Академик В. М. Глушков – пионер кибернетики - Деркач В.П (бесплатные онлайн книги читаем полные txt) 📗
Группе ученых Института кибернетики под руководством В. М.Глушкова за разработку новых принципов построения структур малых машин для инженерных расчетов и математическое обеспечение к ним, реализованных в этой машине, в 1968 г. была присуждена Государственная премия СССР.
Авторы не остановились на достигнутом. В 1969 г. разработана серийная ЭВМ “МИР-2”. Качественное отличие ее от предыдущей состоит в том, что она может оперировать символами, потенциальные возможности которых для обозначения объектов больше, чем у чисел. Эта машина была способна делать логические выкладки, автоматизировать доказательство теорем, осуществлять различные преобразования формул.
Здесь оператор уже мог общаться с машиной в режиме диалога с помощью светового карандаша, предшественника современной мыши, позволявшего оперативно выводить, контролировать и редактировать информацию, отображать на экране электроннолучевой трубки промежуточные и окончательные результаты решения задачи, количество которых значительно расширилось. По уровню внутреннего интеллекта она не имела себе равных в то время. По скорости выполнения аналитических преобразований не уступала универсальным вычислительным машинам со значительно большим быстродействием и памятью.
Машина “МИР-2” содержала в себе двухуровневую систему приоритетного прерывания, арифметико-логическое устройство для буквенно-аналитических преобразований. К ней можно было подключать до 64 внешних устройств, в том числе и ЦВМ. На этой основе, например, в Институте кибернетики был создан Вычислительный центр коллективного пользования (БЭСМ-6 и МИР-2).
Помимо перфоленты и электрифицированной машинки использовано устройство ввода-вывода на магнитных картах. МИР-2 построена на унифицированных потенциальных элементах в модульном исполнении, на дискретных полупроводниковых приборах.
Язык программирования “Аналитик” ориентирован на описание инженерных и научно-исследовательских задач. Он включал в себя средства для аналитических преобразований и средства общения с машиной. Язык машины “МИР” включен в него в качестве подмножества. Использование “Аналитика” позволило относительно просто описывать алгоритмы решения задач линейной алгебры, линейных и нелинейных уравнений, определения экстремальных точек с применением дифференцирования выражений и др. как в числовом, так и в аналитическом виде. В нем широко применялась общепринятая математическая символика.
По заключению Государственной комиссии создание машины “МИР-2” являлось крупным вкладом в отечественное и мировое математическое машиностроение.
Вслед за “МИР-2” была разработана машина “МИР-3” с повышенным быстродействием, развитым входным языком, с усовершенствованными структурой и математическим обеспечением, методами ведения человеко-машинного диалога, хорошо приспособленная для использования в качестве интеллектуальных пультов и терминалов в программно управляемых комплексах испытаний готовых объектов, в автоматизированных системах проектирования, информационных системах, создававшихся на базе ЭВМ на интегральных схемах.
В эти годы была создана управляющая вычислительная система, ориентированная на применение в качестве центрального звена в информационно-управляющих системах на промышленных предприятиях – “Днепр-2”. Она состояла из вычислительного комплекса “Днепр-21” и управляющего комплекса “Днепр-22”. Вычислительный комплекс предназначался для обработки информации, поступавшей от внешних устройств и от управляющего комплекса. А последний –– для приема информации от управляемого объекта, выдачи управляющих воздействий на объект, первичной обработки информации, обмена между оператором, следящим за технологическим процессом и вычислительным комплексом. Входные сигналы (более 1600) могли поступать от датчиков тока, частоты, потенциала, число-импульсных и двухпозиционных датчиков. Выходные сигналы (более 1000) могли выдаваться на реле и различные регуляторы. Среднее быстродействие машины – 20 тысяч операций в сек. Однако, сравнительно с большими ЭВМ она более продуктивна для решения задач, связанных с большими потоками информации. “Днепр-2” отличалась широкими логическими возможностями, гибкой структурой и развитой системой математического обеспечения. В ней были предусмотрены многоуровневая система прерываний, режим разделения времени, операционная система реального времени. Внешние языки, специализированные программы-диспетчеры и наборы стандартных подпрограмм позволяли организовать эффективные вычисления в системах различных назначений: при управлении технологическими процессами, для решения планово-экономических задач в металлургической, нефтеперерабатывающей, химической, горнорудной, текстильной и в других отраслях промышленности. Она была пригодна для применения в кустовых вычислительных центрах, обслуживавших несколько десятков мелких предприятий, а также для оперативного и диспетчерского управления производством на предприятиях машиностроительной и приборостроительной промышленности, в обучающих комплексах крупных учебных заведений и т.д.
В 1967 г. завод ВУМ начал серийное производство созданной Институтом кибернетики совместно с этим заводом машины “Днепр-2”.
Кроме малых ЭВМ были также созданы и производились промышленностью настольные электронные клавишные машины. В 1967 г. создан комплекс функциональных элементов “МИР-1”, “МИР-10”, положивших начало развития электронно-клавишных вычислительных машин. Разработана и рекомендована к серийному производству такого типа машина “Искра”. Она предназначалась для научно-технических и учетно-статистических расчетов. С учетом знаков и запятых она выполняла такие операции над 16-разрядными десятичными числами как алгебраическое сложение и вычитание, алгебраическое сложение с константой, умножение, деление, накопление –– алгебраическое суммирование результата произведенного действия с содержимым накапливающего регистра, извлечение квадратного корня и др.
А еще были “Рось”, “Мрія”, “Чайка”, “Москва”, “Скорпион”, “Ромб” для инженерных и планово-экономических расчетов. Промышленностью выпускались также созданные в институте специализированные аналоговые машины “ЭММСС-7М”, “Асор-2”, “Оптимум-2”, “Итератор” “Экстрема-1”, “Ритм”, “Аркус” и др. На этих ЭВМ решались транспортные задачи, делались расчеты сетевых графиков и выполнялось много других важных работ. Были получены значимые результаты по теории и методам построения квазианалоговых математических машин и устройств. Сформулированы принципы построения динамических моделирующих устройств, обладающих большей экономичностью и надежностью по сравнению с известными.
На основе разработанных в Институте кибернетики машин в Украинской ССР была создана новая отрасль промышленности по производству ЭВМ. В конце 60-начале 70 гг. серийно выпускаемые по разработкам института вычислительные машины составляли свыше 30% электронных цифровых машин Советского Союза. В общем объеме производства средств вычислительной техники на предприятиях Министерства приборостроения, средств автоматизации и систем управления разработки Института кибернетики и его СКБ составляли более 70% (по стоимости выпускаемой продукции).
Большую роль в организации использования новых машин в стране сыграли возглавляемые учеными Института кибернетики Республиканский фонд алгоритмов и программ и Ассоциация пользователей ЭВМ “МИР”. Фонд имел в своем распоряжении около 3500 алгоритмов, программ и инструктивно-методических материалов и поддерживал информационную связь с более чем 1000 организаций страны. В 1971 г., например, он удовлетворил 3470 заявок на высылку новых программ для решения различных задач.
Ассоциация пользователей ЭВМ “МИР” объединяла 400 организаций. Она ежемесячно проводила однодневные семинары по инженерно-математической эксплуатации этой машины в различных городах страны: в том числе в Киеве, Москве, Ленинграде, Свердловске. Специалистами Института кибернетики АН УССР прочитан курс лекций по программированию на ЭВМ “МИР” в Новосибирске и Грозном. А еще институт практиковал проведение всесоюзных и республиканских тематических конференций, семинаров и совещаний, на которых наши ученые ежегодно выступали с 60-70 докладами.
Во второй половине 60-х годов в Институте кибернетики была закончена работа над техническим проектом высокопроизводительной универсальной ЭВМ “Украина” на новой элементной базе. Создавая эту машину, коллектив под руководством Глушкова использовал много основополагающих идей, которые в совокупности подняли разработку на такой уровень, что американцы
