Золотi вiхи розвитку iнформацiйних технологiй в Українi

Творчий внесок академiка В.М. Глушкова i створеного ним Iнституту кiбернетики НАН України в розвиток обчислювальної технiки

Сучасникам не завжди вдається повною мiрою збагнути значення дiяльностi того чи iншого вченого. Справжня оцiнка часто з'являється значно пiзнiше, коли науковi результати i висловленi iдеї вже перевiренi часом. Видатний внесок Вiктора Михайловича Глушкова (1923 -1982) у математику, кiбернетику та обчислювальну технiку був високо оцiнений ще за життя вченого. Але чим далi, тим очевиднiшим стає те, що в процесi своєї творчої дiяльностi вiн зумiв випередити час, зорiєнтувавши створений i керований ним Iнститут кiбернетики на перехiд вiд обчислювальної технiки до iнформатики, а далi - до iнформацiйних технологiй (IТ). В.М. Глушков став фундатором цього надзвичайно важливого напряму розвитку науки i технiки в Українi i колишньому Радянському Союзi.

У Iнститутi кiбернетики АН України в 60-х роках ХХ столiття за iнiцiативою В.М.Глушкова були розгорнутi дослiдження з метою створення нових засобiв обчислювальної технiки, iнформацiйних мереж, периферiї i компонентiв до них, розробки системного i прикладного програмного забезпечення, а також систем управлiння в промисловостi i систем обробки iнформацiї в самих рiзних областях людської дiяльностi. По сутi, їм були охопленi усi основнi напрями розвитку iнформацiйних технологiй.

Базою для успiшної розробки iнформацiйних технологiй стали теоретичнi та прикладнi роботи в галузi обчислювальної технiки, розгорнутi в Iнститутi кiбернетики АН України.

Створення комп'ютера з "адресною мовою" програмування

Пiсля вiд'їзду С.О. Лебедєва до Москви його учнi в Києвi - Л.Н. Дашевський, К.О. Шкабара, С.Б. Погребинський та iншi - пiд керiвництвом академiка Б.В. Гнєденка, директора Iнституту математики АН УРСР, куди передали лабораторiю С.О. Лебедєва, розпочали розробку ЕОМ "Киев" на електронних лампах з пам'яттю на магнiтних осердях. Машина хоч i поступалася за характеристиками новiй лебедєвськiй ЕОМ "М-20", але цiлком вiдповiдала вимогам того часу. В нiй уперше використали "адресну мову", що спрощувало програмування.

У 1956 р. колишню лабораторiю С.О. Лебедєва очолив В.М. Глушков. Пiд його керiвництвом успiшно завершилася розробка ЕОМ "Киев", яка тривалий час використовувалася в Обчислювальному центрi (ОЦ) АН України, створеному на базi лабораторiї. Другу таку машину придбав Об'єднаний iнститут ядерних дослiджень у Дубнi, де вона також довго експлуатувалася. У 1962 р. Обчислювальний центр АН України було перетворено на Iнститут кiбернетики, який сьогоднi носить iм'я його творця - академiка В.М. Глушкова.

В Обчислювальному центрi, а потiм в Iнститутi кiбернетики пiд керiвництвом В.М. Глушкова iнтенсивно розвивалася абстрактна i прикладна теорiя автоматiв - теоретична база побудови i проектування ЕОМ. З'явилися науковi працi з проблем iмовiрнiсних автоматiв, питань надiйностi функцiонування автоматiв, економного i перешкодостiйкого кодування. Окреслився зв'язок мiж теорiєю автоматiв i теорiєю формальних граматик. Розроблялися новi методи аналiзу та синтезу автоматiв. Таким чином, сформувалися теоретичнi основи побудови i проектування ЕОМ. За науковi працi та розробки в галузi цифрових автоматiв академiк В.М. Глушков у 1964 р. одержав Ленiнську премiю.

Розробка першого в Українi та Радянському Союзi напiвпровiдникового керуючого комп'ютера широкого призначення "Днепр"

Слiдом за ЕОМ "Киев" в ОЦ АН УРСР була розроблена перша в Українi (i в СРСР) напiвпровiдникова керуюча машина "Днепр". Iдея її створення належить В.М. Глушкову. Керували роботами В.М. Глушков i Б.М. Малиновський. Головним конструктором машини був Б.М. Малиновський. Машину виготовили за рекордно короткий час: усього за три роки, i в липнi 1961 р. її встановили на рядi виробництв. Цей результат тодi був свiтовим рекордом швидкостi розробки i впровадження керуючої машини. Пояснюючи фактори успiху, В.М. Глушков згадував: "Паралельно зi створенням "Днепра" ми провели за участю ряду пiдприємств України велику пiдготовчу роботу щодо застосування машини для керування складними технологiчними процесами. Разом iз спiвробiтниками Металургiйного заводу iм. Дзержинського (Днiпродзержинськ) дослiджували питання керування процесом виплавки сталi у бесемерiвських конверторах, iз спiвробiтниками Содового заводу в Слов'янську - колоною карбонiзацiї тощо. Як експеримент уперше в Європi за моєю iнiцiативою було здiйснено дистанцiйне керування бесемерiвським процесом протягом кiлькох дiб пiдряд у режимi порадника майстра. Машина "Днепр" використовувалася для автоматизацiї плазових робiт на Миколаївському заводi iм. 61 комунара. Згодом з'ясувалося, що американцi дещо ранiше вiд нас розпочали роботи зi створення унiверсальної керуючої напiвпровiдникової машини "RW300", аналогiчної "Днепру", але запустили її у виробництво в червнi 1961 року, водночас з нами. Це був саме той момент, коли нам вдалося скоротити до нуля розрив мiж рiвнем нашої та американської технiки, нехай лише в одному, але дуже важливому напрямi. До того ж, наша ЕОМ була першою вiтчизняною напiвпровiдниковою машиною (якщо не брати до уваги спецмашин). Згодом з'ясувалося, що вона чудово витримує рiзнi клiматичнi умови, вiбрацiю тощо. Коли пiд час спiльного космiчного польоту "Союз -Аполлон" треба було впорядкувати демонстрацiйний зал у Центрi керування польотами, то пiсля тривалого вибору все-таки зупинилися на ЕОМ "Днепр". Двi такi машини керували великим екраном, на якому вiдтворювався полiт i стикування космiчних кораблiв.

Ця перша запущена в серiйне виробництво напiвпровiдникова керуюча машина побила й iнший рекорд - промислового довголiття, оскiльки випускалася упродовж десяти рокiв (1961 -1971), тодi як звичайно через п'ять-шiсть рокiв потрiбна вже серйозна модернiзацiя такої ЕОМ.

Машини "Днепр" експортувалися до багатьох країн Ради Економiчної Взаємодопомоги (РЕВ).

Слiд зауважити, що семирiчним планом (1958 -1965) будiвництво заводiв на Українi не передбачалося. Першi ЕОМ "Днепр" випускав київський завод "Радiоприлад". З нашої iнiцiативи, пiдтриманої урядом, одночасно з розробкою машини "Днепр" у Києвi розпочали спорудження заводу обчислювальних i керуючих машин ("ОКМ") - нинi "Електронмаш". Так що розробка "Днепра" стимулювала будiвництво великого заводу з виробництва ЕОМ.

У 1968 р. Iнститут кiбернетики АН УРСР разом iз київським заводом обчислювальних та керуючих машин розробив i випустив малою серiєю напiвпровiдникову ЕОМ "Днепр-2", призначену для розв'язання широкого кола завдань: планово-економiчних, керування виробничими процесами i складними фiзичними експериментами. Керували роботами В.М. Глушков i А.О. Стогнiй, головним конструктором був А.Г. Кухарчук. Машина складалася з обчислювальної частини "Днепр-21" i керуючого комплексу "Днепр-22". Керiвником робiт зi створення ЕОМ "Днепр-22" було призначено Б.М. Малиновського. Машина мала розвинуте математичне забезпечення, що поставлялося замовниковi. На жаль, випуск ЕОМ "Днепр-2" за рiшенням Мiнiстерства приладобудування СРСР був невдовзi припинений.

Про розробку в Українi першої в Радянському Союзi напiвпровiдникової керуючої машини широкого призначення КМШП "Днепр", з якої почалося серiйне виробництво комп'ютерiв в Українi  ›››  

Попередники персональних комп'ютерiв

Ще в 1959 р. у В.М. Глушкова виникла iдея створити машину для iнженерних розрахункiв. I така машина - "Промiнь" - була розроблена в Iнститутi кiбернетики та його СКБ. У 1963 р. її запустили в серiйне виробництво на Сєверодонецькому заводi обчислювальних машин. ЕОМ "Промiнь" була новим словом у свiтовiй практицi, мала у технiчному вiдношеннi цiлу низку нововведень, зокрема пам'ять на металiзованих картках. Але найголовнiше - це була перша машина з так званим ступiнчастим мiкропрограмним керуванням, що широко застосовувалася (на яке В.М. Глушков пiзнiше одержав авторське свiдоцтво).

Згодом ступiнчасте мiкропрограмне керування використали в машинi для iнженерних розрахункiв, скорочено - "МИР-1", створенiй слiдом за ЕОМ "Промiнь" (1965). У 1967 р. на виставцi в Лондонi, де демонструвалася "МИР-1", вона була придбана американською фiрмою "IBM" - найбiльшою у США, яка постачає майже 80% обчислювальної технiки для всього капiталiстичного свiту. Це був перший (i, на жаль, останнiй випадок) купiвлi радянської електронної машини американською компанiєю.

Розробники ЕОМ "МИР-1" отримали Державну премiю СРСР (В.М. Глушков, Ю.В. Благовещенський, О.А. Летичевський, В.Д. Лосєв, I.М. Молчанов, С.Б. Погребинський, А.О. Стогнiй). У 1969 р. прийняли до виробництва нову, досконалiшу ЕОМ "МИР-2", а потiм - "МИР-3". За швидкiстю виконання аналiтичних перетворень цим машинам не було конкурентiв. "МИР-2", наприклад, успiшно змагалася з унiверсальними ЕОМ звичайної структури, якi перевищували її за номiнальною швидкодiєю та обсягами пам'ятi у багато разiв. На цiй машинi вперше у практицi вiтчизняного математичного машинобудування було реалiзовано дiалоговий режим роботи, де використовувався дисплей iз свiтловим пером. Кожна з цих машин стала кроком уперед на шляху побудови розумної машини - стратегiчного напряму в розвитку ЕОМ, запропонованого В.М. Глушковим.

На той час у свiтi панувала думка, що машинна мова має бути якомога простiшою, а все iнше зроблять програми. Такою була "адресна мова" для ЕОМ "Київ", розроблена В.С. Королюком i К.Л. Ющенко.

Проектуючи машини "МИР", В.М. Глушков ставив iнше завдання - зробити машинну мову якомога ближчою до людської (мається на увазi математична, а не розмовна мова). I така мова - "Аналiтик" - була створена (О.А. Летичевський) i пiдтримана оригiнальною внутрiшньомашинною системою її iнтерпретацiї. Машини "МИР" використовувалися в усiх куточках Радянського Союзу.

Комп'ютери 3-го i 4-го поколiнь, розробленi в Iнститутi кiбернетики АН УРСР i його СКБ

Наприкiнцi 60-х рокiв ХХ ст. в Iнститутi пiд керiвництвом В.М. Глушкова почали розробку ЕОМ "Украина". Головним конструктором був призначений З.Л. Рабiнович, заступниками - А.О. Стогнiй i I.М. Молчанов. Це був наступний крок у розробцi високопродуктивних унiверсальних ЕОМ, оскiльки йшлося про машину з внутрiшньою мовою високого рiвня. Розробка машини "Украина" стала важливою вiхою у розвитку наукової школи В.М. Глушкова. Iдеї, закладенi в проектi, випередили багато нововведень, використаних в американських унiверсальних ЕОМ 70-х рокiв. На жаль, машина не була побудована.

У 1974 р. на конгресi IFIP В.М. Глушков виступив iз доповiддю про рекурсивну ЕОМ, в основу якої покладенi новi принципи органiзацiї обчислювальних систем (спiвавтори В.О. Мясников, I.Б. Iгнатьєв, В.А. Торгашев). Вiн висловив думку, що лише розробка принципово нової, не нейманiвської, архiтектури обчислювальних систем, яка вiдповiдає сучасному рiвню розвитку технологiї, дасть змогу розв'язати проблему побудови суперЕОМ з необмеженим зростанням продуктивностi за нарощування апаратних засобiв. Подальшi дослiдження показали, що повна i безкомпромiсна реалiзацiя принципiв побудови рекурсивних ЕОМ i мозкоподiбних структур за наявного рiвня електронної технологiї поки що передчасна. "Необхiдно було знайти компромiснi рiшення, якi означали б перехiд до мозкоподiбних структур майбутнього i розумний вiдхiд вiд принципiв Дж. фон Неймана" (з доповiдi В.М. Глушкова на конференцiї в Новосибiрську в 1979 р.). Такi рiшення були знайденi генiальним ученим i покладенi в основу оригiнальної структури високопродуктивної ЕОМ, названої ним макроконвеєром.

В.М. Глушкову не судилося побачити створенi за його iдеями макроконвеєрнi ЕОМ "ЕС-2701" i "ЕС-1766", якi, за оцiнкою Державної комiсiї, не мали аналогiв у свiтовiй практицi. На початку 80-х рокiв ХХ ст. це були найпотужнiшi в СРСР обчислювальнi системи.

"ЕС-2701" i "ЕС-1766" передали на Пензенський завод обчислювальних машин у серiйне виробництво. Та, на жаль, вони були випущенi лише малою серiєю.

В СКБ Iнституту кiбернетики АН УРСР у 60-70-х роках ХХ ст. розробили i передали промисловостi цiлу серiю спецiалiзованих ЕОМ: "Нева", для цифрових телефонних систем (А.Г. Кухарчук), "Скорпион", "Ромб 1,2,3" для контролю ракет (Г.I. Корнiєнко, А.С. Одинокий), сiмейство клавiшних машин "Искра" (Г.I. Корнiєнко, премiя iменi М. Островського, 1968 р.). У 1976 роцi була створена спецiалiзована ЕОМ "Цикл" для контролю точностi виготовлення лопаток газотурбiнних двигунiв (Г.I. Корнiєнко, Ю.Т. Мiтулiнський, А.С. Одинокий, С.К. Лiсничий. Державна премiя України за 1976 р.).

Iнститутом кiбернетики разом з київським ВО iменi С.П. Корольова були створенi i випускалися керуюча ЕОМ "СОУ-1", комплекс мiкропроцесорних засобiв "Нейрон" i системи налагодження "СО-01" - "СО-04" (О.В. Палагiн, премiя Ради Мiнiстрiв СРСР за 1987 р.). Спiвробiтники iнституту взяли участь у проектуваннi сiмейства перших вiтчизняних мiкроЕОМ "Електронiка-С5", створеного в ленiнградському НВО "Светлана" (О.В. Палагiн, В.А. Iванов).

На початку 80-х рокiв ХХ ст. в Iнститутi було створено унiкальне сiмейство бортових ЕОМ для систем керування космiчними апаратами без попереднього розрахунку траєкторiй: "МИГ-1", "МИГ-11", "МИГ-12", "МИГ-13" на базi спецiалiзованних ЕОМ "Москва" (Г.С. Голодняк, В.Н. Петрунек - Державна премiя СРСР).

У 70-i-80-i роки ХХ ст. в СКБ Iнституту були створенi бортовi ЕОМ "Экспресс", та "Эталон" i на їх основi унiкальнi багатоканальнi (до 1500 каналiв) вимiрювальнi комплекси: "Экспан", "Пирс", "Кросс-1", "Кросс-2", "Курс", "Барк" (Г.I. Корнiєнко, Б.Г. Мудла) для передшвартових i передполiтних випробувань екранопланiв, морських суден, кораблiв на пiдводних крилах, для комплексних граничних мореплавних випробувань кораблiв Вiйськово-Морського флоту, для контролю та дiагностики лiтальних апаратiв.. Учасники роботи, спiвробiтники СКБ - Б.Г. Мудла, В.I. Дiанов, М.I. Дiанов, В.Ф. Бердников, А.I. Канiвець i О.М. Шалебко - були удостоєнi Державної премiї УРСР за 1987 р.

Особливо слiд видiлити ЕОМ "Дельта" - для системи прийому та обробки зображень комети Галлея (розроблювачi В.I. Дiанов, М.I. Дiанов, А.I.Канiвець, I.Г. Кутняк та iн.).

У 60-70-i роки ХХ ст. в Iнститутi кiбернетики АН УРСР були створенi та переданi для промислового виробництва понад 30 оригiнальних, що не мали аналогiв, ЕОМ та комп'ютерних комплексiв рiзноманiтного призначення.

Сучаснi ЕОМ неможливо розробляти без систем автоматизацiї проектно-конструкторських робiт. На основi теоретичних праць В.М. Глушкова в Iнститутi кiбернетики розгорнули широкий фронт дослiджень i створили ряд унiкальних систем "ПРОЕКТ" ("ПРОЕКТ-1", "ПРОЕКТ-ЕС", "ПРОЕКТ-МИМ", "ПРОЕКТ-МВК") для автоматизованого проектування ЕОМ разом з математичним забезпеченням. Спершу вони реалiзовувалися на ЕОМ "Киев", потiм - на "М-20", "М-220" i "БЭСМ-6" (iз загальним обсягом - 2 млн. машинних команд), а згодом переведенi на Єдинi системи ЕОМ. "ПРОЕКТ-1", реалiзований на "М-220" i "БЭСМ-6", являв собою розподiлений спецiалiзований програмно-технiчний комплекс iз своєю операцiйною системою i спецiалiзованою системою програмування. У нiй уперше в свiтi був автоматизований (причому з оптимiзацiєю) етап алгоритмiчного проектування (В.М. Глушков, О.А. Летичевський, Ю.В. Капiтонова). В рамках цих систем вдалося розробити нову технологiю проектування складних програм - метод формалiзованих технiчних завдань (О.А. Летичевський, Ю.В. Капiтонова). Системи "ПРОЕКТ" створювалися як експериментальнi, на них вiдпрацьовувалися реальнi методи i методики проектування схемних та програмних компонентiв ЕОМ. Цi методи i методики з часом почали використовувати в десятках органiзацiй, якi розробляли обчислювальну технiку. Замовником було Мiнiстерство радiопромисловостi СРСР. Створенi системи стали прообразом реальних технологiчних лiнiй випуску документацiї для виробництва мiкросхем ЕОМ у багатьох органiзацiях Радянського Союзу.

Iз системою "ПРОЕКТ-1" тiсно пов'язана система автоматизацiї проектування i виготовлення великих iнтегральних схем за допомогою елiонної технологiї. У вiддiлi, який очолював В.П. Деркач (один iз перших аспiрантiв В.М. Глушкова), створювалися установки "Киев-67" i "Киев-70", вони керували електронним променем пiд час обробки з його допомогою рiзноманiтних пiдкладок. На той час показники цих установок були рекордними в мiкроелектронiцi. Системи автоматизацiї проектування "ПРОЕКТ" мали комунiкацiйний iнтерфейс з установками "Киев-67" та "Киев-70", що давало змогу виконувати складнi програми керування електронним променем як при напиленнi, так i при графiчнiй обробцi пiдкладок.

Роботи В.М. Глушкова, В.П. Деркача i Ю.В. Капiтонової з автоматизацiї проектування ЕОМ були вiдзначенi в 1977 р. Державною премiєю СРСР.

Оцiнюючи внесок В.М. Глушкова в розвиток кiбернетики та обчислювальної технiки, а також його роботу як вiце-президента АН України, президент НАН України академiк Б.Є.Патон сказав:

"В.М. Глушков - блискучий, iстинно видатний учений сучасностi, який зробив величезний внесок у становлення кiбернетики та обчислювальної технiки в Українi й колишньому Радянському Союзi, та й у свiтi в цiлому. В.М. Глушков як мислитель вiдзначався широтою i глибиною наукового бачення, своїми роботами передбачив багато чого з того, що тепер з'явилося в iнформатизованому захiдному суспiльствi.

Вiктор Михайлович мав величезнi рiзнобiчнi знання, а його ерудицiя просто вражала всiх, хто зустрiчався з ним. Вiчний пошук нового, прагнення до прогресу в науцi, технiцi, суспiльствi були чудовими його рисами.

В.М. Глушков був справжнiм подвижником у науцi, вiдзначався гiгантською працездатнiстю i працьовитiстю. Вiн щедро дiлився своїми знаннями, iдеями, досвiдом з людьми, якi оточували його. В.М. Глушков зробив великий внесок у розвиток АН України, будучи з 1964 року її вiце-президентом. Вiн iстотно впливав на розвиток наукових напрямiв, пов'язаних з природничими i технiчними науками. Величезним є його внесок у комп'ютеризацiю та iнформатизацiю науки, технiки, суспiльства. Вiктора Михайловича смiливо можна вiднести до державних дiячiв, якi повнiстю вiддавали себе служiнню Батькiвщинi, своєму народовi. Його знали i шанували люди в усiх куточках Радянського Союзу. Вiн не шкодував сил для пропаганди досягнень науки, науково-технiчного прогресу, спiлкувався з ученими багатьох країн свiту. Його працi й досягнення керованого ним Iнституту кiбернетики АН України були широко вiдомi за кордоном, де вiн користувався заслуженим авторитетом. Добре розумiючи необхiднiсть змiцнення обороноздатностi країни, В.М. Глушков разом iз керованим ним iнститутом виконав великий комплекс робiт оборонного значення. I тут вiн завжди вносив своє, нове, долаючи численнi труднощi, а часом i звичайне нерозумiння. Вiн справдi вболiвав за країну, їй i науцi вiддав своє чудове життя".

Iнститут кiбернетики iменi В.М.Глушкова сьогоднi

В даний час на базi Iнституту кiбернетики i його СКБ розгорнутий кiбернетичний центр, до якого входять:

Iнститут кiбернетики iменi В.М.Глушкова НАН України, Iнститут проблем математичних машин i систем НАН України, Iнститут програмних систем НАН України, Мiжнародний науково-навчальний центр iнформацiйних технологiй i систем ЮНЕСКО НАН України i Мiнiстерства освiти i науки, Iнститут космiчних дослiджень НАН України i Нацiонального космiчного агентства України, учбово-науковий комплекс "Iнститут прикладного системного аналiзу" Мiнiстерства освiти i науки i НАН України та iншi.

Директором Iнституту кiбернетики з 1982 по 1994 р. був академiк Володимир Сергiйович Михалевич.

З 1994 р. Iнститутом керує академiк Iван Васильович Сергiєнко.

Цi установи, а також ряд iнших входять до складу Вiддiлення iнформатики НАН України, керованого академiком I.В.Сергiєнко.

Про роботи Iнституту кiбернетики iменi В.М.Глушкова НАН України та основних напрямкiв робiт iнших iнститутiв у наш час можна дiзнатися з офiцiйної довiдки   ›››  .

Iлюстрацiї   ›››