Академик В. М. Глушков – пионер кибернетики - Деркач В.П - Страница 6

6

широкого круга научных и инженерных задач. (Второй ее экземпляр позже был изготовлен для Объединенного института ядерных исследований в г. Дубна). Это была асинхронная четырехтактная машина на электронных лампах. В ней использовалось оперативное запоминающее устройство параллельного действия на ферритовых сердечниках емкостью 1024 слова с циклом обращения 10 мксек. Внешнее запоминающее устройство – на трех магнитных барабанах, всего 9000 слов, время выборки 120 мксек. Структура команд трехадресная. Впервые применен адресный язык программирования как входной язык транслятора. Система операций машины – 32 операции, форма представления чисел – с фиксированной запятой, длина машинного слова – постоянная, 41 двоичный разряд. Ввод данных – с перфолент, перфокарт, телеграфных линий связи, преобразователей непрерывных величин в дискретные, устройств чтения графиков. Устройство вывода – цифропечатающее или перфоратор.

На этой машине в течение нескольких лет решались вычислительные задачи для самого ВЦ и многих академических и неакадемических специалистов, нуждавшихся в сложных вычислениях, а также впервые в СССР проведены опыты по управлению технологическими процессами на расстоянии, по распознаванию образов, комплексированию с аналоговой машиной и др.

В новом здании также была установлена и начала работать в 1958 г. специализированная электронная счетная машина (СЭСМ) для решения систем линейных алгебраических уравнений большой размерности, создание которой, как и “Киева”, началось еще в лаборатории Института математики по инициативе С. А. Лебедева (З. Л. Рабинович). Потом вычислительные возможности ВЦ возрастали за счет приобретения выпускаемых в СССР новых машин типа “Урал”, “М-20”, “Минск”, “БЭСМ” и др. Лишь во второй половине 70-х годов общая производительность всех 14 вычислительных машин достигла 3 миллионов операций в секунду. Как это мало по сравнению с сегодняшними показателями, когда один настольный компьютер работает с частотой в сотни и тысячи мегагерц и с памятью в тысячи и миллионы раз большей емкости, чем тогда. Но без “вчера” не было бы и “сегодня”.

Расширились фронт и темпы исследований. Была развернута работа над несколькими долгосрочными программами решения коренных проблем развития вычислительной техники и кибернетики с учетом неотложного практического воплощения получаемых результатов в отраслях народного хозяйства, образования, науки и культуры. В качестве основного направления разработки взята ориентация на развитие миниЭВМ для инженерных расчетов и управления производственными процессами. При этом особое внимание уделялось новой элементной базе, повышению уровня машинного интеллекта, упрощению процессов общения человека с машиной. Теоретические исследования тесно увязывались с разработками новых ЭВМ.

Хорошо представляя себе необходимость совершенствования ЭВМ и создания нетрадиционных структур для обеспечения возможности решения все усложнявшихся задач, с одной стороны, и перспективы развития элементной базы, с другой, Виктор Михайлович настойчиво проводил линию на упрощение процессов проектирования машин вплоть до их автоматизации. Он раньше других понял, что без точных методов выполнения этих процессов, основываясь только на инженерной интуиции специалистов, реализация высокого машинного интеллекта минимашин и отыскание экономных схемных решений практически неосуществимы. К тому же, в конце пятидесятых годов уже появились первые сообщения об изобретении, пусть пока еще очень простых, интегральных схем, в которых он сразу увидел большое будущее для элементной базы вычислительной техники. Уже в то время он создает в Вычислительном центре лабораторию “Физико-технологических проблем кибернетики” с целью разработки новых физических и технологических принципов построения ЭВМ и их компонентов. В 1962 г. в ходе преобразования ВЦ в Институт кибернетики лаборатория реорганизована в отдел.

Сам Глушков весь погружается в работу, направленную на создание теории, пригодной для практического применения в процессах проектирования ЭВМ. Он также организовал научный семинар по теории автоматов, на котором часто выступал с интересными промежуточными результатами, получаемыми в ходе работы. Были организованы серьезные доклады хорошо подготовленных специалистов института и иных исследовательских организаций и вузов. Интерес к этому семинару быстро возрастал, и он послужил хорошей школой для участников проводившихся заседаний. Их увлекали не только интересные и значимые доклады и сообщения, но и личный пример руководителя, который умел мобилизовать слушателя и заразить его своим энтузиазмом. Законченные работы публиковались. Шли интенсивные поиски в области автоматического синтеза цифровых логических схем. Именно в те годы сформировалось понимание необходимости постановки и решения важнейшей проблемы – автоматизации проектирования ЭВМ, в результате чего была создана сначала малая система проектирования логических схем, затем система “Проект”, представляющая собой совокупность средств специального математического обеспечения для решения задач алгоритмического, логического и технического проектирования центрального процессора цифровой машины, а позже, на основе созданной в отделе Глушкова теории дискретных преобразователей, – и для архитектурных решений.

На базе отточенных на решении предыдущих задач математических знаний Виктор Михайлович полностью овладевает проблемой теории цифровых автоматов и свои основополагающие, строго аргументированные концепции излагает в монографии “Синтез цифровых автоматов”, вышедшей в 1962 г. Это было сразу же замеченное в кругу крупных специалистов выдающееся событие. Главная ценность работы состояла в том, что она вооружала разработчиков ЭВМ пригодной для практики фундаментальной теорией. Эффективными оказались способы задания автоматов и их свойств, методы решения задач анализа, синтеза и минимизации автоматов, введенные им в использование понятия регистрового автомата, регистровых преобразований, периодически определенных преобразований, идея представления модели вычислительной машины в виде системы взаимно влияющих операционного и управляющего автоматов, взаимодействие алгебраических описаний которых определяет картину функционирования этой системы в целом, и др. Была разработана полная методика синтеза схем дискретных устройств преобразования информации, которая охватывала основные этапы синтеза формальными методами. Благодаря этой теории, задачи проектирования машин, решавшиеся ранее только на основе интуиции и опыта высококлассных специалистов, стало возможным решать строго математически. Методы этой теории широко использовались в разработках института (в машинах “Днепр”, “Промінь”, “МИР”, “МИР-2”, “Киев-67”, “Киев-70” и др.), и многих других отечественных и зарубежных организаций. Монографии В. М. Глушкова “Синтез цифровых автоматов” (1962 г.) и “Введение в кибернетику” (1964 г.), посвященные этой теме, переведены на многие языки мира и сыграли существенную роль в распространении формальных методов синтеза вычислительных машин.

В 1964 г. за цикл работ по теории цифровых автоматов В.М. Глушков был удостоен Ленинской премии. В этом же году его избрали академиком АН СССР.

Большое внимание уделялось также развитию программирования и общей теории алгоритмов, закладывались основы алгебры алгоритмических языков. Сотрудники ВЦ под руководством Е. Л. Ющенко разработали способы записи алгоритмов и методы программирования (граф-схемы, специализированные программирующие программы, адресное программирование), которые оказали методологическое влияние на развитие теории программирования и сыграли практическую роль при составлении библиотек стандартных программ для использовавшихся в ВЦ машин “Киев”, “Урал”, “М-20”, а также при разработке математического обеспечения машин “Промінь” и “МИР”. Особенно плодотворными были идеи адресного языка программирования (В. С. Королюк, Е. Л. Ющенко). В нем элементы исходной информации, результаты решения задач, а также используемые для построения программ решения задач