «Днепр». Монографии «Синтез цифровых автоматов» и статья «Абстрактная теория автоматов» в журнале «Успехи математических наук» заложили основы теории ЭВМ. Глушков показал, как использовать понятие «автомат» в качестве математической абстракции структуры ЭВМ и процессов, происходящих внутри вычислительной машины. Тем самым он поставил процесс проектирования ЭВМ на серьезный теоретический фундамент, и это открыло совершенно новые возможности в технологии разработки компьютеров. Книга «Синтез цифровых автоматов» позже была переведена на английский и переиздана в США. Так имя кибернетика Глушкова начало завоевывать мировое признание.
Первый сборник по теории автоматов увидел свет в США в 1956 году, и именно знакомство с ним подтолкнуло Глушкова к обдумыванию этой задачи. 1956 год знаменателен для Глушкова — достаточно неожиданно для всех он радикально меняет сферу своей деятельности и всю оставшуюся жизнь посвящает проблемам кибернетики и разработке вычислительных машин. Говорят, толчком к этому послужила книга Анатолия Ивановича Китова «Цифровые вычислительные машины» — только что выпущенный в Союзе первый учебник по вычислительной технике. К этому времени 33-летний Глушков — сложившийся математик, специалист в одной из самых сложных и абстрактных областей математики — топологической алгебре, доктор наук. В основе его докторской диссертации лежало решение пятой проблемы Гилберта, над которой безуспешно бились многие алгебраисты мира. Так что те выдающиеся результаты, которых достиг этот замечательный ученый в области теории и практики ЭВМ, зиждутся на мощной базе фундаментальной математики.
Глушков попал в Киев по приглашению Гнеденко, в то время директора Института математики АН Украины. С Гнеденко он познакомился в Москве, в МГУ, где готовился к защите докторской диссертации. Глушков принял руководство лабораторией вычислительной техники и математики Института математики АН Украины, бывшей Лебедевской лаборатории, где создавалась первая советская ЭВМ — МЭСМ. Вскоре после того, как лабораторию возглавил Глушков, она была преобразована в ВЦ АН УССР, а в конце 1962 года ВЦ стал Институтом кибернетики. В 60-е и 70-е годы Институт кибернетики завоевал мировую известность как центр развития кибернетики и поиска новых нестандартных идей в области вычислительной техники.
Глушков был не просто достойным преемником Лебедева. Научная школа Глушкова — это колоссальные по своей важности теоретические изыскания в области разработки ЭВМ, теории программирования, искусственного интеллекта, автоматизации управления. Но самое главное — коллектив Глушкова всегда стремился реализовать свои идеи на практике. Как говорил сам Глушков, в своей работе он руководствовался принципом дальних и ближних целей. «В новой науке, каковой является кибернетика, не следует заниматься какой-то конкретной ближней задачей, не видя дальних перспектив ее развития. И наоборот, никогда не следует предпринимать дальнюю перспективную разработку, не попытавшись разбить ее на этапы...». Каждый такой этап сам по себе должен был приносить конкретную пользу. Этому принципу Глушков следовал всегда. Поэтому в Киеве появлялись уникальные по смелости решений машины, которые выпускались серийно и работали, принося реальную пользу Отечеству.
О завершенных в 1961 году работах по теории автоматов Глушков говорил так: «Вычислительные м
Интересно, что в этой машине нашло свое практическое воплощение еще одно важное направление теоретических изысканий Глушкова — искусственный интеллект. «Киев» оказалась первой в Европе системой цифровой обработки изображений и моделирования интеллектуальных процессов. У этой машины было два совершенно не типичных для того времени периферийных устройства — устройство ввода изображений с бумажного носителя и устройство вывода изображений из ЭВМ, прообраз современного дисплея. С их помощью на машине моделировались простейшие алгоритмы обучения распознавания образов и обучения целенаправленному поведению. Эту, еще ламповую машину учили понимать простейшие предложения на естественном человеческом языке!
Разработка ЭВМ «Киев» была начата еще до прихода Глушкова в лабораторию, он подключился к этому процессу уже на последних этапах технического проектирования, сборки и наладки. В это же время он обдумывал разработку другой ЭВМ, машины, которая управляла бы технологическими процессами на производстве. Это было в том же 1958 году, когда в Москве Брук обосновывает принципы создания и применения ЭВМ для управления производственными процессами. Но инициативы Глушкова поначалу не встретили особого энтузиазма. Считалось нецелесообразным отказываться от привычных аналоговых устройств, с помощью которых автоматизировались отдельные заводские процессы, в пользу громоздких, сложных ламповых машин.
Идею универсальной управляющей машины (УМШН — управляющая машина широкого назначения) удалось реализовать благодаря переходу к новой элементной базе, полупроводниковым транзисторам. Разработчики под руководством Глушкова сформулировали основные характеристики такой машины — полупроводниковые элементы, транспортабельность, высоконадежная защита, небольшое число разрядов. И наконец, самое главное — использование универсальных устройств связи с объектами (УСО). УСО представляют собой набор аналого-цифровых и цифро-аналоговых преобразователей, с помощью которых ЭВМ получает информацию от производственного процесса и управляет им.
В начале 50-х Украина стала первопроходцем в области вычислительной техники в СССР, здесь появилась МЭСМ. Почти через 10 лет Украина снова отличилась — в 1961 году в Киеве госкомиссия принимает первую полупроводниковую управляющую машину для гражданского производства «Днепр» (о разработанных в Москве управляющих ЭВМ для систем ПВО и СПРН мы уже рассказывали). Глушков отмечал, что «Днепр» установила мировой рекорд по скорости разработки — идея была высказана на всесоюзной конференции в Киеве в 1958 году, а первые машины заработали на производстве в конце 1961-го. Работы над аналогичной ЭВМ американцы начали раньше, но запустили ее в производство тем же летом 1961 года. Это было время, когда мы еще шли наравне с другими в области развития вычислительной техники, а в чем-то могли и опережать. Виктор Михайлович Глушков назвал этот период «героическим». Правда, сокрушался потом, что так и не удается выйти из героического состояния в том, что касается организации работ по производству машин.
«Днепр» прекрасно выдерживала сложные условия работы и хорошо послужила отечественному производству. С его помощью удалось впервые в мире осуществить автоматизацию научного эксперимента — в начале 60-х он использовался для обработки данных, полученных из Атлантического океана. Машина выпускалась долго, 10 лет, и даже в начале 70-х, когда шла подготовка к совместному космическому полету «Союз — Аполлон», была выбрана для управления большим экраном отображения информации в ЦУПе. Разработка «Днепра» послужила стимулом к развитию собственного производства вычислительной техники на Украине — по инициативе Глушкова в Киеве началось строительство завода вычислительных и управляющих машин.