English      Українська

Обложка книги Бориса Малиновского "Нет ничего дороже..."

"Нет ничего дороже..."
Борис Малиновский

К: Горобец, 2005. -336с: 200 ил. ISBN 966-8508-04-1


"Никто для первых не вбивает вех,
И нет для них в истории примера..."
Эдуард Асадов

Соратники - пионеры кибернетической техники

Вторая глава "Соратники - пионеры кибернетической техники" из книги Бориса Малиновского "Нет ничего дороже...". (Продолжение)

"Язык до Киева доведет".
Рассказ Вячеслава Павловича Соловьева

Вячеслав Павлович Соловьев проработал в отделе управляющих машин почти 15 лет. Шесть из них он был моим заместителем по отделу. Когда я попросил его сообщить короткую информацию о себе, он охотно согласился, и я привожу основное содержание его рассказа.

"...В 1964 году я окончил электротехнический факультет Куйбышевского политехнического института им. В.В.Куйбышева, центральный корпус которого располагался на Куйбышевской улице, недалеко, кстати, от площади тоже им. Куйбышева. Институт я окончил по кафедре электрические сети и системы. Будучи студентом, я довольно активно участвовал в работе студенческого научного общества сразу по двум кафедрам - высшей математики и теоретической электротехники, однако после окончания института работать я собирался по своей основной специальности. Тем более что и большого выбора у меня не было, поскольку при распределении меня, как и остальных ребят из нашей группы, Министерство обороны оставило в своем резерве для использования по нашей гражданской специальности. Однако за два месяца до защиты диплома Министерство обороны сообщило, что оно от нас отказывается.

Мне предложили работу в Куйбышевском филиале Центрального конструкторского бюро экспериментального машиностроения ЦКБ ЭМ. Этот филиал был создан в Куйбышеве Сергеем Павловичем Королевым в самом начале 1960-х на территории одного из наиболее крупных в СССР ракетных заводов. Работа в этой организации означала, конечно, резкий поворот в моей профессиональной карьере. Были некоторые сомнения. Однако, поговорив с моими будущими коллегами, я понял, что моих познаний в определенных областях высшей математики и приобретенного в студенческом научном обществе умения моделировать различного типа дифференциальные уравнения с помощью электрических схем вполне достаточно, чтобы приступить к освоению нового для меня направления деятельности, которое называлось "подготовка исходных данных для разработки систем управления космических комплексов и систем". Впрочем, такие слова как "ракета", "спутник", "космос" мы в те времена избегали употреблять даже на работе. Вместо этого говорили - изделие, объект, пространство.

Здесь-то я и познакомился впервые вплотную с вычислительной техникой. Основными моими рабочими инструментами стали ЭВМ "М-20" и аналоговая ЭВМ ЭМУ-8. Задача, которая была передо мной поставлена, казалось бы простой. Надо было на основании полученных у конструкторов весовых, геометрических и аэродинамических параметров нового (или модифицированного) изделия и по заранее составленной программе рассчитать на ЭВМ ожидаемое отклонение ракеты от заданной траектории по тангажу, рысканию и крену. При этом предполагалось, что ракета управляется "старой" системой управления. В том случае, если отклонение от заданной траектории было не очень большим, то и коррекция параметров системы управления требовалась небольшая. Если же эти отклонения оказывались существенными и предполагались существенные коррективы этих параметров, то приходилось моделировать последствия изменения соответствующих параметров с помощью аналоговой ЭВМ, набирая на ее пульте такую же систему дифференциальных уравнений. Но в контуре управления этой модели использовалась реальная аппаратура системы управления. При этом имелась возможность "варьировать настройку" параметров системы управления и моделировать варианты поведения ракеты с момента ее старта до момента вывода спутника на орбиту.

Задача осложнялась тем, что дифференциальные уравнения, которые необходимо было решать, имели переменные коэффициенты, которые, к тому же, в каждый момент времени могли быть заданы только в пределах некоторого статистического интервала. Этим объяснялась необходимость многочисленных расчетов, проверок и перепроверок, прежде чем исходные данные передавались разработчикам системы управления. В то время это была организация, которую возглавлял академик Николай Алексеевич Пилюгин.

Следует сказать, что, в конце концов, не всегда удавалось отрегулировать все проблемы, связанные с управляемостью ракеты на основе машинных расчетов и электронного моделирования. С увеличением габаритов и веса ракетных комплексов становилось все труднее обеспечить приемлемый расчетный диапазон возможных разбросов возмущающих воздействий. В частности, для ракетного комплекса, предназначенного для вывода на орбиту космического корабля "Союз", расчеты не позволяли с уверенностью говорить об обеспечении управляемости ракеты-носителя в момент отделения третьей ступени. Поэтому мне пришлось несколько раз ездить в командировки на Байконур, когда проводились первые пуски еще беспилотных "Союзов". Моей задачей там было, получив после монтажа ракетного комплекса реальные значения соответствующих весовых и геометрических параметров, оценить реальную управляемость третьей ступени после ее отделения. На основании упрощенной методики, я готовил соответствующую справку, приносил ее на утверждение техническому руководителю полета, а потом в назначенном мне месте дожидался, когда в эфире прозвучит: "Отделение третьей ступени прошло нормально".

Поколение программистов-математиков 1960-х отличалось тем, что вычислительные алгоритмы "прокручивались" ими мысленно не только сточки зрения формальной последовательности вычислений, но и с точки зрения трансформации кодов чисел в ячейках оперативной памяти вычислительной машины. Пульт ЭВМ позволял "отследить" процесс вычислений, оценить в динамике вычислений насколько успешно происходят расчеты и при необходимости даже вмешаться в ход вычислений. Это помогало в сжатые сроки отлаживать новые и модифицированные программы, разбираться в сложных ситуациях в процессе "плановых" расчетов, то есть когда проводились расчеты новых изделий поуже отлаженным программам.

У меня, например, был случай, когда хорошо отлаженная программа вдруг начала выдавать "АВОСТ" (Автоматический ОСТанов), свидетельствующий о том, что в процессе вычислений встречается недопустимая операция. К примеру, деление на ноль или извлечение квадратного корня из отрицательного числа. Исходные данные и алгоритм вычислений исключал возможность возникновения такой ситуации, как говорится, по определению, поскольку результатом расчетов было изменение скорости движения ракеты по времени полета. Эта скорость могла только нарастать. Я проводил расчеты, о которых идет речь, в нашей центральной организации в Подлипках, будучи прикомандированным к подразделению, которым руководил в то время С.С.Лавров (известный специалист по алгоритмическим языкам). Поэтому консультанты у меня были экстра класса. Но и они не могли понять причину сбоя. А сроки поджимали. Пришлось проанализировать подозрительное место программы в ручном режиме, "пооперационно". И оказалось, что сбой происходил во внутреннем алгоритме стандартной программы интегрирования дифференциального уравнения методом Рунге-Кутта. Оказалось, что, с целью повышения точности вычислений там применялась квадратичная интерполяция и одна из точек параболы на подшаге расчетной формулы Рунге-Кутта принимала отрицательное значение. Раньше таких казусов не наблюдалось, поскольку ракеты-носители были легче и поднимались быстрее. Таким образом, причину сбоя в программе удалось установить благодаря, во-первых, возможности проследить "вручную" выполнение определенного сегмента программы, во-вторых, знанию специфики вычислительного метода, "зашитого" в стандартной подпрограмме и, в-третьих, пониманию зависимости динамики движения ракеты на начальном участке траектории полета от ее весовых характеристик.

К этому же периоду относится освоение программистами нашей организации алгоритмического языка "АЛГОЛ". На первых порах мы не очень доверяли "машинному" составлению программы и перепроверяли по распечаткам тексты программ, которые формировались транслятором. Нас забавляло то, что транслятор очень часто использовал команды, которые программист не использовал практически никогда. И по быстродействию алгольные программы существенно уступали программам человеческим. Но зато мы сразу почувствовали новые возможности логического конструирования программ. Я в это время уже несколько месяцев бился над отладкой универсальной программы для вычисления функций Бесселя любого рода и любого порядка, да еще и от комплексного аргумента. Трудности были связаны со слабой сходимостью соответствующих аппроксимационных рядов. Когда у нас появился транслятор с "АЛГОЛА", я за три дня освоил принципы программирования в этом языке, а потом за два дня написал и отладил программу для вычисления функций Бесселя.

Там же в Подлипках я впервые познакомился с работой аналого-цифровых комплексов на примере объединения ЭВМ "М-220" и "АВМ МН-17". Активно поработать на этом комплексе мне не удалось, поскольку в конце 1968 года я уехал учиться в аспирантуру в Киев в Институт кибернетики АН УССР.

Я поступил в аспирантуру по специальности "Биологическая кибернетика" к Николаю Михайловичу Амосову. Причиной такого, казалось бы, резкого изменения направления моих профессиональных интересов было интервью Н.М.Амосова корреспонденту популярной в то время "Литературной газеты", в которой он заявил о намерении реализовать проект "головы профессора Доуэля". Этот проект предполагал сначала создать математическую модель физиологии внутренней сферы организма, а затем на этой основе построить техническое устройство, которое могло бы обеспечить управление процессами жизнедеятельности любого самого сложного человеческого органа, включая голову. Мне показалось, что приобретенный мной опыт работы по проектированию систем управления сложных технических комплексов с использованием широкого арсенала средств вычислительной техники будет здесь как нельзя кстати. Результатом моей диссертационной работы, собственно, и была математическая модель системы водно-солевого обмена в организме, которую я описал системой обыкновенных дифференциальных уравнений с переменными коэффициентами и нелинейностями и которую реализовал в виде программы на языке "АЛГОЛ". Позднее эти результаты были опубликованы в виде двух глав коллективной монографии "Теоретические исследования физиологических систем. Математическое моделирование" под общей редакцией Н.М.Амосова. Однако до создания технических средств управления дело не дошло. Завершив работу по математическому моделированию и апробации модели в различных практически значимых ситуациях, я почувствовал, что дальнейшее развитие полученных результатов в практической плоскости невозможно, поскольку для управления процессами жизнедеятельности с использованием разработанной модели были необходимы средства измерения, позволяющие оперативно получать достоверную информацию в реальном масштабе времени от различных подсистем организма. А технических средств, которые могли бы измерять концентрации ионов в жидкостях организма, да еще в микрообъемах, да еще не нарушая электролитного баланса, в начале 1970-х не было еще и в проекте. Собственно, нет их и до сих пор.

К окончанию аспирантуры у меня установились хорошие отношения с сотоварищами по общежитию, которые были аспирантами у Бориса Николаевича Малиновского. С одним из его учеников Виталием Боюном мы вообще некоторое время жили в общежитии в одной комнате. Тематика отдела Б.Н. Малиновского мне была интересна, поскольку перекликалась с моим опытом работы в организации С.П.Королева, где я занимался исследованием конкретных цифровых и аналоговых моделей, в контур которых включалась реальная электронная аппаратура. Кроме того, я видел перспективу в использовании управляющих вычислительных машин, имеющих развитое устройство связи с объектом (УСО), для управления сложными системами и процессами в реальном времени. Таким образом, и мои диссертационные результаты как бы получали перспективу развития. Поэтому я решил после окончания аспирантуры идти работать в отдел управляющих машин и систем. Еще в аспирантуре начал втягиваться в тематику отдела. Н.М.Амосову я объяснил причины своего намерения после окончания аспирантуры уйти в отдел Б.Н.Малиновского, и он счел эти причины достаточными.

Первые мои работы в новом отделе были связаны с разработкой методов решения систем дифференциальных уравнений на аналого-цифровых комплексах, тем более, что в отделе был действующий аналого-цифровой комплекс на базе УМШН "Днепр" и ЭМУ-10. Это направление постепенно трансформировалось в разработку численно-ана-1итических методов решения задач моделирования систем управления. Основная особенность этих методов была в преобразовании дифференциальных уравнений в систему алгебраических уравнений (на основе преобразования Лапласа), что позволяло в яде практически значимых случаях заменить традиционные численные методы решения дифференциальных уравнений операциями со степенями полинома, аппроксимирующего входной сигнал и возмущающие функции. Это дало возможность нам вместе с С.Б.Додоновым создать проблемно-ориентированный язык программирования, позволяющий, во-первых, программировать системы управления на языке, близком к языку блок-схем, и, во-вторых, корректировать структуру и параметры модели в процессе вычислений (в динамике моделирования). Особого распространения этот язык не получил, однако в ряде практических применений зарекомендовал себя неплохо. В частности, на основе этого языка был выполнен цикл исследований по моделированию надежности биологических систем (эти исследования были защищены в качестве кандидатской диссертации Н.В.Одрехивским под моим руководством). Некоторые из численно-аналитических методов вместе с В.П.Боюном и Л.Г.Козловым удалось реализовать аппаратно, что подтверждено авторскими свидетельствами на изобретения.

Постепенно я включился в работы, касающиеся автоматизации научных исследований (прежде всего - научного эксперимента). Основная задача, которая здесь решалась мною, состояла в разработке алгоритмов ввода и численной обработки экспериментальной информации, а также алгоритмов контроля параметров экспериментального оборудования и отображения результатов измерений. Здесь было интересно проследить за эволюцией взглядов исследователя-экспериментатора, которому сначала нужно было хотя бы вывести результаты эксперимента не только на самописец в аналоговом виде, но и на принтер - в цифровом. Но через некоторое время ему уже хотелось не только "оцифровать" результаты эксперимента, но и представить их в виде удобных таблиц в формате, который можно было помещать непосредственно в отчет. Вскоре он начинал понимать, что можно еще и проводить первичную обработку данных, включая их фильтрацию, сглаживание и т.п. Ну и, в конце концов, у хорошего экспериментатора вообще изменялись взгляды на технологию исследовательского процесса.

Основным полигоном для работ нашего отдела в области автоматизации научного эксперимента были институты АН УССР. Я участвовал в разработке нескольких систем автоматизации научного эксперимента в Институтах онкологии и радиологии, проблем прочности, электросварки им. Е.О.Патона. Кроме того, что эти разработки были исключительно важными с точки зрения совершенствования технологии исследовательского процесса, они еще и демонстрировали возможности новых технических средств, разрабатываемых в отделе и лабораториях под руководством Б.Н. Малиновского. Это, прежде всего, мини-ЭВМ "М-180" и УСО "СЕКТОР".

В 1970 годах с легкой руки Б.Н.Малиновского я стал председателем секции математического обеспечения Совета по автоматизации научных исследований при Президиуме АН УССР. И в связи с этим, хорошо знаком с работами по автоматизации исследований в те годы, как в Украине, так и за ее пределами. Поэтому я могу засвидетельствовать, что в середине 1970-х мини-ЭВМ "М-180" превосходила по ряду параметров зарубежные модели PDP-8 и PDP-11. А УСО "СЕКТОР" не уступало широко распространенной тогда модульной системе "САМАС". Эти технические средства выпускались опытным заводом Института кибернетики АН УССР малыми сериями, однако выйти на большие серии не позволила тогдашняя техническая политика Министерства приборостроения и систем управления СССР, которая была ориентирована на копирование зарубежных образцов средств вычислительной техники. Поэтому, к сожалению, в массовом производстве оказались не отечественные "М-180" и "СЕКТОР", а мини-ЭВМ СМ-3 и СМ-4, а также "КАМАК". Конец 1970 и начало 1980 годов характеризовалось активизацией сотрудничества отдела управляющих машин с промышленностью. К этому времени относятся многие совместные разработки отдела с союзными Министерствами промышленности средств связи, радиопромышленности, электронной промышленности, приборостроения, средств автоматизации и систем управления. В ряде таких работ принимал участие и я. И не только как исполнитель отдельных заданий в области техники и программного обеспечения, но и как ответственный за научно-организационную сторону работ, поскольку на протяжении шести лет в это время я исполнял обязанности заместителя Б.Н.Малиновского по научной работе.

В практическом плане я занимался преимущественно разработкой специальных средств программного обеспечения и операционных систем для проблемно-ориентированных комплексов, адаптацией объектно-ориентированных языков высокого уровня для разрабатываемых и используемых в отделе вычислительных средств. К этому периоду относятся работы по адаптации алгоритмического языка "ПАСКАЛЬ" к машинам серии ЕС, освоение в практике моделирования алгоритмического языка "ПЛ-1", исследование возможностей алгоритмического языка "АДА" для программирования специализированных вычислительных комплексов. К этому же периоду относится и участие в разработке отделом управляющих машин проблемно-ориентированной подсистемы (ПОПс) рекурсивной ЭВМ, идейную основу которой заложил В.М.Глушков. ПОПс позволяла использовать этот сверхвысокопроизводительный многомашинный вычислительный комплекс при решении сложных задач управления в реальном времени.

Научно-организационная работа заключалась в согласовании с заказчиками технических заданий, организации совместных обсуждений результатов работ, участии в работе госкомиссий по приемке новых изделий. Наиболее запомнившимися были: выездное заседание Бюро Совета по автоматизации научных исследований при Президиуме АН СССР на базе Президиума АН УССР (под председательством первого вице-президента АН СССР Б.Н.Петрова и вице-президента АН УССР В.М.Глушкова) и выездное расширенное заседания коллегии Министерства промышленности средств связи на базе Института кибернетики АН УССР.

Это было время, когда отдел управляющих машин был признанным в СССР идейным лидером в разработке средств кибернетической техники для систем управления в реальном времени. Стоит только напомнить, что "М-180" была первой универсальной управляющей ЭВМ, в которой был реализован принцип динамического микропрограммирования. А совместно с ПО "Светлана" Министерства электронной промышленности была создана первая микро-ЭВМ с секционированным микропроцессором "С5-01".

Участвовал я и в разработках отдела по созданию и внедрению вместе с промышленностью мини- и микро-ЭВМ на заимствованной архитектурной и элементной базе (СОУ-1, НЕЙРОН и т.п.). Это были первые в СССР вычислительные комплексы, которые позднее получили название рабочих станций и персональных ЭВМ.

Меня в это время продолжала интересовать проблема имплементации средств вычислительной техники в процесс экспериментальных исследований. И хотя в середине 1980 годов я перешел работать из отдела управляющих машин в отдел математических методов теории надежности сложных систем, которым руководил (и продолжает руководить) Игорь Николаевич Коваленко, я продолжал участвовать в разработке и апробации микропроцессорных контроллеров и микро-ЭВМ. В конце 1980 годов ко мне обратился В.Н.Лозовский, который возглавлял в головном институте Военно-воздушных сил Минобороны отдел расследования летных происшествий, с которым у меня были совместные работы еще в начале 1970 года по моделированию в области металлофизики. Квинтэссенция этих работ была, кстати, опубликована в совместной статье по представлению академика А.Ю.Ишлинского в Докладах АН СССР, а полученные на основе разработанной модели экспериментальные результаты позволили исключить аварии авиационной техники (и гражданской, и военной), происходившие по причине схватывания прецизионных золотниковых пар рулевых машинок. Но он обратился ко мне с совершенно новой идеей. Он сказал, что на протяжении 30 лет он и его коллеги накопили колоссальный фактический материал по разрушению металлических деталей. Имелись в виду разрушения, которые приводили к авариям летательных аппаратов (авиационных и космических). И у него возникла идея создать экспертную систему, которая бы позволяла на основании анализа имеющихся данных о структуре и морфологии поверхностей разрушения определять причины и механизмы разрушения металлических деталей. Меня эта идея заинтересовала, и мы взялись за ее реализацию. Со стороны москвичей в эту работу включился коллега В.Н.Лозовского Г.В.Бондал, который по моему "заказу" упорядочил базу экспериментальных данных и сформулировал "на языке металлофизиков" причинно-следственные отношения между событиями, которые предшествовали возникновению разрушения в типичных случаях. Я сформировал на этой основе компьютерную базу данных и разработал алгоритм многопараметрического сравнения конкретной ситуации с некоторыми типовыми, а также алгоритм автоматического формирования менее типовых, но все-таки типичных ситуаций. Программированием СУБД и алгоритмов многопараметрического сравнения на языке СИ++ занималась моя жена Соловьева Светлана Ивановна, которая продолжала в это время работать в отделе управляющих машин. А в качестве средства реализации экспертной системы мы выбрали персональную ЭВМ "Нейрон", которая была разработана отделом Б.Н.Малиновского и ПО им. С.П.Королева Министерства промышленности средств связи. Отладка экспертной системы велась совместными усилиями.

В результате экспертная система была создана. Она позволяла не только идентифицировать конкретные материалы исследований с наиболее близкой типичной ситуацией, но и подсказывать исследователю, каких данных ему не хватает, чтобы такую ситуацию выявить. А количество типичных ситуаций у нас было более полутора тысяч, и оно могло быть расширено далее. Единственным "недостатком" этой экспертной системы было то, что она объективно фиксировала причину разрушения и косвенно указывала на виновника. Это означало, что виновным мог оказаться конструктор, а мог - производственник. Не исключалась здесь и вина того, кто отвечал за эксплуатацию техники и того, кто находился непосредственно за штурвалом. Увы, до такого уровня объективизации мы еще не доросли. Поэтому до сих пор эта экспертная система эксплуатируется в экспериментальном режиме. Идея ее построения и первые результаты эксплуатации докладывались в США на одной из конференций, которая проводилась Министерством обороны США с участием НАТО по проблеме повышения ресурса боевой техники. Доклад вызвал большой интерес.

Приобретя опыт использования вычислительной техники в различных областях человеческой деятельности, я пришел к выводу, что реальные технические возможности, которые имеет даже сегодня Украина, а тем более в союзе с Россией, реальный кадровый потенциал, вполне достаточен для того, чтобы на порядок, а то и более, повысить эффективность нашего хозяйственного комплекса и, прежде всего, на основе активного использования интеллектуального потенциала. Но фактически дела с этим обстоят не лучшим образом. Наверное, поэтому я сменил сферу своей профессиональной деятельности еще раз. Теперь я работаю в Центре исследований научно-технического потенциала и истории науки им. Г.М.Доброва НАН Украины и занимаюсь проблемами инновационного развития экономики. Пытаюсь понять, как можно сдвинуть инерцию интеллектуального торможения в нашей стране. Я уверен, что это можно и необходимо сделать, поскольку не понаслышке знаком с потенциальными возможностями отечественной науки и техники."

К сказанному В.П.Соловьевым я добавлю лишь то, что став заместителем директора Центра исследований научно-технического потенциала и истории науки им. Г.М.Доброва НАН Украины он как бы обрел "второе дыхание" - он активно, плодотворно и увлеченно работает в новом многообещающем направлении исследований, чтобы в полной мере использовать "потенциальные возможности науки". Языки программирования, которыми он занимался много лет, словно по известной пословице, помогли ему прочно обосноваться в Киеве.

"...Чудес не бывает"...
Рассказ Людмилы Александровны Корытной

Людмила Александровна Корытная проработала в отделе управляющих машин более четверти века. Пришла молодым специалистом, потом стала кандидатом технических наук, старшим научным сотрудником.

Участвовала в первых исследованиях отдела - проектировании ЭВМ для обработки данных, получаемых от РЛС (1957 г.), в разработке структуры УМШН "Днепр" и проектировании устройства управления машины (1959-1960 гг.), в создании устройства обнаружения неисправностей в УМШН "Днепр" (на что был получен патент от Великобритании, Франции, Индии - 60-е годы прошлого века). Руководила разработкой ряда систем автоматизации технологических процессов на базе УВК "Сокол" (ЭВМ "М-180") на Львовском производственном объединении им. В.И.Ленина. В 80-х годах прошлого столетия выполнила закрытую работу в одной из московских организаций. Несколько лет была моим заместителем по отделу.

Совершенно неожиданно в 1997 году безвременно ушла из жизни отдав себя становлению и развитию нашего отделения кибернетической техники.

Когда в 1992 году я готовил книгу "Академик Виктор Глушков. Страницы жизни и творчества", я попросил, находящуюся в расцвете сил Людмилу Александровну написать о том, как проходила приемка УМШН "Днепр" Государственной комиссией. Она сразу же откликнулась. И я имею возможность привести ее рассказ.

"...Даже сегодня сроки разработки, создания опытного образца УМШН и соответствующей технической документации кажутся фантастическими. Однако чудес не бывает - за этими двумя годами скрываются практически ненормированный рабочий день каждого участника разработки и абсолютная отдача всех творческих сил, граничившая с самопожертвованием. Так и пришел в наш коллектив декабрь 1961 года, когда принимать УМШН (как законченную разработку) приехала Государственная комиссия. Уже после некоторые члены комиссии в порыве откровенности признались, что просто не верили в существование опытного образца готовой к серийному выпуску первой в Союзе полупроводниковой управляющей ЭВМ и ждали... конфуза киевлян. Однако, как известно, УМШН успешно прошла все госиспытания и была запущена в серийное производство. С этими испытаниями у меня и связано одно из самых ярких воспоминаний.

Судьбе было угодно распорядиться так, что самые ответственные температурные испытания УМШН проходили накануне моего дня рождения, поэтому память остро запечатлела все события того дня. Именно шестого декабря меня, как одну из разработчиц структуры машины и разработчицу центрального устройства управления, назначили ответственной за проведение температурных испытаний. При этом условия были весьма специфичны: "термокамерой" оказалась рабочая комната, где находился испытуемый образец. Представьте такую картину: окна и двери комнаты закрыты наглухо, щиты-отражатели все тепло от специальных нагревателей концентрируют в рабочей зоне машины, а ты сидишь за пультом в этой "духовке" и выполняешь все операции по запуску тест программ и контрольных задач, следишь за правильностью их выполнения, осуществляешь поиск возникших неисправностей в регламентированные отрезки времени и т.д., и т.п. Выдержать такую "температурную" нагрузку (один просчет, и всему конец!), конечно, могли только те, кто понимал, что они сами проходят критическую точку оценки своего труда. Завершились эти испытания успешно к 23.00. Кто-то из ребят меня (полуживую) проводил к нашему жилому дому, который был в свое время построен рядом с административным корпусом. Короткий отдых, и в 2 часа ночи я опять была "в строю", так как другие виды испытаний после моего ухода продолжались. Восторг, с которым встретили меня мои товарищи (объятия и поцелуи), красноречивее всяких слов подтвердил: "Машина прошла испытания". И только тогда (ведь было уже 7 декабря) всем, кто был рядом, я призналась, что пришел мой день рождения и что в сумке, которую снарядила мама, есть все, чтобы его отметить. Мы праздновали в комнате отдыха ночью, и у традиционного "наполеона", которым в моем доме отмечался каждый день рождения, на этот раз был какой-то особенный вкус. Вероятно потому, что этот праздник был праздником победителей, среди которых были А.Г.Кухарчук, B.C.Каленчук, Л.А.Корытная, В.М.Египко, С.С.Забара, И.Д.Войтович, Н.К.Бабенко, А.И.Толстун и др."

В коротком рассказе Л.А.Корытной как в зеркале отразился образ самой Людмилы Александровны - человека очень энергичного, самоотверженного, с огромным чувством ответственности за порученное дело. Такой она останется в нашей памяти.

Жажда творчества.
Очерк о Владимире Владимировиче Крамском

Владимир Владимирович Крамской родился в начале победного 1945 года. Среднюю школу закончил с серебряной медалью и в 1962 году поступил в Киевский политехнический институт по специальности "Вычислительная техника". Одновременно стал работать техником в отделе моделирования задач математической физики Института кибернетики АН УССР. Занимался изготовлением и настройкой аналоговой машины "ЭМСС-8", а затем электроинтегратором для решения задач Дирихле и Неймана на базе конформных отображений. Руководителем отдела был профессор Г.Е.Пухов, а наставником студента опытные научные сотрудники-разработчики создаваемых в отделе машин: Е.А.Проскурин, О.В.Тозони, О.Н.Токарева. Отдел Г.Е.Пухова с момента его создания в 1958 году отличался активной творческой атмосферой, повлиявшей на выбор дальнейшего пути молодого специалиста. По окончании института, получив направление в аспирантуру, он возвратился в институт в тот же отдел. Его руководителем становится к.ф.-м.н. Аркадий Евгеньевич Степанов, один из лучших учеников Г.Е.Пухова. Активная помощь руководителя, высокие творческие способности аспиранта позволили ему своевременно и на высоком научном уровне подготовить и успешно защитить кандидатскую диссертацию "Интеграторы переменной структуры для решения задач теплопроводности".

Вместе с отделом Г.Е.Пухова В.В.Крамской в 1972 г. переходит на работу в Институт электродинамики АН УССР. Развивая исследования, выполненные при подготовке диссертации, он самостоятельно создает специализированное устройство подготовки и отображения информации для решения задач тепломассопереноса с учетом конвекции для Института геологических наук. В те годы (1974 г.) это было пионерским достижением в области графического отображения информации.

Однако время аналоговых средств обработки информации заканчивалось, полем боя овладевает микропроцессорная техника. Это хорошо понял высокоодаренный молодой специалист, стремившийся выйти на самостоятельную дорогу научного творчества. Он перешел в НИИ "Квант", находящийся в зените своих достижений по созданию вычислительных средств для корабельных радиоэлектронных систем различного назначения. Однако в "Кванте" уже сложилась своя команда, успешно разработавшая весьма надежную специализированную ЭВМ третьего поколения "Карат", получившую многочисленные применения.

Попытка В.В.Крамского разработать на элементной базе четвертого поколения ЭВМ аналогичного назначения, используя опыт, полученный при создании аналоговых средств (матричная архитектура, параллельная обработка информации и др.) не нашла поддержки в НИИ "Квант", но в НПО "Агат" - головном предприятии Минсудпрома СССР В.В.Крамской нашел союзника в лице главного конструктора ЭВМ "Азов" Н.С.Парфенова, с которым его связала дружба на долгие годы. В этот период им вместе с Н.С.Парфеновым была разработана концепция построения базовых средств цифровой вычислительной техники IV поколения для Минсудпрома СССР с матричной архитектурой, которая нашла затем воплощение в виде цифровой вычислительной системы "Айлама" для частотно-временной обработки гидроакустических сигналов. К сожалению, в НИИ "Квант" после смерти директора И.В.Кудрявцева и ухода главного инженера В.Ю.Лапия возобладала линия на модернизацию ЭВМ "Карат" и перспективные работы по созданию мультипроцессорных ЭВМ были свернуты. В это время В.В.Крамской получил приглашение от директора Киевского НИИ микроприборов В.Ф.Зубашича, ранее занимавшего должность начальника отделения НИИ "Квант", возглавить лабораторию микропроцессорных вычислительных систем. Предложение было чрезвычайно заманчивым, так как открывался доступ в святая святых Минэлектронпрома СССР - технологию разработки и производства сверхбольших интегральных схем СБИС. В 1977 году перспективность микропроцессорной цифровой техники была не такой бесспорной как сейчас, 8-разрядные "малютки" не могли конкурировать даже с мини-ЭВМ типа "СМ-4". Тем не менее, после некоторых раздумий весь коллектив разработчиков во главе с В.В.Крамским покидает НИИ "Квант" и переходит в Киевский НИИ микроприборов ПО "Кристалл", где не только применяются, но и создаются большие интегральные схемы - основные элементы для микропроцессорных ЭВМ.

Процесс изготовления первых БИС был весьма сложен и выход с производства годных кристаллов составлял не более 5%. В.В.Крамскому и его коллективу поручили создать информационно-измерительную вычислительную систему для контроля разработанного в НИИ комплекта БИС типа К580ИК80 для построения первых массовых средств микропроцессорной техники. На это ушло более двух лет. Система не уступала по своим характеристикам японской системе фирмы Takeda Riken, занимавшей шесть приборных стоек. Она была на две стойки меньше, а по производительности выше. Ядром вычислительной системы была микро-ЭВМ на базе микропроцессора К580ИК80. После сравнительного тестирования на несколько тысячах микропроцессоров система была передана в эксплуатацию на серийный завод "Калькулятор" в город Светловодск.

Разработка такого сложного многофункционального комплекса с инструментальным программным обеспечением и оригинальным языком высокого уровня "Testran" на базе расширенного языка Fortran, причем выполненная без привлечения контрагентов, позволила Владимиру Владимировичу и его команде окончательно утвердиться в своих возможностях и перспективности новой элементной базы. Однако Киевский НИИ микроприборов не планировал создание серийных мощных вычислительных систем. В то же время В.В.Крамской интуитивно видел будущее вычислительной техники в параллельных вычислительных комплексах. Ему, наконец, повезло. Бывший главный инженер НИИ "Квант Виктор Юрьевич Лапий перешел в НИИ гидроприборов и организовал в нем мощное отделение вычислительных систем для разработки корабельных гидроакустических систем. Это было не случайно. Еще в 1974 г. вышло закрытое правительственное постановление о переоснащении всех кораблей Военно-морского флота СССР на новые (цифровые) гидроакустические комплексы (программа "Звезда"). В выполнении этой программы участвовали многие организации. НИИ гидроприборов был пионером перехода гидроакустических систем на цифровую технику. Главным конструктором системы "Звезда" был назначен Олег Михайлович Алещенко - опытный и талантливый ученый, выдающийся конструктор гидроакустической и радиоэлектронной аппаратуры, много лет проработавший в этом НИИ. Работа носила многоплановый характер. Для различных классов надводных кораблей - больших, средних, малых требовалось разработать ряд совместимых многоканальных цифровых гидроакустических комплексов, имеющих около тысячи гидрофонов в антенных решетках для формирования сотен пространственных входных каналов. Предварительные оценки показали, что для них потребуются вычислительные системы производительностью в несколько сотен миллионов операций в секунду, а объем прикладного программного обеспечения составит около миллиона команд. Необходимость большой номенклатуры запоминающих устройств, разнообразной периферии (мониторы, индикаторы обстановок, самописцы, разнообразная печать), требование высокой надежности и др. существенно осложняли разработку. Подобных проектов в СССР да и за рубежом к тому времени еще не выполнялось.

Кроме НИИ гидроприборов, в работе по созданию комплекса "Звезда" приняло участие более 10 организаций различных ведомств. В их числе Акустический институт АН СССР (научное руководство изучением свойств океана осуществлял В.И.Мазепов), НПСГАгат", г.Москва (аппаратная поддержка частотно-временной обработки - главный конструктор Н.С.Парфенов), а также традиционно Институт кибернетики АН УССР (алгоритмы вторичной обработки информации для решения задач определения координат и целеуказания подводных и надводных объектов - В.Н.Коваль, А.Г.Зафириди) и ряд заводов-изготовителей: "Красный луч" (г.Новая Каховка, Украина), "Прибой" (г.Таганрог, Россия).

Начались годы изнуряющей работы. Многое не получалось и при организации первичной обработки в гидроакустическом тракте, и в вычислительном комплексе во вторичной обработке, в методах классификации морских объектов на основе спектрального анализа сигналов и помех и т.п. Но постепенно работа начала приобретать контуры некоторой завершенности: появились макеты отдельных подсистем, отладочные стенды, первые программы и др. Все это время руководители и многочисленные исполнители работали не за страх, а за совесть. Вскоре В.Ю.Лапия назначили заместителем главного конструктора по разработке программно-технического комплекса в целом. Руководителем отдела, а впоследствии отделения вычислительных систем стал В.В.Крамской. Было принято решение строить систему "Звезда" как многоканальный и мультиконвейерный вычислительный комплекс, в состав которого входили: тракт пространственной обработки на базе спецпроцессоров с общим блоком микропрограммного управления типа SIMD, тракт частотно-временной обработки на базе мультипроцессорной системы "Айлама" типа MIMD и тракт вторичной обработки на базе двух ЭВМ типа "Атака" Минсудпрома СССР. Кроме того, в состав конвейера входили система классификации, не уступающая по своей сложности изделию "Айлама", система отображения и ряд ЭВМ типа "Атака" для управления трактами передачи информации. В течение пяти лет были созданы три мощных вычислительных комплекса. При этом впервые в отечественной гидроакустике было развито направление специализированных параллельных многоканальных вычислительных комплексов.

В 1984 г. работа по гидролокатору была завершена. Весь комплекс занимал 200 приборных шкафов. Для обеспечения работы вычислительной части (она заняла 40 шкафов) потребовалось разработать и отладить около одного миллиона команд. Стоимость разработки составила 100 млн. рублей. В 1985 г. комплекс прошел военную приемку, был принят на вооружение и передан на серийное производство. Создатели комплекса получили Государственную премию СССР (Ю.В.Бурау, О.М.Алещенко и др.).

В этой колоссальной работе участвовали более 500 специалистов вычислительной техники и программистов.

В.В.Крамской в тот период был начальником отдела комплексного проектирования цифровых вычислительных систем по всей тематике Киевского НИИ гидроприборов. Отдел был головным подразделением института по разработке: вычислительных систем вторичной обработки информации и классификации для корабельных гидроакустических комплексов (этим направлением руководил - В.П.Донцов - талантливый инженер из когорты разработчиков ЭВМ "Карат", пришедший из НИИ "Квант); вычислительных систем частотно-временной обработки (руководитель направления - В.А.Тимошенко-Лавров, отличный организатор, выходец из НИИ "Квант"); вертолетных гидроакустических комплексов (руководитель направления - сверхэнергичный В.М.Косик, давний соратник В.В.Крамского, имеющий уже опыт разработки микропроцессорных систем в Киевском НИИ микроприборов); автономных радиогидроакустических станций (руководитель направления - блестящий инженер и организатор В.И.Галка, тоже пришедший вместе с В.В.Крамским из Киевского НИИ микроприборов). В структуру отдела входила также группа разработки и унификации алгоритмов с будущими докторами наук Л.Г.Красным, А.Я.Калюжным и перспективными специалистами В.И.Хавило, В.В.Крижановским. Творческая атмосфера в этом коллективе позволила создать в течение нескольких лет ряд уникальных разработок. Это, во-первых, цифровую вычислительную систему для гидроакустических комплексов типа "Звезда" на основе средств элементной базы III поколения, о которой было уже сказано, во-вторых, малогабаритная 19-процессорная цифровая вычислительная система для вертолетных гидроакустических станций на базе микропроцессоров серии 1801ВМ1Г и К585, в-третьих, отказоустойчивая двух процессорная цифровая вычислительная система для автономной радиогидроакустической станции на базе микропроцессоров 1801ВМ1Г и целый ряд разработок на основе цифровых процессоров обработки сигналов, начиная с TMS320C10 и заканчивая TMS320C60. Это был главный результат огромного семнадцатилетнего труда значительной части Киевского НИИ гидроприборов. Системы "Звезда" и их наследники были приняты на вооружение противолодочных и других кораблей ВМФ СССР. Опять были многие награды и премии. На мой вопрос, почему Владимир Владимирович не получил ничего, он сказал, что на это были причины, а главной наградой считает не ордена и премии, а ту творческую радость, которая приходит к нему и руководимому им коллективу, сумевшему успешно выполнить очень трудную, казалось, невыполнимую задачу. Впрочем, одна существенная премия все же была получена при разработке малогабаритной цифровой вычислительной системы для вертолетной гидроакустической станции. В то время все программное обеспечение гидроакустического комплекса "Звезда" прошивалось в блоках трансформаторного типа на прямоугольных сердечниках. Поскольку объем программного обеспечения был огромен (около миллиона команд ассемблерного кода), был специально создан цех для прошивки этих блоков, в котором трудились десятки монтажниц, прокладывающих провода в сердечники. Насколько это была изнурительная работа можно было только представить. Запись одного 32-разрядного слова состояла в прокладке одного провода через 32 сердечника (логическая "1" - провод находился внутри сердечника, логический "0" - провод прокладывается снаружи сердечника). А программное обеспечение постоянно редактировалось в процессе отладки комплекса. Цех работал без устали в круглосуточном режиме, а дежурная прошивщица находилась в стендовом зале где находился комплекс "Звезда" на случай срочной перепрошивки. Разработчики малогабаритной вертолетной цифровой вычислительной системы решили применить другое постоянное запоминающее устройство ПЗУ, для которого процесс прошивки заключался в автоматизированном прожиге микросхем с помощью программаторов. Однако военный заказчик потребовал после прожига проводить электротермотренировку устройства в специальных шкафах, которых в КНИИГП не было. В результате за задержку работы В.В.Крамскому объявили выговор и заставили ехать в г.Гатчину под Ленинградом за термошкафом. После покупки шкафа и внедрения технологии прожига ПЗУ в институте была в плановом порядке подсчитана экономическая эффективность применения нового ПЗУ. Она оказалась настолько высокой, что буквально через месяц после объявления выговора В.В.Крамскому объявили благодарность и вручили денежную премию. Парадокс вчерашнего и нынешнего времени заключается в том, что сейчас любое устройство памяти можно записать на радиорынке в Киеве, а раньше это была изнуряющая битва с приверженцами устаревающих технологий, которые никогда не хотят сдаваться.

Творческий путь В.В.Крамского начался в Институте кибернетики АН УССР. Позднее мне пришлось многократно встречаться с Владимиром Владимировичем для взаимных технических консультаций. И каждый раз он производил на меня впечатление человека, знающего все тонкости как вычислительной техники (аналоговой и цифровой), так и современных информационных технологий в области обработки информации в радиотехнических системах различного назначения, умеющего выдвигать и решать очень сложные технические задачи. Он эффективно продолжает свою подвижническую деятельность. Накануне своего 60-летия поехал в Китай для заключения новых контрактов в области цифровой обработки радиотехнических и гидроакустических сигналов, так как в этом году он планирует уже сдать своим китайским заказчикам выполненную часть крупной многоплановой работы - "Поверхностный буй с навигационной системой определения местонахождения для подводной станции исследования шельфа". Работа выполняется не в НИИ гидроприборов, а в Центральном научно-исследовательском институте навигации и управления, где В.В.Крамской стал работать начальником научно-исследовательского центра.

Соглашение, заключенное с Китаем, позволило ему уже несколько лет держаться на плаву в море радионавигационных и гидроакустических исследований, которые активно развиваются во многих странах с целью обеспечить себя средствами радионавигации и гидроакустики, как для военной области, так и для многих очень важных мирных применений. Что же дает В.В.Крамскому силы без устали продвигаться вперед, добиваясь новых более и более значительных результатов? Думаю это то, что можно назвать жаждой творчества, позволяющей, не считаясь с трудностями, идти по намеченному на всю жизнь пути, находя все новые и новые задачи, реализация которых возможна только в современных условиях, когда можно использовать практически любую элементную базу и применять эффективные методы автоматизации проектирования как аппаратуры, так и программного обеспечения.

Огромной заслугой В.В.Крамского является то, что он сохранил работающий с ним коллектив, а значит, еще не все потеряно.

В целом, если подытожить эти работы, в которых участвовали НИИ гидроприборов, Институт кибернетики имени В.М.Глушкова АН УССР и другие организации, то следует сделать вывод, что вычислительная техника военного назначения у нас была на уровне лучших достижений в бывшем Советском Союзе и вполне сопоставима с американской. А у колыбели гидроакустического комплекса "Звезда" стояла Управляющая машина широкого назначения УМШН "Днепр" (см. очерк "Прорыв").


Борис Малиновский "Нет ничего дороже..."
К: Горобец, 2005. -336с: 200 ил. ISBN 966-8508-04-1

© Б.Н.Малиновский, 2005