Чи вiдомо Вам ?

Спочатку послухайте: Інтерв'ю Б.М.Малиновського корепонденту "Громадського радио", 1,6 mб
Забута "Мисляча машина" професора О.М. Щукарьова
Відкриття p-n переходу в напівпровідниках академіком В.Є. Лашкарьовим
Створення першого в континентальній Європі комп'ютера з програмою, яка зберігається в пам'яті
Сучасники С.О. Лебедєва - піонери комп'ютерної техніки за рубежем
Становлення вітчизняного комп'ютеробудування
Творчий внесок академіка В.М. Глушкова і створеного ним Інституту кібернетики НАН України в розвиток обчислювальної техніки
Створення комп'ютера з "адресною мовою" програмування
Розробка першого в Україні та Радянському Союзі напівпровідникового керуючого комп'ютера широкого призначення "Днепр"
Попередники персональних комп'ютерів
Комп'ютери 3-го і 4-го поколінь, розроблені в Інституті кібернетики АН УРСР і його СКБ
Інститут кібернетики імені В.М.Глушкова сьогодні
Внесок України в розвиток технічних засобів промислової системотехніки
Розвиток мікроелектроніки
Комп'ютеризація корабельних радіоелектронних систем
Створення сімейства комп'ютерів "Карат"
Комп'ютери у корабельних гідроакустичних системах
Обчислювальна техніка для ракет і космічних систем
Первісток комп'ютерного машинобудування в Україні - науково-виробниче об'єднання "Електронмаш"
Видатні досягнення наших земляків - комп'ютерних піонерів, які опинилися за межами України
Михайло Олександрович Карцев
Творець трійкового комп'ютера
Основоположник нетрадиційної комп'ютерної арифметики
Підготовка кадрів
Леонардо да Вінчі

Обчислювальна техніка - інформатика - інформаційні технології.
Родовід

Стрімкий розвиток цифрової обчислювальної техніки (ОТ) та становлення науки про принципи її побудови і проектування розпочалося в 40-х роках ХХ сторіччя, коли технічною базою ОТ стала електроніка, потім мікроелектроніка, а основою для розвитку архітектури комп'ютерів (електронних обчислювальних машин ЕОМ) - досягнення в галузі штучного інтелекту.

До цього часу протягом майже 500 років цифрова обчислювальна техніка зводилася до найпростіших пристроїв для виконання арифметичних операцій над числами. Основою практично усіх винайдених за 5 століть пристроїв було зубчате колесо, розраховане на фіксацію 10 цифр десяткової системи числення.

Перший у світі ескізний малюнок тринадцятирозрядного десяткового підсумовуючого пристрою на основі коліс із десятьма зубцями належить Леонардо да Вінчі (Leonardo de Vince, 1452-1519). Він був зроблений в одному із його щоденників (учений почав вести щоденник ще до відкриття Америки в 1492 р.).

У 1623 р. через 100 із лишком років після смерті Леонардо да Вінчі німецький вчений Вільгельм Шиккард (Wilhelm Schikkard, 1592-1636) запропонував своє рішення тієї ж задачі на базі шестирозрядного десяткового обчислювача, що складався також із зубчатих коліс, розрахованого на виконання додавання, віднімання, а також табличного множення та ділення. Обидва винаходи були виявлені тільки в наш час і обидва залишилися тільки на папері.

Вільгельм Шиккард Шестирозрядний десятковий обчислювач на зубчатих колесах

Першим реально здійсненим і ставшим відомим механічним цифровим обчислювальним пристроєм стала "паскаліна" великого французького вченого Блеза Паскаля (Blaise Pascal, 1623-1662) - 6-ти (або 8-ми) розрядний пристрій на зубчатих колесах, розрахований на підсумовування та віднімання десяткових чисел (1642 р.).

Через 30 років після "паскаліни" у 1673 р. з'явився "арифметичний прилад" Готфріда Вільгельма Лейбніца (Gottfried Wilhelm Leibniz, 1646-1716) - дванадцятирозрядний десятковий пристрій для виконання арифметичних операцій, включаючи множення і ділення, для чого, на додаток до зубчатих коліс використовувався східчастий валик. "Моя машина дає можливість чинити множення і ділення над величезними числами миттєво" - із гордістю писав Лейбніц своєму другу.

Про машину Лейбніца було відомо в більшості країн Європи. У цифрових електронних обчислювальних машинах, які з'явилися понад два століття потому, пристрій, що виконує арифметичні операції (той же самий, що і "арифметичний прилад" Лейбніца), одержав назву арифметичного. Пізніше, зі збільшенням логічних дій, його стали називати арифметико-логічним.

Він став основним пристроєм сучасних комп'ютерів. Таким чином, два генії XVІІ століття, установили перші віхи в історії розвитку цифрової обчислювальної техніки. Заслуги В.Лейбніца, однак, не обмежуються створенням "арифметичного приладу". Починаючи зі студентських років і до кінця життя він займався дослідженням властивостей двійкової системи числення, що стала надалі, основною при створенні комп'ютерів. Готфрід Вільгельм Лейбніц Зображення медалі, намальоване Готфрід Вільгельмом Лейбніцем у 1697 р. Він надавав їй деяке містичне значення і вважав, що на її базі можна створити універсальну мову для поясненя явищ світу і використання у всіх науках, у тому числі у філософії. Збереглося зображення медалі, намальоване В.Лейбніцем у 1697 р., що пояснює співвідношення між двійковою і десятковою системами числення.

Пройшло ще понад сто років і лише наприкінці XYІІІ сторіччя у Франції були здійснені наступні кроки, що мають принципове значення для подальшого розвитку цифрової обчислювальної техніки - "програмне" за допомогою перфокарт керування ткацьким верстатом, створеним Жозефом Жакардом (Joseph Jacquard, 1752-1834) і технологія обчислень при ручному рахунку, запропонована Гаспаром де Проні (Gaspar de Prony, 1755-1838), котрий розподілив числові обчислення на три етапи: розробка чисельного методу обчислень, який зводив рішення задачі до послідовності арифметичних операцій, складання програми послідовності арифметичних дій, проведення власне обчислень шляхом арифметичних операцій над числами відповідно до складеної програми. Ці два нововведення були використані англійцем Чарльзом Беббіджем (Charles Babbege, 1791-1881), котрий здійснив якісно новий крок у розвитку засобів цифрової обчислювальної техніки - перехід від ручного до автоматичного виконання обчислень по складеній програмі. Ним був розроблений проект Аналітичної машини - механічної універсальної цифрової обчислювальної машини з програмним керуванням (1830-1846 рр.). "Паскаліна" Блез Паскаль Машина включала п'ять пристроїв (як і перші ЕОМ, що з'явилися 100 років по тому): арифметичний (АП), що запам'ятовує (ЗП), керування, вводу, виводу. АП будувалося на основі зубчатих коліс, на них же пропонувалося реалізувати ЗП (на 1000 50-розрядних чисел!). Для вводу даних і програми використовувалися перфокарти. Гадана швидкість обчислень - додавання і віднімання за 1 сек, множення і ділення - за 1 хв. Крім арифметичних операцій була команда умовного переходу.

Програми для розв'язання задач на машині Беббіджа, а також опис принципів її роботи були складені Адою Августою Лавлейс - дочкою Байрона (Ada Augusta Lavelace, 1816-1852).

Були створені окремі вузли машини. Всю машину через її громіздкість створити не вдалося. Тільки зубчатих коліс для неї знадобилося б понад 50000. Змусити таку махину працювати можна було тільки за допомогою парової машини, що і намічав Беббідж.

"...Улітку 2001 року машина Беббіджа була, нарешті, побудована стараннями Дорона Суода*, директора лондонського Музею науки. Ця машина не тільки стала плодом геніального задуму, але і стала шедевром інженерної роботи. Вона складається з понад восьми тисяч окремих деталей, в більшості виточених вручну - всього п'ять тонн дуже точної механіки! Особливо вражає "принтер XІX століття". Він відтискує результати обчислень на поверхні друкованої форми і друкує їх на папері. Так завтрашній день стає копією минулого, а механічне мигтіння деталей - яке ожило музикою думки, зримими переливами логіки. Поворот рукоятки, і вся машини починає рухатися. Вона міркує. Вали тріскотять; шпинделі фурчать; штанги стукають; колеса обертаються.

Свого часу Беббідж сподівався, що задумана їм машина стане пророкувати стихійні лиха й удари долі, зводячи циферки численних фактів воєдино і перетворюючи послідовність одиничних подій у фатальну картину загального зв'язку речей.

Тепер його машині має тягнути скромне, примарне існування. Час від часу Суод буде вручати гостям музею сувенір - листок, на якому роздруковане рішення улюбленого рівняння Беббіджа: Y=X2+X+41..."

Н.Николаев "Дело Бэббиджа живет и побеждает". Знание и сила, № 1, 2002

* - Dr. Doron Swade, Head of Collections, Science Museum, London, http://www.sciencemuseum.org.uk/

Чарльз Беббідж Механічна універсальна цифрова обчислювальна машина

Цікаво зазначити, що у 1870 р. (за рік до смерті Беббіджа) англійський математик Джевонс сконструював (мабуть, першу у світі) "логічну машину", що дозволяла механізувати найпростіші логічні висновки.

В Росії про роботу Джевонса стало відомо в 1893 р., коли професор університету в Одесі І.Слешинський опублікував статтю "Логічна машина Джевонса" ("Вісник дослідної фізики та елементарної математики", 1893 , р.7).

"Будівельниками" логічних машин у дореволюційній Росії стали Павло Дмитрович Хрущов (1849-1909) і Олександр Миколайович Щукарєв (1884-1936), які працювали в навчальних закладах України.

Першим відтворив машину Джевонса професор П.Д.Хрущов. Примірник машини, створений ним в Одесі, одержав "у спадщину" професор Харківського технологічного інституту Щукарьов, де він працював починаючи з 1911 р. Він сконструював машину наново, привнесши в неї цілий ряд удосконалень і неодноразово виступав із лекціями про машину і про її можливі практичні застосування. Одну з лекцій було прочитано в 1914 р. у Полiтехнічному музеї в Москві. Присутній на лекції проф. А.Н.Соков писав:

Олександр Щукарьов "Якщо ми маємо арифмометри, що складають, що віднімають, що множать мільйонні цифри поворотом важеля, то, очевидно, час потребує мати логічну машину, спроможну робити безпомилкові висновки й умовиводи одним натисканням відповідних клавіш. Це збереже масу часу, залишивши людині галузь творчості, гіпотез, фантазії, натхнення - душу життя". Ці пророчі слова були сказані в 1914 р.! (Журнал "Вокруг света", № 18, статья А.Н.Сокова "Мыслительная машина").

Слід зазначити, що самий Джевонс, першостворювач логічної машини, не бачив для неї яких-небудь практичних застосувань.

На жаль, машини Хрущова і Щукарьова не збереглися. Проте, у статті "Механізація мислення (логічна машина Джевонса)", опублікованій професором О.М.Щукарьовим у 1925 р. ("Вісник знання", № 12), дається фотографія машини сконструйованої Щукарьовим і її достатньо докладний опис, а також, що дуже важливо - рекомендації по її практичному застосуванню.

Таким чином, у Алана Тьюринга, який опублікував в 1950 р. статтю "Чи може машина мислити?" були попередники в Україні, що цікавилися цим питанням.

Геніальну ідею Беббіджа здійснив Говард Айкен (Howard Aiken, 1900-1973), американський учений, що створив у 1944 р. перший в США релейно-механічний комп'ютер. Її основні блоки - арифметики і пам'яті були виконані на зубчатих колесах!

Алан Тьюринг Говард Айкен

Якщо Беббідж набагато випередив свій час, то Айкен, використавши ті ж зубчаті колеса, у технічному плані використовував застарілі рішення. Ще на десять років раніше, у 1934 р. німецький студент Конрад Цузе (Konrad Zuse, 1910-1995), що працював над дипломним проектом, вирішив зробити (у себе вдома) цифрову обчислювальну машину з програмним керуванням і з використанням - вперше у світі! - двійкової системи числення. У 1937 р. машина Z1 (Цузе 1) запрацювала! Вона була двійковою, 22-х розрядною, із плаваючою комою, із пам'яттю на 64 числа і чисто механічною (ричажною)!

У тому ж 1937 р., коли запрацювала перша у світі двійкова машина Z1, Джон Атанасов (John Atanasoff, 1903-1963) болгарин за походженням, що жив у США, почав розробку спеціалізованого комп'ютера вперше у світі застосувавши електронні лампи (300 ламп).

Піонерами електроніки виявилися й англійці - у 1942-43 роках в Англії за участю Алана Тьюринга (Alan Turing, 1912-1954) була створена ОМ "Колоссус". У ній було 2000 електронних ламп! Машина призначалася для розшифровування радіограм німецького вермахту. Роботи Цузе і Тьюринга були секретними. Про них в той час знали небагато. Вони не викликали будь-якого резонансу у світі. І лише в 1946 р. коли з'явилася інформація про ЕОМ "ЕНІАК" (Electronic Numerical Integrator and Computer - електронний цифровий інтегратор і комп'ютер), створену в США Д.Мочлі (John Mauchly, 1907-1986) та П.Еккертом (Presper Echert, 1919-1995), перспективність електронної техніки стала очевидною (в машині використовувалося 18 тис. електронних ламп і вона виконувала майже 3 тис. операцій за сек). Проте машина залишалася десятковою, а її пам'ять складала лише 20 слів. Програми зберігалися поза межами оперативної пам'яті.

Джон Атанасов Джон Мочлі

Завершальну крапку в створенні перших ЕОМ поставили, майже одночасно, у 1949-52 рр. вчені Англії, Радянського Союзу і США, які створили ЕОМ із програмою, що зберігалася у пам'яті: Моріс Уілкс - ЕДСАК (Maurice Wilkes, 1913, Electronic Delay Storage Automate Computer EDSAC) - електронний автоматичний комп'ютер на лініях затримки, 1949 р.; Сергій Лебедєв (1902-1974) - Мала електронно лічильна машина "МЭСМ", 1951 р.; Ісаак Брук - М1, 1952 р.; Джон Мочлі і Преспер Еккерт, Джон фон Нейман - ЕДВАК (John von Neumann, 1903-1957, Electronic Discrete Variable Computer EDVAC) 1952 р.

Протягом механічного, релейного і на початку електронного періоду розвитку цифрова обчислювальна техніка залишалася галуззю техніки, наукові основи якої тільки дозрівали.

Першими складовими майбутньої науки, які надалі були використані для створення основ теорії обчислювальних машин, стали дослідження двійкової системи числення, проведені Лейбніцом (XYІІ сторіччя), алгебра логіки, розроблена Джорджем Булем (XІХ сторіччя), абстрактна "машина Тьюринга", запропонована геніальним англійцем у 1936 р. для доказу можливості механічної реалізації будь-якого алгоритму, що має рішення, теоретичні результати Шеннона, Шестакова, Гаврилова (30-і роки ХХ ст.), які об'єднали електроніку з логікою.

Преспер Еккерт Джон фон Нейман

Принципи побудови комп'ютерів, висловлені Еккертом і Нейманом (США, 1946 р.) і, незалежно, Лебедєвим (СРСР, 1948 р.) стали завершенням першого етапу розвитку науки про комп'ютери.

Цифрова обчислювальна техніка в цей час була ще недосконалою і багато в чому поступалася аналоговій, що мала у своєму арсеналі механічні інтегратори, машини для рішення диференційних рівнянь та ін.

В СРСР, у тому числі в Україні, поняття "обчислювальна техніка" довгий час використовувалося як для позначення технічних засобів, так і науки про принципи їхньої побудови і проектування.

Проте, на наступному етапі цифрова техніка зробила безпрецедентний ривок за рахунок інтелектуалізації ЕОМ, у той час як аналогова техніка не вийшла за рамки засобів для автоматизації обчислень.

Подальшому розвитку цифрової техніки сприяв розвиток в другій половині ХХ ст. науки про комп'ютери. Наукові основи цифрових ЕОМ у цей час поповнилися теорією цифрових автоматів, основами програмування, теорією штучного інтелекту, теорією проектування ЕОМ, комп'ютерними технологіями різноманітних інформаційних процесів, що забезпечили становлення нової науки, яка отримала назву "Computer Science" (комп'ютерна наука) у США і "інформатика" у Європі. Великий внесок у її розвиток зробили вчені України про що буде сказано нижче.

Конрад Цузе Машина Z1 (Цузе 1)

Термін "інформатика" стосувався науки про отримання, передачу, збереження й опрацювання інформації. У свою чергу, її поділяли на теоретичну і прикладну.

Теоретична інформатика включала математичне моделюванням інформаційних процесів. Прикладна охоплювала питання побудови та проектування ЕОМ, мереж, мультимедіа, комп'ютерні технології інформаційних процесів та ін. Головною науковою базою прикладної інформатики були електроніка (мікроелектроніка) і теорія штучного інтелекту.

Слід зазначити, що в галузі штучного інтелекту, незважаючи на багато досягнень, ми стоїмо лише на самому початку розвитку цього важливого наукового напрямку і тут з'являються величезні перспективи зближення комп'ютерів з "інформаційними" можливостями людини.

Найкраще про "інтелектуальні" можливості машин сказав В.М.Глушков:

"ЕДВАК" Джордж Буль

"Навряд чи можна сумніватися, що в майбутньому усе більш і більш значна частина закономірностей навколишнього світу буде пізнаватися і використовуватися автоматичними помічниками людини. Але настільки ж безсумнівно і те, що усе найбільш важливе в процесах мислення і пізнання завжди буде належати людині. Справедливість цього висновку обумовлена історично.

...Людство не є простою сумою людей. Інтелектуальна і фізична міць людства визначається не тільки сумою людських м'язів і мозку, але і всіма створеними ним матеріальними і духовними цінностями. У цьому розумінні ніяка машина і ніяка сукупність машин, що є у кінцевому рахунку продуктом колективної діяльності людей, не можуть бути "розумнішими" за людство в цілому, тому що при такому порівнянні на ваги з одного боку кладеться машина, а з іншого - усе людство разом із створеною ним технікою, що включає, зрозуміло і машину яка розглядалася.

Sir Maurice Wilkes

Слід зазначити також, що людині історично завжди буде належати остаточна оцінка інтелектуальних, так само як і матеріальних цінностей, у тому числі і тих цінностей, що створюються машинами, так що й у цьому розумінні машина ніколи не зможе перевершити людини.

Таким чином, можна зробити висновок, що в чисто інформаційному плані кібернетичні машини не тільки можуть, але й обов'язково повинні перевершити людину, а в ряді поки ще відносно вузьких галузей вони роблять це вже сьогодні. Але в плані соціально-історичному ці машини є і завжди залишаться не більш ніж помічниками і знаряддями людини". (В.М.Глушков. Мышление и кибернетика//Вопр.философии. 1963. № 1).

На даний час термін "інформатика" усе частіше заміняється більш змістовним терміном "інформаційні технології" (ІТ), що позначає, з одного боку, розробку, проектування і виробництво комп'ютерів, периферії й елементної бази для них, мережевого обладнання, алгоритмічного і системного програмного забезпечення, а з іншого боку - їхнє застосування в системах різного призначення.

Сергій Лебедєв Віктор Глушков

Основоположником IT в Україні й у колишньому Радянському Союзі став Віктор Михайлович Глушков, засновник всесвітньо відомого Інституту кібернетики НАН України, що носить зараз його ім'я.

Що стосується елементної бази, багато в чому визначальної в розвитку комп'ютерів, то варто сказати, що розміри електронних компонентів наближаються до межі - 0,05 мікрона.

Проте, істотно нових і ефективних елементів ще не з'явилося. Не дивлячись на те, що в цій галузі ведуться численні дослідження.

Найбільш активний розвиток цифрової обчислювальної техніки в теперішній час йде, у першу чергу, шляхом нарощування вбудованого штучного інтелекту. Комп'ютери, що одержали свою назву від початкового призначення - виконання обчислень, одержали друге, дуже важливе застосування. Вони стали незамінними помічниками людини в його інтелектуальній діяльності та основним технічним засобом інформаційних технологій.

Завітавши до основних залів віртуальної експозиції, Ви зможете ознайомитись із багатьма сторінками історії розвитку інформаційних технологій в Україні.


*** *** ***

Друга половина XX століття подарувала людству цілий феєрверк блискучих досягнень у галузі цифрової електронної обчислювальної техніки - технічної бази інформаційних технологій (ІТ). Завдяки появі комп'ютерів інформація, якою володіє людство, стала своєрідною "сировиною" для виробництва багатьох "продуктів": нових знань, управлінських рішень, наукових прогнозів, статистичних зведень, усіляких рекомендацій, висновків тощо. Причому, на відміну від фізичної сировини (корисних копалин, пального та ін.), інформація у міру її використання не тільки не зникає, а навпаки, поповнюється новою, являючи собою невичерпну "сировинну" базу інтелектуальної праці.

Сучасними успіхами комп'ютеризації та інформатизації світова спільнота зобов'язана мільйонам талановитих учених, інженерів, робітників, які створили нові покоління комп'ютерів, їхнє програмне забезпечення, потужні інформаційні мережі.

Однак тих, хто закладав фундамент комп'ютерної науки і техніки, було не так уже й багато. Серед них були вчені, інженери та математики різних країн.Друга світова війна і десятиліття "холодної війни" призвели до роз'єднання вчених і засекречування робіт, оскільки тоді комп'ютери створювалися насамперед для військових цілей.

Внаслідок цих чинників творчий внесок першопрохідців обчислювальної техніки був відомий лише вузькому колу спеціалістів.

За рубежем - у країнах Західної Європи і США - ця прогалина в публікаціях про становлення та розвиток цифрової електронної обчислювальної техніки вже заповнена. Тут з'явилося багато книг, статей у періодичних виданнях, створені музеї де експонуються комп'ютери перших поколінь.

У колишньому Радянському Союзі цей процес затягнувся. Лише в 90-і роки ХХ століття, з розпадом СРСР, почалося розсекречування багатьох раніше виконаних у даній галузі робіт і з'явилася можливість досліджувати й оцінити великий творчий внесок вітчизняних учених, інженерів, виробничників у світовий процес становлення та розвитку обчислювальної техніки, інформатики, ІТ.

У важкий повоєнний час зусилля цих людей і колективів, у яких вони працювали, вивели Радянський Союз у світові лідери комп'ютеробудування.

Обчислювальна техніка в Україні, як і в колишньому СРСР, у цей період розвивалася власним шляхом, спираючись на видатні наукові здобутки вітчизняних учених. Їх творчий внесок заслуговує не тільки на високу оцінку, але і є потужним фундаментом для сучасного розвитку інформаційних технологій.

Забута "Мисляча машина" професора О.М. Щукарьова

У квітні 1914 року, за чотири місяці до початку Першої світової війни, професор Харківського технологічного інституту Олександр Миколайович Щукарьов на прохання московського Політехнічного музею виступив тут із лекцією "Пізнання і мислення". Лекція супроводжувалася демонстрацією "машини логічного мислення", здатної механічно здійснювати прості логічні висновки на основі вихідних смислових посилок.

Лекція мала великий резонанс. Присутній на ній професор О.М. Соков відгукнувся статтею з пророчою назвою "Мисляча машина" ("Вокруг света". -1914. -№18), в якій писав: "Якщо ми маємо арифмометри, які додають, віднімають, множать мільйонні числа за допомогою оберту важеля, то, очевидно, настав час мати логічну машину, здатну робити логічні висновки одним натисканням відповідних клавіш. Це збереже багато часу, залишивши людині галузь творчості, гіпотез, фантазії, натхнення - душу життя".

Нагадаємо, що в 1914 році, коли було зроблено доповідь і надруковано статтю, Алану Метісону Тьюрингу, геніальному англійському математику, що опублікував у 1950 р. резонансну статтю "Чи може машина мислити?", минав лише другий рік!

О.М. Щукарьов народився у 1864 р. в Москві, в сім'ї державного чиновника. Закінчив Московський університет. У 1909 р. захистив докторську дисертацію і в 1911 р. його запросили до Харківського технологічного інституту на посаду професора хімії. Наступні 25 років його педагогічної і творчої діяльності були пов'язані з цим інститутом (згодом - Харківський політехнічний).

О.М. Щукарьов вів велику просвітницьку роботу, виступав з лекціями з питань пізнання і мислення у багатьох містах України, у Москві, Ленінграді.

Останню лекцію О.М. Щукарьов прочитав у Харкові наприкінці 20-х років ХХ ст. Свою машину він передав на кафедру математики Харківського університету. В подальшому її сліди загубилися.

В історії розвитку інформаційних технологій в Україні і в колишньому Радянському Союзі ім'я О.М. Щукарьова пов'язане з важливим етапом у створенні засобів обробки інформації - це активна пропаганда важливості й можливості механізації (надалі - автоматизації) тих сторін логічного мислення, які піддаються формалізації.

Забута "Мисляча машина" професора О.М. Щукарьова. Iлюстрацiї   ›››  

Відкриття p-n переходу в напівпровідниках академіком В.Є. Лашкарьовим

Ліквідуємо ще одну "білу пляму" у розвитку інформаційних технологій в Україні. Вона пов'язана з діяльністю видатного українського фізика Вадима Євгеновича Лашкарьова (1903-1974). Він по праву мав би одержати Нобелівську премію з фізики за відкриття транзисторного ефекту, якої в 1956 р. були удостоєні американські вчені Джон Бардин, Вільям Шоклі, Уолтер Браттейн.

Ще в 1941 р. В.Є. Лашкарьов надрукував статтю "Дослідження запірних шарів методом термозонда" (Известия АН СССР. Сер.физ. -1941. - Т. 5) і у співавторстві з К.М. Косоноговою - статтю "Вплив домішок на вентильний фотоефект у закису міді" (там само). Він встановив, що сторони "запірного шару", розташовані паралельно границі поділу мідь - закис міді, мали протилежні знаки носіїв струму. Це явище одержало назву p-n переходу (p - від positive, n - від negative). В.Є. Лашкарьов розкрив також механізм інжекції - найважливішого явища, на основі якого діють напівпровідникові діоди і транзистори.

Перше повідомлення в американській пресі про появу напівпровідникового підсилювача-транзистора з'явилося в липні 1948 року, через 7 років після статті В.Є. Лашкарьова.

Вчений народився і отримав вищу освіту в Києві, згодом працював у Ленінграді. На жаль, перші роки його творчої діяльності припали на період репресій. Він був заарештований і висланий до Архангельська, де до 1939 р. завідував кафедрою фізики в медінституті. Наступні, найбільш плідні 35 років життя Вадима Євгеновича пов'язані з Києвом. Він залишив після себе цілу плеяду учнів, які згодом стали визначними вченими, що успішно продовжують розпочаті В.Є. Лашкарьовим дослідження.

В.Є. Лашкарьов є піонером інформаційних технологій в Україні і в колишньому СРСР у галузі транзисторної елементної бази засобів обчислювальної техніки. Цілком справедливо вважати його і одним з перших у світі фундаторів транзисторної мікроелектроніки. У 2002 р. ім'я В.Є. Лашкарьова присвоєно заснованому ним Інституту напівпровідників НАН України.

Відкриття p-n переходу в напівпровідниках академіком В.Є. Лашкарьовим. Ілюстрації   ›››  

Створення першого в континентальній Європі комп'ютера з програмою, яка зберігається в пам'яті

У грудні 1976 р. відбулося засідання вченої ради Інституту кібернетики АН УРСР присвячене 25-річчю введення в регулярну експлуатацію першого у континентальній Європі комп'ютера - Малої електронної лічильної машини ("МЭСМ"), створеного в Інституті електротехніки АН УРСР під керівництвом Сергія Олексійовича Лебедєва (1902 -1974).

У своєму виступі на засіданні директор інституту академік В.М. Глушков так оцінив його новаторське творче досягнення:

"Незалежно від зарубіжних учених С.О. Лебедєв розробив принципи побудови ЕОМ з програмою, яка зберігається в оперативній пам'яті. Під його керівництвом створено першу в континентальній Європі ЕОМ, у стислі строки розв'язано важливі науково-технічні завдання, чим було закладено радянську школу програмування. Опис "МЭСМ" - перший у країні підручник з обчислювальної техніки. "МЭСМ" стала прототипом Великої електронної лічильної машини "БЭСМ". Лабораторія С.О. Лебедєва - це організаційний зародок Обчислювального центру - пізніше Інституту кібернетики АН УРСР".

Твердження В.М. Глушкова про те, що С.О. Лебедєв - незалежно від учених Заходу - розробив принципи побудови комп'ютера з програмою, яка зберігається в пам'яті, принципово важливий момент. Саме зберігання програми в оперативній пам'яті стало завершальним кроком у розвитку перших комп'ютерів. На Заході цей етап пов'язують з ім'ям Джона фон Неймана. Оскільки висловлювання В.М. Глушкова підтверджено низкою архівних документів і спогадами людей, які працювали з С.О. Лебедєвим, можна стверджувати, що поряд із Джоном фон Нейманом С.О. Лебедєв є розробником принципу збереження програми в оперативній пам'яті комп'ютера.

На засіданні закритої вченої ради інститутів електротехніки і теплоенергетики АН УРСР від 8 січня 1951 р. (протокол №1) С.О. Лебедєв, відповідаючи на поставлені йому запитання після доповіді про "МЭСМ", сказав:

"У мене є дані по 18 машинах, розроблених американцями, ці дані мають характер реклами, без будь-яких відомостей, як машини побудовані", і далі: "Використовувати зарубіжний досвід важко, оскільки опубліковані відомості дуже скупі".

У короткій записці, надісланій в АН СРСР на початку 1957 р., С.О. Лебедєв констатує: "У 1948-1949 рр. мною були розроблені основні принципи побудови подібних машин. Враховуючи їхнє виняткове значення для народного господарства, а також відсутність в СРСР будь-якого досвіду їх побудови та експлуатації, я прийняв рішення якнайшвидше створити малу електронну лічильну машину, на якій можна було б досліджувати основні принципи побудови, перевірити методику розв'язання окремих задач і нагромадити експлуатаційний досвід".

Не випадково "МЭСМ" спочатку розшифровувалася як "Модель електронної лічильної машини", і лише пізніше слово "Модель" було замінено на слово "Мала".

У згаданому вище протоколі С.О. Лебедєв відзначив: "За даними зарубіжної літератури, проектування і створення машини триває 5 -10 років, ми маємо намір побудувати машину за 2 роки".

Неймовірно, але вченому вдалося реалізувати цей проект за такий короткий строк. Роботи було розпочато в 1948 р., а вже наприкінці 1950-го запрацював макет "МЭСМ". У 1951 р. "МЭСМ" здали для регулярної експлуатації. На ній, єдиній на той час машині такого класу, протягом 1952 р. розв'язувалися найважливіші задачі: фрагменти розрахунків термоядерних процесів, космічних польотів і ракетної техніки, дальніх ліній електропередачі тощо.

Досвід створення та експлуатації "МЭСМ" дав змогу С.О. Лебедєву за короткий час (наступні два роки!) створити Велику електронну лічильну машину - "БЭСМ".

У статті "Біля колиски першої ЕОМ" С.О. Лебедєв назвав "МЭСМ" "первістком радянської обчислювальної техніки". "БЭСМ" Сергій Олексійович характеризував так: "Коли машина була створена, вона нічим не поступалася новітнім американським зразкам і являла собою справжнє торжество ідей її творців".

Основні принципи побудови "МЭСМ" містяться у книзі (раніше секретній) "Мала електронна лічильна машина" (автори С.О. Лебедєв, Л.Н. Дашевський, К.О. Шкабара, 1952 р.). Ось ці принципи: 1. В машині використовується двійкова система числення. 2. До складу машини входять п'ять пристроїв - арифметичний, пам'яті, керування, вводу та виводу. 3. Програма обчислень кодується і зберігається в пам'яті так само, як і числа. 4. Обчислення здійснюються автоматично на основі програми, яка зберігається в пам'яті машини. 5. Крім арифметичних, машина виконує логічні операції - порівняння, умовного та безумовного переходів. 6. Пам'ять будується за ієрархічним принципом. 7. Для обчислень використовуються числові методи розв'язання задач.

У 1956 р. на конференції у Дармштадті доповідь С.О. Лебедєва про "БЭСМ" викликала сенсацію: мало кому відома за межами СРСР машина була визнана найбільш швидкодіючою у Європі.

Судячи зі спогадів сучасників, задум створити цифрову обчислювальну машину виник у вченого ще до переїзду з Москви до Києва.

Професор А.В. Нетушил, який закінчив Московський енергетичний інститут за кілька років до війни, згадує: "Результатом моїх досліджень стала кандидатська дисертація на тему: "Аналіз тригерних елементів швидкодіючих лічильників імпульсів". Як відомо, електронні тригери стали пізніше основними елементами цифрової обчислювальної техніки. Від самого початку цієї роботи в 1939 р. і до захисту С.О. Лебедєв з увагою і схваленням ставився до моїх досліджень. Він погодився бути опонентом з дисертації, захист якої відбувся наприкінці 1945 р. На той час ще ніхто не підозрював, що С.О. Лебедєв виношує ідеї створення цифрових обчислювальних машин".

Дружина вченого А.Г. Лебедєва розповідала, як восени 1941 р., коли Москва поринала у темряву через нальоти фашистської авіації, чоловік надовго зачинявся у ванній кімнаті, де можна було без побоювання вмикати світло, і годинами писав у товстому зошиті незрозумілі їй кружечки і рисочки (нулі та одиниці, які використовуються у двійковій системі числення).

Заступник С.О. Лебедєва по лабораторії, де створювалася "БЭСМ", доктор технічних наук В.В. Бардиж свідчить, що мав з учнем розмову, під час якої Сергій Олексійович сказав, що якби не війна, то роботу зі створення цифрового комп'ютера він розпочав би значно раніше.

Нагадаємо, що в 1939-1947 роках жодних публікацій про двійкову систему числення, методику арифметичних операцій з двійковими числами і структуру комп'ютера ще не було. У відомих на той час релейній обчислювальній машині "Марк 1" (США, 1944 р.), електронній обчислювальній машині "ЕНІАК" (США, 1946 р.) використовувалися десяткові системи числення. Саме у довоєнні і перші повоєнні роки С.О. Лебедєв розробив методику операцій стосовно двійкової системи числення, структуру та архітектуру "МЭСМ". Створення її було дуже не простим завданням, з яким учений блискуче впорався.

Інтерес С.О. Лебедєва до цифрової обчислювальної техніки не був випадковим. Він стимулювався тим, що перші двадцять років своєї творчої діяльності (до 1946 р.), працюючи в галузі енергетики, вчений постійно стикався з необхідністю складних розрахунків і намагався автоматизувати їх на базі засобів аналогової обчислювальної техніки, в чому досяг чималих успіхів, але переконався в обмежених можливостях цього напряму техніки.

Сучасники С.О. Лебедєва - піонери комп'ютерної техніки за рубежем

Поява наприкінці 40-х років ХХ ст. електронних обчислювальних машин (ЕОМ) з динамічно змінюваною пам'яттю була завершальним і дуже важливим кроком у розвитку цифрової обчислювальної техніки. До цього досягнення причетні у світі лише кілька вчених: у США - Джон фон Нейман, угорець за походженням (1903 -1957), Джон Мочлі (1907 -1980) і Преспер Еккерт (нар. 1919), у Великобританії - Алан Тьюринг (1912 -1954), Том Кілбурн (нар. 1921) і Моріс Уілкс (нар. 1913), в СРСР - Сергій Лебедєв (1902 -1974).

Кожен з них зробив свій внесок у створення перших ЕОМ і становлення інформаційних технологій. Алан Тьюринг ще в 1934 р. у статті "Про зчисленні числа" довів можливість обчислення чисто механічним шляхом будь-якого алгоритму, який має розв'язок. Запропонована ним з цією метою гіпотетична універсальна машина, що отримала назву "машина Тьюринга", могла запам'ятовувати послідовність дій під час виконання алгоритму.

Джон Мочлі і Преспер Еккерт у 1946 р. створили ЕОМ "ЕНІАК", що керувалася програмою, команди якої встановлювалися за допомогою механічних перемикачів, та це потребувало дуже багато часу й обмежувало автоматизацію обчислень. Зрозумівши це, вчені під час проектування наступної ЕОМ "ЕДВАК" передбачили зберігання програми в оперативній пам'яті. На етапі завершення робіт з "ЕНІАК" і проектування "ЕДВАК" з ними почав співпрацювати відомий учений Джон фон Нейман, який на той час брав участь у проекті зі створення атомної бомби і був зацікавлений у розробці ефективної обчислювальної техніки для виконання своїх розрахунків.

Блискуче освічений учений, видатний математик зумів узагальнити досвід, отриманий у ході розробки машин, і виклав його у вигляді основних принципів побудови ЕОМ у звіті, складеному в 1946 р. разом з Г. Голдстайном і А. Берксом. Ці принципи були застосовані для побудови ЕОМ "ІАК" під керівництвом фон Неймана. Матеріали звіту не друкувалися у відкритій пресі до кінця 50-х років, але їх передали ряду фірм США та Великобританії. Популярність фон Неймана як видатного вченого відіграла свою роль - викладені ним принципи і структура ЕОМ отримали назву нейманівських, хоча їхніми співавторами були також Мочлі та Еккерт, а С.О. Лебедєв незалежно від цих учених реалізував такі ж принципи у "МЭСМ". На той час "МЭСМ" залишалася засекреченою і блискуче досягнення С.О. Лебедєва не було відоме західним ученим. Слід зазначити, що ЕОМ "ІАК", створена під керівництвом фон Неймана, почала працювати через рік після появи "МЭСМ".

Вчені університету в Манчестері Фредерік Вільямс і Том Кілбурн у 1948 р. створили примітивну ЕОМ під назвою "Бебі" (дитина). Для запису даних і програми розв'язання задачі вони використали електронно-променеву трубку і першими довели можливість зберігати числа та програми у загальній пам'яті машини. Через рік Моріс Уілкс, який працював в університеті в Кембриджі і прослухав у 1946 р. лекції Мочлі та Еккерта, зумів випередити своїх учителів: у 1949 р. він створив першу в світі ЕОМ "ЕДСАК" з динамічно змінюваною пам'яттю, здатну, на відміну від "Бебі", розв'язувати не лише тестові задачі.

Про те що було зроблено С.О. Лебедєвим у ті роки, сказано вище.

Подальша творча доля "чудової шістки" склалася по-різному. Алан Тьюринг у роки Другої світової війни брав участь у створенні ЕОМ "Колосс", призначеної для розшифрування радіограм німецького вермахту. "Не Тьюринг, звісно, виграв війну, але без нього ми могли б її програти", - підкреслив один з його соратників по створенню машини. Рання смерть не дала можливості цьому геніальному вченому повною мірою реалізувати свої наміри.

Долю Тьюринга розділив фон Нейман: він помер на 54-му році життя, так і не побачивши другу, спроектовану під його керівництвом ЕОМ, названу на його честь "Джоніак".

Джон Мочлі і Проспер Еккерт продовжили роботи над створенням ЕОМ. У 1951 р. їм вдалося розробити першу в США серійну ЕОМ "УНІВАК", а в 1952 р. - завершити роботи з "ЕДВАК". Згодом вони стали керівниками заснованих ними комп'ютерних фірм.

Том Кілбурн і Моріс Уілкс досягли блискучих успіхів у своїй подальшій науковій діяльності. У 1953 р. запрацював макет першої у світі ЕОМ на точкових транзисторах, розробленої Кілбурном. Робота була завершена в 1955 р. У машині використовувалися 200 транзисторів і 1300 германієвих діодів. У 60-і роки ХХ ст. під керівництвом Тома Кілбурна була створена досить досконала ЕОМ "АТЛАС" на транзисторах. Використання у ній віртуальної пам'яті і мультипрограмної роботи мали великий резонанс серед розробників ЕОМ.

Моріс Уілкс став визначним ученим. Під його керівництвом була створена ще одна лампова ЕОМ "ЕДСАК-2" з мікропрограмним керуванням, уперше запропонованим вченим у 1951 р. У подальшому він працював у галузі програмування, автоматизації проектування комп'ютерів, заклав основи мультипрограмної роботи ЕОМ, консультував багато проектів і отримав світове визнання як видатний учений сучасності. Сьогодні 90-літній Моріс Уілкс - почесний професор університету в Кембриджі і консультант однієї з найбільших американських фірм (ІТТ). Президія НАН України присвоїла йому звання почесного доктора НАН України (1998).

Становлення вітчизняного комп'ютеробудування

Навіть на фоні цих видатних досягнень західних учених результати наукової діяльності С.О. Лебедєва в галузі комп'ютеробудування у наступні двадцять років (після створення "МЭСМ" і "БЭСМ") вражають своїми масштабами. Під його керівництвом і за безпосередньою участю було створено ще 18 (!) ЕОМ, причому 15 з них випускалися великими серіями. І це за існуючої технологічної відсталості СРСР (тоді ще невеликої). Не випадково учень Сергія Олексійовича академік В.А. Мельников підкреслював: "Геніальність С.О. Лебедєва полягала саме в тому, що він визначав мету з урахуванням перспективи розвитку структури майбутньої машини, вмів правильно обрати засоби для її реалізації відповідно до можливостей вітчизняної промисловості" (журнал "УСиМ". -1976. -№6). Під керівництвом С.О. Лебедєва були розроблені суперЕОМ для обчислювальних центрів, ЕОМ для протиракетних систем і протилітакової ракетної зброї.

Діяльність ученого почалася з лампових ЕОМ, машин, які виконували десятки тисяч операцій. На той час це були суперЕОМ. Створені в 1958 і 1959 роках ЕОМ "М40" і "М50" виявилися найбільш швидкодіючими в світі. З появою напівпровідникових і магнітних елементів Сергій Олексійович перейшов до розробки суперЕОМ другого покоління. Створена в 1967 р. "БЭСМ-6" з продуктивністю мільйон операцій на секунду випускалася 17 років. Нею були оснащені кращі обчислювальні центри СРСР. "БЭСМ-6" посіла гідне місце у світовому комп'ютеробудуванні: недарма Лондонський музей науки в 1972 р. придбав машину, щоб зберегти її для історії. Завершенням яскравої наукової діяльності С.О. Лебедєва стало створення суперЕОМ на інтегральних схемах продуктивністю мільйони операцій на секунду. Дві з них після модернізації досі використовуються в системах протиракетної і протилітакової оборони. Кожна ЕОМ була новим словом в обчислювальній техніці - більш продуктивна, більш надійна і зручна в експлуатації. Головним принципом побудови всіх машин стало розпаралелювання обчислювального процесу. У "МЭСМ" і "БЭСМ" з цією метою використовувалися арифметичні пристрої паралельної дії. У "М20", "М40", "М50" додалася можливість роботи зовнішніх пристроїв паралельно з процесором. У "БЭСМ-6" з'явився конвеєрний (або "водопровідний", як назвав його Лебедєв) спосіб виконання обчислень. У наступних ЕОМ використовувалася багатопроцесорність й інші вдосконалення. Всі машини, розроблені під керівництвом С.О. Лебедєва, випускалися промисловістю СРСР великими серіями.

Новаторська творча діяльність вченого сприяла створенню потужної комп'ютерної промисловості, а керований ним Інститут точної механіки та обчислювальної техніки АН СРСР став провідним у країні. У 50-70-і роки ХХ ст. за рівнем своїх досягнень він не поступався відомій американській фірмі "ІBM".

Характеризуючи наукові здобутки С.О. Лебедєва, президент НАН України академік Б.Є. Патон підкреслив:

"Ми завжди будемо пишатися тим, що саме в Академії наук України, у нашому рідному Києві, розкрився таланта С.О. Лебедєва як видатного вченого в галузі обчислювальної техніки і математики, а також найбільших автоматизованих систем. Він започаткував створення в Києві відомої школи в галузі інформатики. Його естафету підхопив В.М. Глушков. І тепер у нас плідно працює Інститут кібернетики імені В. М. Глушкова АН України - одна із найбільших у світі установ цього профілю.

Чудовою рисою С.О. Лебедєва була його турбота про молодь, довіра до неї. Молодим він доручав розв'язання найскладніших задач. Цьому сприяв неабиякий педагогічний талант Сергія Олексійовича. Багато його учнів стали видатними вченими і розвивають свої наукові школи.

Усе життя С.О. Лебедєва - це героїчний приклад служіння науці, своєму народові. Він завжди прагнув поєднувати найвищу науку з практикою, з інженерними завданнями.

Він жив і працював у період бурхливого розвитку електроніки, обчислювальної техніки, ракетобудування, освоєння космосу та атомної енергії. Будучи патріотом своєї країни, Сергій Олексійович брав участь у найбільших проектах І.В. Курчатова, С.П. Корольова, М.В. Келдиша, які забезпечили створення надійного щита Батьківщини. В усіх цих роботах особлива роль належала електронним обчислювальним машинам, створеним С.О. Лебедєвим.

Його видатні праці назавжди ввійдуть до скарбниці світової науки і техніки, а його ім'я стоятиме поряд з іменами цих великих учених".

Виняткова скромність С.О. Лебедєва, секретність значної частини його робіт призвели до того, що в західних країнах про геніального вченого мало що відомо: до кінця 90-х років ХХ ст. змістовних публікацій там практично не було. У книзі американського історика Джона Лі "Комп'ютерні піонери" (1995), де вміщено понад 200 біографій учених, імені С.О. Лебедєва не знайти.

Лише у 95-у річницю від дня народження С.О. Лебедєва його заслуги визнали і за кордоном. Як піонер обчислювальної техніки він був відзначений медаллю Міжнародного комп'ютерного товариства з написом: "Сергій Олексійович Лебедєв. 1902-1974. Розробник і конструктор першого комп'ютера в Радянському Союзі. Засновник радянського комп'ютеробудування".

Ілюстрації   ›››  

Творчий внесок академіка В.М. Глушкова і створеного ним Інституту кібернетики НАН України в розвиток обчислювальної техніки

Сучасникам не завжди вдається повною мірою збагнути значення діяльності того чи іншого вченого. Справжня оцінка часто з'являється значно пізніше, коли наукові результати і висловлені ідеї вже перевірені часом. Видатний внесок Віктора Михайловича Глушкова (1923-1982) у математику, кібернетику та обчислювальну техніку був високо оцінений ще за життя вченого. Але чим далі, тим очевиднішим стає те, що в процесі своєї творчої діяльності він зумів випередити час, зорієнтувавши створений і керований ним Інститут кібернетики на перехід від обчислювальної техніки до інформатики, а далі - до інформаційних технологій (ІТ). В.М. Глушков став фундатором цього надзвичайно важливого напряму розвитку науки і техніки в Україні і колишньому Радянському Союзі.

В Інституті кібернетики АН України в 60-х роках ХХ століття за ініціативою В.М.Глушкова були розгорнуті дослідження з метою створення нових засобів обчислювальної техніки, інформаційних мереж, периферії і компонентів до них, розробки системного і прикладного програмного забезпечення, а також систем управління в промисловості і систем обробки інформації в самих різних областях людської діяльності. По суті, їм були охоплені усі основні напрями розвитку інформаційних технологій.

Базою для успішної розробки інформаційних технологій стали теоретичні та прикладні роботи в галузі обчислювальної техніки, розгорнуті в Інституті кібернетики АН України.

Створення комп'ютера з "адресною мовою" програмування

Після від'їзду С.О. Лебедєва до Москви його учні в Києві - Л.Н. Дашевський, К.О. Шкабара, С.Б. Погребинський та інші - під керівництвом академіка Б.В. Гнєденка, директора Інституту математики АН УРСР, куди передали лабораторію С.О. Лебедєва, розпочали розробку ЕОМ "Киев" на електронних лампах з пам'яттю на магнітних осердях. Машина хоч і поступалася за характеристиками новій лебедєвській ЕОМ "М-20", але цілком відповідала вимогам того часу. В ній уперше використали "адресну мову", що спрощувало програмування.

У 1956 р. колишню лабораторію С.О. Лебедєва очолив В.М. Глушков. Під його керівництвом успішно завершилася розробка ЕОМ "Киев", яка тривалий час використовувалася в Обчислювальному центрі (ОЦ) АН України, створеному на базі лабораторії. Другий екземпляр машини придбав Об'єднаний інститут ядерних досліджень у Дубні, де вона також довго експлуатувалася. У 1962 р. Обчислювальний центр АН України було перетворено на Інститут кібернетики, який сьогодні носить ім'я його творця - академіка В.М. Глушкова.

В Обчислювальному центрі, а потім в Інституті кібернетики АН УРСР під керівництвом В.М. Глушкова інтенсивно розвивалася абстрактна і прикладна теорія автоматів - теоретична база побудови і проектування ЕОМ. З'явилися наукові праці з проблем імовірнісних автоматів, питань надійності функціонування автоматів, економного і перешкодостійкого кодування. Окреслився зв'язок між теорією автоматів і теорією формальних граматик. Розроблялися нові методи аналізу та синтезу автоматів. Таким чином, сформувалися теоретичні основи побудови і проектування ЕОМ. За наукові праці та розробки в галузі цифрових автоматів академік В.М. Глушков у 1964 р. одержав Ленінську премію.

Розробка першого в Україні та Радянському Союзі напівпровідникового керуючого комп'ютера широкого призначення "Днепр"

Слідом за ЕОМ "Киев" в ОЦ АН УРСР була розроблена перша в Україні (і в СРСР) напівпровідникова керуюча машина "Днепр". Ідея її створення належить В.М. Глушкову. Керували роботами В.М. Глушков і Б.М. Малиновський. Головним конструктором машини був Б.М. Малиновський. Машину виготовили за рекордно короткий час: усього за три роки, і в липні 1961 р. її встановили на ряді виробництв. Цей результат тоді був світовим рекордом швидкості розробки і впровадження керуючої машини. Пояснюючи фактори успіху, В.М. Глушков згадував: "Паралельно зі створенням "Днепра" ми провели за участю ряду підприємств України велику підготовчу роботу щодо застосування машини для керування складними технологічними процесами. Разом із співробітниками Металургійного заводу ім. Дзержинського (Дніпродзержинськ) досліджували питання керування процесом виплавки сталі у бесемерівських конверторах, із співробітниками Содового заводу в Слов'янську - колоною карбонізації тощо. Як експеримент уперше в Європі за моєю ініціативою було здійснено дистанційне керування бесемерівським процесом протягом кількох діб підряд у режимі порадника майстра. Машина "Днепр" використовувалася для автоматизації плазових робіт на Миколаївському заводі ім. 61 комунара. Згодом з'ясувалося, що американці дещо раніше від нас розпочали роботи зі створення універсальної керуючої напівпровідникової машини "RW300", аналогічної "Днепру", але запустили її у виробництво в червні 1961 року, водночас з нами. Це був саме той момент, коли нам вдалося скоротити до нуля розрив між рівнем нашої та американської техніки, нехай лише в одному, але дуже важливому напрямку. До того ж, наша ЕОМ була першою вітчизняною напівпровідниковою машиною (якщо не брати до уваги спецмашин). Згодом з'ясувалося, що вона чудово витримує різні кліматичні умови, вібрацію тощо. Коли під час спільного космічного польоту "Союз-Аполлон" треба було впорядкувати демонстраційний зал у Центрі керування польотами, то після тривалого вибору все-таки зупинилися на ЕОМ "Днепр". Дві такі машини керували великим екраном, на якому відтворювався політ і стикування космічних кораблів.

Ця перша запущена в серійне виробництво напівпровідникова керуюча машина побила й інший рекорд - промислового довголіття, оскільки випускалася упродовж десяти років (1961 -1971), тоді як звичайно через п'ять-шість років потрібна вже серйозна модернізація такої ЕОМ.

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

Слід зауважити, що семирічним планом (1958-1965) будівництво заводів на Україні не передбачалося. Перші ЕОМ "Днепр" випускав київський завод "Радіоприлад". З нашої ініціативи, підтриманої урядом, одночасно з розробкою машини "Днепр" у Києві розпочали спорудження заводу обчислювальних і керуючих машин ("ОКМ") - нині "Електронмаш". Так що розробка "Днепра" стимулювала будівництво великого заводу з виробництва ЕОМ.

У 1968 р. Інститут кібернетики АН УРСР разом із київським заводом обчислювальних та керуючих машин розробив і випустив малою серією напівпровідникову ЕОМ "Днепр-2", призначену для розв'язання широкого кола завдань: планово-економічних, керування виробничими процесами і складними фізичними експериментами. Керували роботами В.М. Глушков і А.О. Стогній, головним конструктором був А.Г. Кухарчук. Машина складалася з обчислювальної частини "Днепр-21" і керуючого комплексу "Днепр-22". Керівником робіт зі створення ЕОМ "Днепр-22" було призначено Б.М. Малиновського. Машина мала розвинуте математичне забезпечення, що поставлялося замовникові. На жаль, випуск ЕОМ "Днепр-2" за рішенням Міністерства приладобудування СРСР був невдовзі припинений.

Про розробку в Україні першої в Радянському Союзі напівпровідникової керуючої машини широкого призначення КМШП "Днепр", з якої почалося серійне виробництво комп'ютерів в Україні  ›››  

Попередники персональних комп'ютерів

Ще в 1959 р. у В.М. Глушкова виникла ідея створити машину для інженерних розрахунків. І така машина - "Промінь" - була розроблена в Інституті кібернетики та його СКБ. У 1963 р. її запустили в серійне виробництво на Сєверодонецькому заводі обчислювальних машин. ЕОМ "Промінь" була новим словом у світовій практиці, мала у технічному відношенні цілу низку нововведень, зокрема пам'ять на металізованих картках. Але найголовніше - це була перша машина з так званим ступінчастим мікропрограмним керуванням, що широко застосовувалася (на яке В.М. Глушков пізніше одержав авторське свідоцтво).

Згодом ступінчасте мікропрограмне керування використали в машині для інженерних розрахунків, скорочено - "МИР-1", створеній слідом за ЕОМ "Промінь" (1965). У 1967 р. на виставці в Лондоні, де демонструвалася "МИР-1", вона була придбана американською фірмою "ІBM" - найбільшою у США, яка постачає майже 80% обчислювальної техніки для всього капіталістичного світу. Це був перший (і, на жаль, останній випадок) купівлі радянської електронної машини американською компанією.

Розробники ЕОМ "МИР-1" отримали Державну премію СРСР (В.М. Глушков, Ю.В. Благовещенський, О.А. Летичевський, В.Д. Лосєв, І.М. Молчанов, С.Б. Погребинський, А.О. Стогній). У 1969 р. прийняли до виробництва нову, досконалішу ЕОМ "МИР-2", а потім - "МИР-3". За швидкістю виконання аналітичних перетворень цим машинам не було конкурентів. "МИР-2", наприклад, успішно змагалася з універсальними ЕОМ звичайної структури, які перевищували її за номінальною швидкодією та обсягами пам'яті у багато разів. На цій машині вперше у практиці вітчизняного математичного машинобудування було реалізовано діалоговий режим роботи, де використовувався дисплей із світловим пером. Кожна з цих машин стала кроком уперед на шляху побудови розумної машини - стратегічного напряму в розвитку ЕОМ, запропонованого В.М. Глушковим.

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

Проектуючи машини "МИР", В.М. Глушков ставив інше завдання - зробити машинну мову якомога ближчою до людської (мається на увазі математична, а не розмовна мова). І така мова - "Аналітик" - була створена (О.А. Летичевський) і підтримана оригінальною внутрішньомашинною системою її інтерпретації. Машини "МИР" використовувалися в усіх куточках Радянського Союзу.

Комп'ютери 3-го і 4-го поколінь, розроблені в Інституті кібернетики АН УРСР і його СКБ

Наприкінці 60-х років ХХ ст. в Інституті під керівництвом В.М. Глушкова почали розробку ЕОМ "Україна". Головним конструктором був призначений З.Л. Рабинович, заступниками - А.О. Стогній і І.М. Молчанов. Це був наступний крок у розробці високопродуктивних універсальних ЕОМ, оскільки йшлося про машину з внутрішньою мовою високого рівня. Розробка машини "Україна" стала важливою віхою у розвитку наукової школи В.М. Глушкова. Ідеї, закладені в проекті, випередили багато нововведень, використаних в американських універсальних електронних обчислювальних машинах (ЕОМ) 70-х років ХХ ст. На жаль, машина не була побудована.

У 1974 р. на конгресі ІFІP В.М. Глушков виступив із доповіддю про рекурсивну ЕОМ, в основу якої покладені нові принципи організації обчислювальних систем (співавтори В.О. Мясников, І.Б. Ігнатьєв, В.А. Торгашев). Він висловив думку, що лише розробка принципово нової, не нейманівської, архітектури обчислювальних систем, яка відповідає сучасному рівню розвитку технології, дасть змогу розв'язати проблему побудови суперЕОМ з необмеженим зростанням продуктивності за нарощування апаратних засобів. Подальші дослідження показали, що повна і безкомпромісна реалізація принципів побудови рекурсивних ЕОМ і мозкоподібних структур за наявного рівня електронної технології поки що передчасна. "Необхідно було знайти компромісні рішення, які означали б перехід до мозкоподібних структур майбутнього і розумний відхід від принципів Дж. фон Неймана" (з доповіді В.М. Глушкова на конференції в Новосибірську в 1979 р.). Такі рішення були знайдені геніальним ученим і покладені в основу оригінальної структури високопродуктивної ЕОМ, названої ним макроконвеєром.

В.М. Глушкову не судилося побачити створені за його ідеями макроконвеєрні ЕОМ "ЕС-2701" і "ЕС-1766", які, за оцінкою Державної комісії, не мали аналогів у світовій практиці. На початку 80-х років це були найпотужніші в СРСР обчислювальні системи.

"ЕС-2701" і "ЕС-1766" передали на Пензенський завод обчислювальних машин у серійне виробництво. Та, на жаль, вони були випущені лише малою серією.

В СКБ Інституту кібернетики АН УРСР у 60-70-х роках ХХ ст. розробили і передали промисловості цілу серію спеціалізованих ЕОМ: "Нева", для цифрових телефонних систем (А.Г. Кухарчук), "Скорпион", "Ромб 1,2,3" для контролю ракет (Г.І. Корнієнко, А.С. Одинокий), сімейство клавішних машин "Искра" (Г.І. Корнієнко, премія імені М. Островського, 1968 р.). У 1976 році була створена спеціалізована ЕОМ "Цикл" для контролю точності виготовлення лопаток газотурбінних двигунів (Г.І. Корнієнко, Ю.Т. Мітулінський, А.С. Одинокий, С.К. Лісничий. Державна премія України за 1976 р.).

Інститутом кібернетики разом з київським ВО імені С.П. Корольова були створені і випускалися керуюча ЕОМ "СОУ-1", комплекс мікропроцесорних засобів "Нейрон" і системи налагодження "СО-01" - "СО-04" (О.В. Палагін, премія Ради Міністрів СРСР за 1987 р.). Співробітники інституту взяли участь у проектуванні сімейства перших вітчизняних мікроЕОМ "Електроніка- С5", створеного в ленінградському НВО "Светлана" (О.В. Палагін, В.А. Іванов).

На початку 80-х років ХХ ст. в Інституті було створено унікальне сімейство бортових ЕОМ для систем керування космічними апаратами без попереднього розрахунку траєкторій: "МИГ-1", "МИГ-11", "МИГ-12", "МИГ-13" на базі спеціалізованних ЕОМ "Москва" (Г.С. Голодняк, В.Н. Петрунек - Державна премія СРСР.

У 70-і-80-і роки ХХ ст. в СКБ Інституту були створені бортові ЕОМ "Экспресс", та "Эталон" і на їх основі унікальні багатоканальні (до 1500 каналів) вимірювальні комплекси: "Экспан", "Пирс", "Кросс-1", "Кросс-2", "Курс", "Барк" (Г.І. Корнієнко, Б.Г. Мудла) для передшвартових і передполітних випробувань екранопланів, морських суден, кораблів на підводних крилах, для комплексних граничних мореплавних випробувань кораблів Військово-Морського флоту, для контролю та діагностики літальних апаратів.. Учасники роботи, співробітники СКБ - Б.Г. Мудла, В.І. Діанов, М.І. Діанов, В.Ф. Бердников, А.І. Канівець і О.М. Шалебко - були удостоєні Державної премії УРСР за 1987 р.

Особливо слід виділити комплекс "Дельта" - для системи прийому та обробки зображень комети Галлея (розроблювачі В.І. Діанов, М.І. Діанов, А.І.Канівець, І.Г. Кутняк та ін.).

У 60 -70-і роки ХХ ст. в Інституті кібернетики АН УРСР були створені та передані для промислового виробництва понад 30 оригінальних, що не мали аналогів, ЕОМ та комп'ютерних комплексів різноманітного призначення.

Сучасні ЕОМ неможливо розробляти без систем автоматизації проектно-конструкторських робіт. На основі теоретичних праць В.М. Глушкова в Інституті кібернетики розгорнули широкий фронт досліджень і створили ряд унікальних систем "ПРОЕКТ" ("ПРОЕКТ-1", "ПРОЕКТ-ЕС", "ПРОЕКТ-МИМ", "ПРОЕКТ-МВК") для автоматизованого проектування ЕОМ разом з математичним забезпеченням. Спершу вони реалізовувалися на ЕОМ "Киев", потім - на "М-20", "М-220" і "БЭСМ-6" (із загальним обсягом - 2 млн. машинних команд), а згодом переведені на Єдині системи ЕОМ. "ПРОЕКТ-1", реалізований на "М-220" і "БЭСМ-6", являв собою розподілений спеціалізований програмно-технічний комплекс із своєю операційною системою і спеціалізованою системою програмування. У ній уперше в світі був автоматизований (причому з оптимізацією) етап алгоритмічного проектування (В.М. Глушков, О.А. Летичевський, Ю.В. Капітонова). В рамках цих систем вдалося розробити нову технологію проектування складних програм - метод формалізованих технічних завдань (О.А. Летичевський, Ю.В. Капітонова). Системи "ПРОЕКТ" створювалися як експериментальні, на них відпрацьовувалися реальні методи і методики проектування схемних та програмних компонентів ЕОМ. Ці методи і методики з часом почали використовувати в десятках організацій, які розробляли обчислювальну техніку. Замовником було Міністерство радіопромисловості СРСР. Створені системи стали прообразом реальних технологічних ліній випуску документації для виробництва мікросхем ЕОМ у багатьох організаціях Радянського Союзу.

Із системою "ПРОЕКТ-1" тісно пов'язана система автоматизації проектування і виготовлення великих інтегральних схем за допомогою еліонної технології. У відділі, який очолював В.П. Деркач (один із перших аспірантів В.М. Глушкова), створювалися установки "Киев-67" і "Киев-70", вони керували електронним променем під час обробки з його допомогою різноманітних підкладок. На той час показники цих установок були рекордними в мікроелектроніці. Системи автоматизації проектування "ПРОЕКТ" мали комунікаційний інтерфейс з установками "Киев-67" та "Киев-70", що давало змогу виконувати складні програми керування електронним променем як при напиленні, так і при графічній обробці підкладок.

Роботи В.М. Глушкова, В.П. Деркача і Ю.В. Капітонової з автоматизації проектування ЕОМ були відзначені в 1977 р. Державною премією СРСР.

Оцінюючи внесок В.М. Глушкова в розвиток кібернетики та обчислювальної техніки, а також його роботу як віце-президента АН України, президент НАН України академік Б.Є.Патон сказав:

"В.М. Глушков - блискучий, істинно видатний учений сучасності, який зробив величезний внесок у становлення кібернетики та обчислювальної техніки в Україні й колишньому Радянському Союзі, та й у світі в цілому. В.М. Глушков як мислитель відзначався широтою і глибиною наукового бачення, своїми роботами передбачив багато чого з того, що тепер з'явилося в інформатизованому західному суспільстві.

Віктор Михайлович мав величезні різнобічні знання, а його ерудиція просто вражала всіх, хто зустрічався з ним. Вічний пошук нового, прагнення до прогресу в науці, техніці, суспільстві були чудовими його рисами.

В.М. Глушков був справжнім подвижником у науці, відзначався гігантською працездатністю і працьовитістю. Він щедро ділився своїми знаннями, ідеями, досвідом з людьми, які оточували його. В.М. Глушков зробив великий внесок у розвиток АН України, будучи з 1964 року її віце-президентом. Він істотно впливав на розвиток наукових напрямів, пов'язаних з природничими і технічними науками. Величезним є його внесок у комп'ютеризацію та інформатизацію науки, техніки, суспільства. Віктора Михайловича сміливо можна віднести до державних діячів, які повністю віддавали себе служінню Батьківщині, своєму народові. Його знали і шанували люди в усіх куточках Радянського Союзу. Він не шкодував сил для пропаганди досягнень науки, науково-технічного прогресу, спілкувався з ученими багатьох країн світу. Його праці й досягнення керованого ним Інституту кібернетики АН України були широко відомі за кордоном, де він користувався заслуженим авторитетом. Добре розуміючи необхідність зміцнення обороноздатності країни, В.М. Глушков разом із керованим ним інститутом виконав великий комплекс робіт оборонного значення. І тут він завжди вносив своє, нове, долаючи численні труднощі, а часом і звичайне нерозуміння. Він справді вболівав за країну, їй і науці віддав своє чудове життя".

Інститут кібернетики імені В.М.Глушкова НАНУ сьогодні

В даний час на базі Інституту кібернетики і його Будови Кібернетичного центру НАН України, 2003 рік СКБ розгорнутий комплекс самостійних наукових установ:

Інститут кібернетики імені В.М.Глушкова НАН України, Інститут проблем математичних машин і систем НАН України, Інститут програмних систем НАН України, Міжнародний науково-навчальний центр інформаційних технологій і систем ЮНЕСКО НАН України і Міністерства освіти і науки, Інститут космічних досліджень НАН України і Національного космічного агентства України, учбово-науковий комплекс "Інститут прикладного системного аналізу" Міністерства освіти і науки і НАН України та інші.

Директором Інституту кібернетики з 1982 по 1994 р. був академік Володимир Сергійович Михалевич.

З 1994 р. Інститутом керує академік Іван Васильович Сергієнко.

Ці установи, а також ряд інших входять до складу Відділення інформатики НАН України, керованого академіком І.В.Сергієнко.

Про роботи Інституту кібернетики імені В.М.Глушкова НАН України та основних напрямків робіт інших інститутів у наш час можна дізнатися з оффційної довідки   ›››  .

Творчий внесок академіка В.М. Глушкова і створеного ним Інституту кібернетики НАН України в розвиток обчислювальної техніки. Ілюстрації   ›››  

Внесок України в розвиток технічних засобів промислової системотехніки

У 1956 р. у Сєверодонецьку створюється філія Московського СКБ-245 - провідної організації з обчислювальної техніки, паралельно розпочалося спорудження Сєверодонецького приладобудівного заводу (СП3), що завершилося 1960 року. Кадровий склад цих організацій і підприємств формувався практично повністю з молодих фахівців - випускників вузів Москви, Ленінграда, Києва, Харкова, Львова, Таганрога, Одеси та інших міст. Винятком були директор філії Андрій Олександрович Новохатній і його заступник Владислав Васильович Рєзанов, науковий керівник виконуваних робіт.

Стрижнем їхньої науково-технічної політики стала ідея створення серійно-спроможних засобів керуючої обчислювальної техніки для різних (не тільки хімічних) об'єктів автоматизації. На її основі під керівництвом В.В. Рєзанова була розроблена й реалізована концепція єдиної, функціонально повної агрегатної (модульної) системи технічних і програмних засобів керуючої обчислювальної техніки на базі єдиних конструктивно-технологічних рішень. Концепція передбачала можливість проектного компонування як технічних, так і програмних засобів для багаторівневих систем керування процесами будь-якої складності та призначення. Вона залишилася незмінною донині. Такий підхід цілком себе виправдав, оскільки забезпечив створення повного комплексу засобів системотехніки, тобто засобів для побудови найрізноманітніших інформаційно-керуючих систем для технологічних процесів у промисловості й об'єктів енергетики. Починаючи з 1965 року попит на них різко зростає. Технічні засоби, розроблені в Сєверодонецьку, виготовлялися на 18-ти великих заводах Радянського Союзу. Сєверодонецьке науково-виробниче об'єднання (НВО) "Імпульс", створене на базі філії СКБ-245, стало основним виконавцем найбільших союзних народногосподарських і оборонних програм, що потребувало розвитку його науково-технічних і виробничих потужностей. До 1985 р. в НВО та його філіях працювало 12 тисяч співробітників. Кількість створених у промисловості та енергетиці систем з використанням техніки, розробленої в "Імпульсі" в ті роки, перевищила десять тисяч. Близько тисячі проектних КБ і НДІ стали партнерами-абонентами, з котрими НВО "Імпульс" взаємодіяло при створенні систем керування. Це дало змогу точніше визначити вимоги до засобів комп'ютерної автоматизації, грунтовно підвищити їхній технічний рівень, завоювати високий авторитет в одному з найактуальніших напрямів науки і техніки.

У результаті зі скромної філії, призначеної для комп'ютерної автоматизації Лисичанського хімкомбінату, виросла потужна організація, що забезпечила своїми розробками оснащення багатьох тисяч керуючих систем, створених у 60-80-і роки ХХ ст. в СРСР. Так у Донбасі, поряд з центром хімічної промисловості, з'явився центр промислової системотехніки.

В роки "перебудови" на базі НВО "Імпульс" було організовано Акціонерне товариство (АТ) "Імпульс".

Невеличка група провідних спеціалістів, що сформувалася ще в період становлення "Імпульсу", зуміла в умовах глибокої провінції здійснити, здавалося б, неможливе - зібрати і згуртувати навколо себе багатотисячний колектив однодумців, наснажених однією метою, - створювати і постійно вдосконалювати засоби комп'ютерної автоматизації технологічних процесів і об'єктів енергетики, в тому числі таких відповідальних і складних, як атомні станції.

Більше тридцяти років самовідданої і натхненної роботи колективу сєверодонецького НВО "Імпульс" були віддані створенню засобів системотехніки 1-го, 2-го, 3-го і 4-го поколінь.

Це стало можливим тому, що колектив НВО очолювали справжні лідери - творчі, ініціативні і відповідальні. І такими людьми стали не призначені "згори" керівники з високими званнями, а власні спеціалісти. Це директор "Імпульсу" Андрій Олександрович Новохатній і незмінний науковий керівник Владислав Васильович Рєзанов.

Саме вони зуміли мобілізувати колектив на розробку засобів системотехніки, створити атмосферу творчості, захопленості новою справою, найвищої самовіддачі.

В.В. Рєзанов (нар. 1926 р.) брав активну участь у формуванні і реалізації галузевих, союзних, міжнародних програм створення і впровадження керуючої обчислювальної техніки, керував найважливішими розробками в цій сфері в СРСР.

У 1954 р. В.В. Рєзанова призначають головним конструктором Агрегатної системи засобів обчислювальної техніки (АСОТ). Розробка виконувалася за союзним планом, машини "М1000", "М2000", "М3000" випускалися серійно на київському заводі "ОКМ", Сєверодонецькому приладобудівному, Тбіліському заводі "КОМ". На базі АСОТ вчені та інженери створили ряд систем керування господарського та оборонного значення, серед них - відома система резервування місць на авіалініях "Сирена" - перша реально діюча система масового обслуговування .

З 1968 р. В.В. Рєзанов - головний конструктор сімейства моделей "М6000"-"М7000" АСОТ М, що стали свого часу базою для побудови систем керування процесами практично в усіх сферах народного господарства і в ряді оборонних галузей СРСР. За десять років серійного виробництва Київський завод обчислювальних керуючих машин, Сєверодонецький приладобудівний і Тбіліський завод керуючих обчислювальних машин випустили понад 18 тисяч комплексів "М6000", на їх основі створено більше 15 тисяч систем керування.

У 1976 р. В.В. Рєзанов стає заступником генерального конструктора системи малих електронних обчислювальних машин (СМ ЕОМ). Вони прийшли на зміну машинам "М6000"-"М7000".

Упродовж 1978-1987 років він - головний конструктор надвисокопродуктивних геофізичних обчислювальних комплексів агрегатної системи обчислювальної техніки на структурах, що перебудовуються (АСОТ-ПС). Робота виконувалася за завданням Ради Міністрів СРСР з метою забезпечення досліджень природних ресурсів Землі та її космічного зондування. З 1981 по 1989 р. в НВО "Імпульс" виготовили 150 комплексів "ПС-2000", які і досі експлуатуються в центрах обробки космічної інформації, у гідроакустичних системах спеціального призначення тощо.

У 1984-1991 рр. В.В. Рєзанов працював заступником генерального конструктора систем керування атомними електростанціями, головним конструктором програмно-технічних комплексів для особливо важливих об'єктів. Перша черга розробки наднадійних програмно-технічних комплексів була прийнята Державною комісією в 1990 р. Керуючі комплекси даного профілю, створені в НВО "Імпульс", і тепер є основною продукцією АТ "Імпульс".

Внесок України в розвиток технічних засобів промислової системотехніки. Ілюстрації   ›››  

Розвиток мікроелектроніки

Мікроелектроніка в Україні розвивалася як частина мікроелектронної галузі всього Радянського Союзу. У 60-х - на початку 70-х років ХХ ст. у Києві був створений і успішно працював потужний центр мікроелектроніки - Науково-виробниче об'єднання (НВО) "Кристал" із філіями в інших містах України. Про масштаб виконаної за вісім років роботи - розгортання наукових досліджень, створення матеріальної бази, добір кадрів - переконливо свідчать такі цифри: побудовано 148 тис. м2 площ для розміщення науково-дослідних організацій і підприємств. Усі лабораторії і заводи були повністю оснащені необхідною технікою. На початку 80-х років ХХ ст. у НВО "Кристал" працювало понад 30 тис. осіб. Об'єднання в 70-і-80-і роки ХХ ст. випускало розроблені ним же інтегральні схеми (у тому числі близько 30 типів великих інтегральних схем (ВІС), клавішні ЕОМ, калькулятори, мікроконтролери, мікроЕОМ та ін. Українська мікроелектроніка забезпечила успішний розвиток багатьох галузей промисловості не тільки України, а й колишнього СРСР. Її використовували для створення цифрової радіоелектронної апаратури літаків, ракет, кораблів, а також для виготовлення сучасної побутової техніки (радіоприймачів, магнітофонів тощо). У 1974 р. , наприклад, одних тільки калькуляторів було випущено понад 100 тисяч. НВО "Кристал" стало головною організацією для країн Ради Економічної Взаємодопомоги з МОП - інтегральних схем - основного напряму розвитку ВІС. У 70-х і на початку 80-х років ХХ ст. його продукція тільки дещо поступалася аналогічній західній.

Наприкінці 80-х років ХХ ст. внаслідок хибної науково-технічної політики (вольове рішення Міністерства електронної промисловості СРСР, що полягало у "совєтизаціїї" американської техніки) НВО "Кристал" змушене було перейти на копіювання досягнутого у США, що заздалегідь прирікало його на відставання. Проте і в "совєтизації" перших американських мікропроцесорів "Кристал" зумів відзначитися - розроблені в об'єднанні і передані в серійне виробництво восьмирозрядні, а потім шістнадцятирозрядні мікропроцесори практично не відрізнялися від зарубіжних, що підтвердила здійснена у США експертиза.

За завданням Міністерства електронної промисловості в 1970 р. було створено перший в СРСР і Європі мікрокалькулятор на 4-х великих інтегральних схемах із ступенем інтеграції до 500 транзисторів на кристалі. ВІС виготовляли на дослідному заводі НДІ "Мікроприлад", складання мікрокалькуляторів здійснювали в м. Світловодську, де розміщувалася філія цього заводу.

У науково-виробничому об'єднанні "Кристал" провідного науковою організацією був науково-дослідний інститут "Мікроприлад". У 1972-1973 рр. у "Мікроприладі" розгорнули систему машинного проектування на базі "БЭСМ-6" та інших ЕОМ, що дало змогу проектувати ВІС з високим ступенем інтеграції. Час розробки ВІС скоротився до 50 -70 днів. Для цього створили складний комплекс програм, що забезпечував процес проектування ВІС. Сотні тисяч їх компонентів необхідно було з'єднати між собою відповідно до функціонального призначення ВІС і при цьому не допустити жодної помилки.

Монтаж устаткування, підготовка і налагоджування програм потребували напруженої тризмінної роботи значної частини колективу "Мікроприлада" упродовж кількох місяців.

Для випуску нових ВІС необхідно було розробити не тільки досконалішу систему проектування, а й прогресивніші технологічні процеси, які забезпечували б ступінь інтеграції понад 100 тис. транзисторів на кристалі та швидкість перемикання до десятків мегагерц. До того ж доводилося починати з "чистого аркуша" - використати західний досвід учені та конструктори не мали можливості, публікації з цього питання в зарубіжній пресі тільки-но з'явилися.

За короткий час було змонтовано сучасні "чисті" кімнати зі складним технологічним і вимірювально-складальним устаткуванням, розроблено і впроваджено технологію виготовлення дешевих пластмасових корпусів ВІС тощо.

У 1974 р. на заводі напівпровідникових приладів НВО "Кристал" повністю освоїли технологічний процес виготовлення ВІС і розпочали - вперше в Україні, СРСР і Європі - їх масове виробництво.

"Кристал" успішно впорався з цим нелегким завданням. Організація безперервного циклу робіт - від проектування до виготовлення ВІС - дала змогу скоротити строки створення нових ВІС і засобів мікропроцесорної техніки, підвищити їхню якість, знизити вартість.

Упродовж 1974 року було випущено 200 тис. ВІС, 100 тис. калькуляторів, 200 тис. клавішних ЕОМ.

Дванадцять років становлення промислової мікроелектроніки в Україні (1962-1974) пов'язані передусім з ім'ям Станіслава Олексійовича Моральова. Він народився в 1929 р. у Молотовську Кіровської області. Після закінчення школи в 1947 р. поступив на радіофакультет Київського політехнічного інституту. Працював на київському "Арсеналі" інженером-конструктором з розробки фотоекспонометрів. Тут С.О. Моральов познайомився з відомим ученим В.Є. Лашкарьовим, дослідження якого виявилися дуже корисними для розробки напівпровідникового фотоекспонометра. Так доля звела його з людиною, втіленню головного наукового досягнення якої в реальні засоби мікроелектроніки він віддав кращі роки свого життя. У 1962 р. С.О. Моральов очолює скромне КБ-3, і через чотири роки перетворює його на потужний НДІ "Мікроприлад". У 1970 р. сформувалося науково-промислове об'єднання НВО "Кристал". НДІ "Мікроприлад" став провідною організацією цього об'єднання. На С.О. Моральова, генерального директора НВО "Кристал", лягла величезна відповідальність - вибір наукового напряму, формування колективу співробітників, координація науково-дослідних і дослідно-конструкторських робіт з метою впровадження результатів у великосерійне виробництво.

Найближчим помічником Станіслава Олексійовича в ті роки був Костянтин Михайлович Кролевець (1932-1986) - заступник директора, науковий керівник робіт, виконуваних у "Мікроприладі", а згодом - у "Кристалі". Він закінчив інженерно-фізичний факультет Київського політехнічного інституту. Під керівництвом і за безпосередньої участі Костянтина Михайловича протягом двадцяти років були виконані дослідження, пов'язані з розробкою і виробництвом ВІС, закладено принципи побудови засобів мікроелектроніки, реалізовано технологічний комплекс з метою випуску мікропроцесорних ВІС для апаратури народногосподарського і спеціального призначення. В останні роки своєї діяльності він займався розробкою так званих компліментарних ВІС. Це один з найперспективніших напрямів розвитку мікроелектронної техніки.

Керівником робіт зі створення багатьох ВІС, у тому числі ВІС К1810 - 16-розрядного мікропроцесора, аналога американського Intel X86, був Альфред Вітольдович Кобилинський.

У 1962 р. А.В. Кобилинський закінчив Київський політехнічний інститут, 1969 року прийшов у НДІ "Мікроприлад". Він вніс великий вклад у розробку теоретичних питань створення мікропроцесорних засобів обчислювальної техніки, в організацію їх серійного виробництва. З цієї тематики Альфред Вітольдович отримав 8 авторських свідоцтв. За розробку і застосування мікропроцесорної техніки Президія АН УРСР у 1983 р. присудила А.В. Кобилинському премію ім. С.О. Лебедєва.

Фанатично відданий роботі, він не шкодував своїх сил і здоров'я. А воно було серйозно підірвано: йому довелося брати участь у випробуваннях першої атомної бомби, і це потім позначилося постійними виснажливими болями в спині і суглобах. Але всіх вражали працездатність, творчий заряд, оптимізм і мужність цієї людини.

Під керівництвом А.В. Кобилинського розроблено і впроваджено в серійне виробництво 30 типів ВІС восьмирозрядного мікроконтролера, високопродуктивні 16-розрядні мікропроцесорні комплекти і сімейство однокристальних ЕОМ. Вони стали першими у вітчизняній мікроелектроніці.

Головним конструктором напівпровідникових запам'ятовуючих пристроїв у НДІ "Мікроприлад" був Володимир Павлович Сидоренко - відомий учений у галузі твердотільної електроніки. Під його керівництвом і за особистої участі сформувався науково-технічний напрям енергонезалежних запам'ятовуючих пристроїв. В.П. Сидоренко отримав 74 авторські свідоцтва на винаходи і 6 патентів іноземних держав (США, ФРН, Великобританії та ін.).

Значний вклад у розвиток НДІ "Мікроприлад", а згодом і "Кристала" вніс доктор технічних наук професор Володимир Петрович Белевський. Його талант і самовіддана праця сприяли створенню вакуумного устаткування і тонкоплівкової технології, цеху і ряду підприємств з випуску інтегральних схем у Києві, Зеленограді, Івано-Франківську, Вінниці, Світловодську. Виконані під керівництвом вченого конструкторсько-технологічні розробки впроваджувалися на підприємствах України, Росії, Білорусії, а також в Угорщині. В.П. Белевський - автор 273 наукових праць і винаходів, упродовж 1981-1988 років він працював головним технологом Міністерства електронної промисловості СРСР.

Для остаточного переходу на нові технології та устаткування потрібні були великі капіталовкладення, яких "Кристал" не мав. Це призвело до того, що в 90-х роках ХХ ст. розробки і продукція об'єднання уже відставали від світового рівня. Розпад СРСР і затяжна економічна криза в Україні призвели до того, що "Кристал" втратив ринки збуту своєї продукції, необхідну фінансову підтримку держави.

Наприкінці 90-х років ХХ ст. починається поступове відродження комп'ютерної промисловості та мікроелектронних технологій в Україні. Розпочато випуск персональних комп'ютерів на елементній базі, яка закуповується за кордоном, налагоджуються мікроелектронні технології, відновлюються зв'язки з замовниками продукції як в Україні, так і за рубежем.

Розвиток мiкроелектронiки. Iлюстрацiї   ›››  

Комп'ютеризація корабельних радіоелектронних систем

Досвід підтверджує, що успіх будь-якої відповідальної роботи залежить від моральних і ділових якостей особистості, її здатності очолити і забезпечити виконання дорученої справи. Але такі особистості зустрічаються досить рідко.

Людина, про яку піде мова, - одна з них. За 16 років надзвичайно плідного творчого життя в Києві І.В. Кудрявцев зробив те, що інший не зумів би здійснити за кілька десятиліть.

Івану Васильовичу Кудрявцеву в київський період своєї діяльності (1958-1975) вдалося створити потужний Науково-дослідний інститут радіоелектроніки - КНДІРЕ, який розробляв, проектував і виготовляв найважливіші радіоелектронні системи із застосуванням ЕОМ для Військово-Морського надводного та підводного флоту СРСР.

За його ініціативою інститут першим у Радянському Союзі розпочав створення комп'ютеризованих корабельних радіоелектронних комплексів, де використовувалися розроблені за настійною вимогою І.В. Кудрявцева мікроелектронна база і спеціалізовані корабельні ЕОМ - перші в Україні та СРСР. Комплекси містили всі необхідні технічні та програмні засоби для вирішення основних завдань на флоті: отримання інформації про навколишню обстановку, керування зброєю, у тому числі ракетною, навігація тощо.

Комплекси повністю відлагоджувалися в Києві і вже у готовому вигляді відправлялися флоту. Були створені унікальні стенди, що імітували корабельну обстановку. Пізніше такий підхід, пов'язаний з появою обчислювальної техніки та її можливостями, буде названо системним.

У 1975 р. Івана Васильовича Кудрявцева не стало... Через засекреченість робіт того часу його ім'я практично невідоме навіть в Україні, хоча на Заході про цього фахівця знали й активно цікавилися його діяльністю. "Помер видатний організатор військової промисловості СРСР", - оповістило світ англійське інформаційне агентство Бі-Бі-Сі.

Необхідність застосування ЕОМ для розроблюваних систем Іван Васильович відчув одразу. І почав шукати вихід. Спочатку відправив до Обчислювального центру АН УРСР, заснованого 1957 року в Києві, групу молодих спеціалістів - випускників Київського політехнічного інституту. Дізнавшись, що Міністерство авіаційної промисловості створило літакову ЕОМ "Полум'я", домігся дозволу на її застосування в одній із розроблюваних систем. Це стало другою важливою передумовою успіху.

У 1967 р. творчий колектив, де він був головним конструктором, завершив роботи зі створення першої системи ("Успіх"). Основні учасники розробки (І.В. Кудрявцев, В.П. Алексєєв, Б.М. Хаскін, І.Г. Кобилянський, В.Ю. Лапій) були удостоєні Державної премії СРСР. Наснажений успіхом, Іван Васильович поставив завдання створити ЕОМ для систем Військово-Морського флоту СРСР.

Створення сімейства комп'ютерів "Карат"

Сімейство спеціалізованих електронних обчислювальних машин (ЕОМ) "Карат", що використовувалися в системах, розроблених під керівництвом І.В. Кудрявцева, було створене в лабораторії Вілена Миколайовича Плотникова. Інженерний талант і наукове передбачення цієї людини сприяли тому, що КНДІРЕ став піонером у найновіших на той час напрямах розвитку обчислювальної техніки та мікроелектроніки. На жаль, у 2000 році В.М. Плотникова не стало.

..."Карати" і досі плавають на багатьох морях і океанах.

У той час, коли в обчислювальній техніці запанувала гігантоманія і виникли суперЕОМ з надзвичайно складними системами команд, В.М. Плотников відстояв спрощену архітектуру і структуру команд. Через 10-15 років західні фірми назвуть таке рішення "RISC-архітектурою".

Висока надійність "Каратів" - 2000 годин напрацювання на відмову - на порядок перевищувала "звичну" для того часу цифру.

Мінімізація схемних рішень і системи команд, вибір структури та уніфікація дали змогу розробити ряд модифікацій під різні за складом і обсягом розв'язуваних задач системи, причому без надмірності апаратурних затрат.

Експлуатаційні показники - висока надійність і орієнтація на вимоги систем військового призначення - забезпечили мінімальні затрати на їх обслуговування, а агрегатний метод ремонту зумовив зниження вимог до рівня кваліфікації обслуговуючого персоналу без зменшення надійності "Каратів". Виділення ядра обчислювача й апаратури обміну сприяли простоті використання ЕОМ практично в усіх основних системах, у тому числі в режимах багатомашинної обробки інформації.

Понад 20 років "Карати" забезпечували потреби інституту в засобах обчислювальної техніки. Їх використовували в різних системах обробки інформації, керування та контролю, розміщуваних на надводних і підводних суднах Військово-Морського флоту. Було розроблено сімнадцять модифікацій ЕОМ "Карат", що відрізнялися ємністю пам'яті та масо-габаритними характеристиками. Всі модифікації машини мали однакові систему команд, швидкодію, розрядність, зовнішні зв'язки і були побудовані на однотипних взаємозамінюваних блоках. Машина була виконана як конструктивно завершений виріб, призначений для самостійного постачання. Її експлуатували тільки в складі системи, після установки у приладову шафу з необхідним комплектом вузлів сполучення з іншими приладами та розміщення у постійній пам'яті (шляхом прошивання) робочих програм.

Серійно ЕОМ "Карат" виготовляли на київському заводі "Буревісник".

Створення малогабаритної та дуже надійної обчислювальної машини, з досить високими функціональними параметрами, докорінно змінило ситуацію в морському приладобудуванні. Відтепер розробники будь-якої системи, застосувавши одну або кілька машин, мали змогу використовувати для розв'язання задач програмні методи. Жодних проблем з отриманням зразків ЕОМ, з програмуванням задач і з "прошиванням" вузлів постійної пам'яті за своїми програмами у споживачів не було. Відмови машини стали великою рідкістю. Наприклад, у навігаційних системах зразки ЕОМ "Карат" працювали на об'єктах по 20 тис. годин без єдиної відмови, що в кілька разів перевищувало вимоги до їхньої надійності.

Машину використовували в 60 системах і комплексах (найбільше в Мінсуднопромі СРСР).

У простих системах застосовувалася ЕОМ у мінімальній модифікації, а на найбільших сучасних суднах з кількома системами на борту можна було зустріти 15 і більше ЕОМ типу "Карат" у максимальному варіанті.

Керівництво КНДІРЕ прагнуло впровадити машину в системи цивільного призначення. На замовлення Морфлоту СРСР інститут розробив систему "Бриз" для автоматизації водіння багатотоннажних суден (танкерів "Кубань", "Перемога" та ін.). Система "Бриз-1609-УДС" була встановлена в Іллічівському морському порту для керування рухом суден, запобігання їх зіткненню і для радіолокаційного контролю за їх рухом у північно-західній частині Чорного моря.

ЕОМ "Карат" використовували в системі "Акорд", розробленій разом з Інститутом електрозварювання ім. Є.О. Патона АН України - для вирішення завдань розкрою листів сталі на суднобудівних заводах.

Творці сімейства ЕОМ "Карат" і систем на їх основі були удостоєні Ленінських і Державних премій.

КНДІРЕ завоював високий авторитет у галузі розробки вмонтованих, високонадійних, уніфікованих ЕОМ, призначених для експлуатації в особливо складних умовах.

За науково-технічним рівнем обчислювальна техніка військового призначення, розроблена в КНДІРЕ, була цілком порівнянною з американською.

Комп'ютери у корабельних гідроакустичних системах

Щоб краще уявити, що було здійснено в Україні для Військово-Морського флоту СРСР, зробимо невеликий відступ і повернемося до початку 60-х років ХХ ст. Саме тоді в Київському НДІ гідроприладів почали активно розробляти так звані опускні вертолітні гідроакустичні станції типу "Ока" (головний конструктор - Олег Михайлович Алещенко), які розміщувалися на вертольотах Ка-25. "Оку" і Ка-25 жартома називали "довгою рукою Горшкова" (головнокомандуючого Військово-Морським флотом СРСР). За його ініціативою тоді вже повним ходом йшло будівництво 12 протичовнових крейсерів-вертольотоносців і палубного вертольота нового типу для них. Вертоліт давав змогу подовжити "руку" протичовнового корабля і як пошуковий засіб - носій гідроакустичної системи (ГАС) - не піддавався ходовим шумам корабля - носія протичовнової зброї.

В Інституті кібернетики АН УССР сформували спеціальну групу (В.М. Коваль, І.Г. Мороз-Подворчан, Н.Н. Дідук, Ю.С. Фішман), яка разом з О.М. Алещенком, керівником робіт у НДІ, та його співробітниками почала розробку перших в СРСР алгоритмів виявлення і визначення координат підводних цілей. Натурні випробування проходили влітку - восени 1968 р. у Феодосії і були надзвичайно успішними.

У цих розробках видатну роль відіграв Олег Михайлович Алещенко, відповідальний за даний напрям у НДІ гідроприладів.

Восени 1974 р. вийшла урядова постанову про програму "Звезда", яка передбачала переоснащення всіх кораблів ВМФ СРСР новими гідроакустичними комплексами. Головною організацією із здійснення цієї програми визначили НДІ гідроприладів (директор - Юрій Володимирович Бурау, головний інженер - Володимир Іванович Крицин). Головним конструктором призначили О.М. Алещенка. Це була багатопланова робота. Для різних класів надводних кораблів - великих, середніх, малих - необхідно було розробити ряд сумісних багатоканальних цифрових гідроакустичних комплексів з кількома десятками тисяч просторових і тимчасових вхідних каналів отримання інформації. Попередні оцінки показали, що для них потрібні будуть обчислювальні системи продуктивністю у кілька сотень мільйонів операцій на секунду, а обсяг прикладного програмного забезпечення становитиме близько мільйона команд. Необхідність великої номенклатури запам'ятовуючих пристроїв, різноманітної периферії (монітори, індикатори обстановок, самописці, друкуючі пристрої), вимоги щодо високої надійності і т.п. істотно ускладнювали розробку. Подібні проекти в СРСР і за рубежем на той час ще не виконувалися.

Під керівництвом О.М. Алещенка і В.Ю. Лапія протягом трьох років були створені три потужні обчислювальні комплекси. Вперше в гідроакустиці сформувався напрям спеціалізованих паралельних багатоканальних обчислювальних комплексів.

У 1984 р. роботи зі створення гідролокатора завершили. Весь комплекс зайняв 200 приладових шаф. Для забезпечення функціонування обчислювальної частини (40 шаф) підготували близько мільйона команд. Вартість розробки становила 100 млн. карбованців. У 1985 р. комплекс прийняли на озброєння і передали в серійне виробництво. Його творці одержали Державну премію СРСР (Ю.В. Бурау, О.М. Алещенко та ін.).

Комп'ютеризація корабельних радіоелектронних систем. Ілюстрації   ›››  

Обчислювальна техніка для ракет і космічних систем

Однією з трьох організацій у колишньому СРСР і єдиною в Україні, які створювали системи керування для ракет і космічних апаратів, включаючи бортові ЕОМ, було харківське науково-виробниче об'єднання "Хартрон" (раніше - "Електроприлад").

Понад 40 років воно є провідним розробником систем керування бортових і наземних обчислювальних комплексів, складного електронного устаткування для різноманітних типів ракет і космічних апаратів. За ці роки створені системи керування міжконтинентальних балістичних ракет СС-7, СС-8, СС-9, СС-15, СС-18, СС-19, найпотужнішої у світі ракети-носія "Енергія", ракети-носія "Циклон", орбітальних модулів "Квант", "Квант-2", "Кристал", "Природа", "Спектр", понад 150 супутників серії "Космос" та інших об'єктів.

Першим керівником створеного в 1962 р. комплексу з розробки бортової апаратури був А.Н. Шестопал. Протягом 1966 -1992 років цей підрозділ очолював А.І. Кривоносов.

Уже в 1968 р. було випробувано перший експериментальний зразок бортової ЕОМ на гібридних модулях. Через шість місяців з'явилася її триканальна модифікація на монолітних інтегральних схемах. У 1971 р. - уперше в СРСР - здійснено запуск нової ракети 15А14 із системою керування, яка включає бортову ЕОМ.

Вдало обраний і успішно реалізований комплекс обчислювальних характеристик (розрядність - 16, обсяг ОЗП - 512 -1024 слів, обсяг ПЗП - 16 К слів, швидкодія - 100 тис. оп./сек), надійна елементна база забезпечили цій бортовій ЕОМ унікальне довголіття - майже 25 років, а її дещо модернізований варіант експлуатується на бойовому чергуванні і сьогодні.

У 1979 р. було прийнято на озброєння ракети 15А18 і 15А35 з уніфікованим бортовим обчислювальним комплексом. Для систем керування цих "супервиробів" уперше в СРСР розробили нову технологію відпрацьовування програмно-математичного забезпечення з так званим "електронним пуском". На спеціальному комплексі, що включав ЕОМ "БЭСМ-6" і виготовлені блоки системи керування ракетою, моделювали політ і реакцію системи керування на вплив основних збурюючих чинників. Ця технологія забезпечила також ефективний і повний контроль політних завдань. Колектив розробників "електронного пуску" (Я.Є. Айзенберг, Б.М. Конорєв, С.С. Корума, І.В. Вельбицький та інші) одержав Державну премію УРСР.

У наступні роки під керівництвом А.І. Кривоносова було створено ще чотири покоління бортових ЕОМ, які мали одні з найкращих в СРСР обчислювальні та експлуатаційні характеристики й ефективну технологію розробки програмного забезпечення, що не поступалася закордонним аналогам.

На широко відомих ракетних комплексах СС19 ("Сатана") використовуються бортові ЕОМ, розроблені та виготовлені в Україні.

Доктор технічних наук Анатолій Іванович Кривоносов - лауреат Ленінської премії, Державної премії УРСР, нагороджений орденом Трудового Червоного Прапору.

Обчислювальна техніка для ракет і космічних систем. Ілюстрації   ›››  

Первісток комп'ютерного машинобудування в Україні - науково-виробниче об'єднання "Електронмаш"

Вже в 60-ті роки ХХ ст. обчислювальна техніка перетворилася на самостійний науково-технічний напрям. Створювалися спеціальні науково-дослідні та конструкторські організації і підприємства з розробки та випуску засобів обчислювальної техніки.

В 1960 р. на київському заводі "Радіоприлад" (організація п/я 62) почалося виготовлення обчислювальних машин. Першими цифровими машинами, виробництво яких освоїли на п/я 62, стали керуюча машина широкого призначення КМШП ("Днепр") та електронна машина для розрахунку тканин (ЕМРТ).

1 січня 1965 р. на базі окремих підрозділів п/я 62 було створено Київський завод обчислювальних і керуючих машин (ОКМ). Загальна чисельність працюючих становила 460 осіб. З березня 1965 р. , після передислокації підрозділів, завод розгорнув свою виробничу діяльність. Ось головні її віхи.

1965 р. - триває виробництво першої в СРСР напівпровідникової керуючої машини "Днепр".

1966 р. - підприємство почало виготовляти машини для інженерних розрахунків "МИР".

1968 р. - завершено розробку і розпочато випуск машини "Днепр-2", призначеної для вирішення широкого кола завдань: планово-економічних, інженерних, керування виробничими процесами, обробки даних.

1970 р. - освоєно випуск перших моделей Агрегатованої системи засобів обчислювальної техніки ("М 3000").

1972 р. - "ОКМ" перетворено на научно-виробничне об'єднання "Електронмаш", при якому створено Науково-дослідний інститут периферійного устаткування (НДІП)..

1973 р. - завершено розробку та освоєно випуск керуючого обчислювального комплексу "М4030".

1974 р. - освоєно випуск ЕОМ "М6000" і "М400".

1976 р. - група співробітників об'єднання відзначена Державною премією УРСР за розробку та освоєння комплексу "М4030" (А.Ф. Незабитовський, С.С. Забара, В.А. Афанасьєв, Е.І. Сакаєв, В.М. Харитонов, Ю.М. Ожиганов, А.Г. Мельниченко).

1978 р.-1989 р. - розробка і випуск десяти моделей міжнародної системи малих машин (СМ ЕОМ).

1981 р. - за розробку та організацію серійного випуску обчислювальних комплексів "СМ-3" і "СМ-4" групі співробітників об'єднання присуджено Державну премію СРСР (А.Ф. Незабитовський, В.А. Афанасьєв, С.С. Забара).

1984 р. - група працівників об'єднання удостоєна Державної премії УРСР за розробку автоматизованого комплексу діагностичного контролю складних блоків електронної апаратури - системи "КОДІАК" (В.П. Сидоренко, М.С. Берштейн, О.Д. Руккас).

1988 р. - завершено розробку персональних комп'ютерів "Поиск-1" і "Нивка".

Яскравим прикладом, що характеризує творчий стиль колективу заводу, може бути виконання теми "Вихрь" (керівник О.О. Сладков). У 60-і роки ХХ ст. бурхливо розвивалася радянська космічна програма: вперше запущено штучний супутник Землі, вперше в космосі побувала людина, почалася підготовка до польоту космічних апаратів на Місяць. Темою "Вихрь" передбачалася розробка системи автоматизації випробувань маршових двигунів космічних апаратів, призначених для польоту на Місяць. Завдання полягало у збиранні за короткий час (до 300 сек.) великої кількості інформації з датчиків, установлених на двигуні, і подальшій її обробці вже не в реальному масштабі часу.

Ядром системи стала ЕОМ "Днепр".

Роботи над системою були успішно і вчасно завершені. Її впровадження дало змогу істотно скоротити час випробувань маршових двигунів "лунників". І в тому, що СРСР першим здійснив політ космічних апаратів на Місяць, обліт і фотографування його зворотного боку, м'яку посадку апарата на Місяць, є і частинка праці вчених, інженерів і виробничників України.

На жаль, сьогодні "Електронмаш" істотно знизив обсяги виробництва засобів обчислювальної техніки. Проте його керівникам вдалося зберегти основні кадри розробників ЕОМ, і це є запорукою відродження первістка комп'ютерної промисловості України.

Первісток комп'ютерного машинобудування в Україні. Ілюстрації   ›››  

Видатнi досягнення наших землякiв - комп'ютерних пiонерiв, якi опинилися за межами України

Михайло Олександрович Карцев

М.О. Карцев (1923-1983) належить до тієї категорії вчених, офіційне і повне визнання величезних заслуг котрих приходить на жаль, лише після смерті. Академічна еліта не удостоїла його високих звань. Тільки через десять років після його відходу з життя заснований ним Науково-дослідний інститут обчислювальних комплексів (Москва) одержав ім'я свого творця.

Комп'ютерна наука і техніка були його покликанням. Їм він присвячував увесь свій час - на роботі, вдома, на відпочинку.

Михайло Олександрович Карцев народився у Києві 10 травня 1923 р. Напередодні війни сім'я переїхала до Одеси. У перші дні Великої Вітчизняної його призвали в армію. Після демобілізації М.О. Карцев навчався у Московському енергетичному інституті (МЕІ) на радіотехнічному факультеті. На третьому курсі екстерном складає іспити за наступний рік і в 1950-му, будучи студентом 5-го курсу, влаштовується на роботу в лабораторію електросистем Енергетичного інституту АН СРСР (за сумісництвом). Тут молодий дослідник бере участь у розробці однієї з перших у Радянському Союзі обчислювальних машин - "М-1". У 1952 р. Михайла Олександровича зараховують молодшим науковим співробітником у лабораторію електросистем Енергетичного інституту АН СРСР. Розроблюючи ЕОМ "М-2", М.О. Карцев виявив справді видатні здібності. Машина була створена невеличким колективом усього за півтора року! (над "БЭСМ" працювали вдвічі довше, і колектив був набагато більшим!). Звичайно, ЕОМ "М-2" поступалася "БЭСМ" за характеристиками, але це була машина солідна.

За результатами наукових досліджень, виконаних у процесі розробки машини "М-4М", М.О. Карцев захистив докторську дисертацію. За створення машини його удостоїли Державної премії СРСР (1967).

У 1969 р. вийшла постанова уряду СРСР про створення електронної обчислювальної машини "М-10". У грудні 1973 р. завершили випробування її промислового зразка і розпочалося серійне виготовлення машин "М-10". Виробництво тривало понад 15 років. Було випущено кілька десятків комплектів, більшість з яких експлуатуються і сьогодні. На базі машин "М-10" створено ряд потужних обчислювальних комплексів. Працюючи в одному з них, машина "М-10" разом з математичним забезпеченням у 1976 році успішно витримала державні випробування.

Обчислювальна машина "М-10" являла собою багатопроцесорну систему синхронного типу і належала до машин третього покоління: основними логічними елементами в ній були мікросхеми серії 217 ("Посол"). Машина призначалася для забезпечення роботи складних автоматизованих систем керування в реальному масштабі часу, а також могла вирішувати широке коло науково-технічних завдань.

Поступаючись за продуктивністю (через недосконалість елементної та конструктивно-технологічної бази) американській суперЕОМ "Cray-1", ЕОМ "М-10" перевершувала її за можливостями, закладеними в архітектурі. Вони визначаються числом машинних циклів (у середньому) на одну виконувану операцію. Чим вона менша, тим досконаліша архітектура ЕОМ. Для "М-10" таке число становило від 0,9 до 5,3 (для всього спектра операцій), а для "Сгау-1" - від 0,7 до 27,6.

Машина розроблялася для Системи попередження про ракетний напад (СПРН), а також для загального спостереження за космічним простором. Інформація про це вперше з'явилася в газеті "Правда" 1 квітня 1990 р. (стаття А. Горохова "Стояние на Пестрялове"). Завданням системи було забезпечення військово-політичного керівництва СРСР достовірною інформацією про можливу загрозу ракетного нападу та обстановку в космосі (тепер на навколоземних орбітах літають близько 17 тисяч об'єктів різноманітного походження, включаючи діючі та ті супутники, які відпрацювали свій термін, шматки ракетоносіїв тощо.) Перший ешелон СПРН - космічний: за полум'ям двигунів ракет, що запускалися, супутники фіксували їхній старт. Кістяк системи - її другий, наземний ешелон, який включає потужні радіолокаційні станції, розташовані в різних кінцях країни (до розпаду СРСР їх було дев'ять - під Ригою, Мурманськом, Печорою, Іркутськом, Балхашем, Мінгечауром, Севастополем, Мукачевим), а також мережу обчислювальних комплексів на базі ЕОМ "М-10".

До початку 80-х років ЕОМ "М-10" мала найвищі продуктивність (20 -30 млн. операцій на сек.), ємність внутрішньої пам'яті і пропускну здатність мультиплексного каналу, досягнуті в СРСР. Уперше в світі в ній був реалізований ряд нових прогресивних рішень, у тому числі: передбачена можливість синхронного комплексування до семи ЕОМ при прямому (минаючи мультиплексний канал) обміні інформацією між програмами окремих машин і динамічному розподілі устаткування; реалізована автоматична перебудова поля процесорів; до складу ЕОМ введено другий рівень внутрішньої пам'яті ємністю понад 4 млн. байт з довільним доступом; забезпечено зовнішній обмін з обома рівнями внутрішньої пам'яті.

Новизна технічних рішень була захищена 18 свідоцтвами на винаходи і 5 - на промислові зразки.

У 1978 р. М.О. Карцев розгорнув роботи зі створення нової багатопроцесорної векторної обчислювальної машини, використовуючи досвід, отриманий під час розробки, виготовлення та експлуатації машин "М-10" і "М-10М", а також новітні досягнення у технології та електронній техніці. Вирішено було дати цій машині умовне позначення "М-13".

"М-13" стала машиною четвертого покоління. Як елементну базу в ній використали великі інтегральні схеми. В архітектурі цієї багатопроцесорної векторної ЕОМ, призначеної передусім для обробки в реальному масштабі часу великих потоків інформації, були передбачені чотири основні частини: центральна процесорна частина, апаратні засоби підтримки операційної системи, абонентське сполучення, спеціалізована процесорна частина.

У багатопроцесорній системі 4-го покоління "М-13" уперше реалізовано апаратуру поопераційних циклів (яка забезпечувала незалежність програми від кількості процесорів у системі); апаратуру сегментно-сторінкової організації пам'яті (що розширювала можливості файлової системи); програмно-керований периферійний процесор для операцій типу перетворень Фур'є, Уолша, Адамара, Френеля; обчислення кореляційних функцій, просторової фільтрації тощо. Середня швидкодія центральної частини - до 50 млн. операцій на секунду (або до 200 млн. коротких операцій на секунду), внутрішня пам'ять - до 34 Мбайт, швидкість зовнішнього обміну - до 100 Мбайт на секунду, еквівалентна швидкодія периферійного процесора на своєму класі задач - до 2 мільярдів операцій на секунду.

Новаторські досягнення М.О. Карцева відзначені орденами Леніна (1978), Трудового Червоного Прапора (1971), "Знак пошани" (1966), медаллю "За доблесну працю". У 1967 р. йому було присуджено Державну премію СРСР.

У 1993 р. Науково-дослідному інституту обчислювальних комплексів (м. Москва) присвоєно ім'я його фундатора - Михайла Олександровича Карцева.

Творець трійкового комп'ютера

Навчаючись на останньому курсі Московського державного університету та готуючи дипломний проект, майбутній творець першої і єдиної в світі трійкової електронної обчислювальної машини (ЕОМ) Микола Петрович Брусенцов (нар. 1925 р. у Дніпродзержинську) зіткнувся з необхідністю розрахунку складних таблиць. Уже тоді він засвоїв чисельні методи обчислень і склав таблиці дифракції на еліптичному циліндрі (відомі як таблиці Брусенцова). Так у Московському державному університеті закладалося підгрунтя його діяльності в галузі обчислювальної техніки.

Його науковий керівник академік С.Л. Соболєв захопився ідеєю створення малої ЕОМ, яка б за вартістю, розмірами, надійністю була придатною для використання в інститутських лабораторіях. Він організував семінар, у якому брали участь М.Р. Шура-Бура, К.А. Семендяєв, Є.А. Жоголєв і, звичайно, сам Сергій Львович. Аналізували хиби існуючих машин, обговорювали систему команд і структуру (тепер це називають архітектурою), розглядали варіанти технічної реалізації, схиляючись до магнітних елементів, оскільки транзисторів тоді ще не було, лампи одразу ж відкинули, а осердя та діоди можна було дістати і все зробити самим. На одному з семінарів (23 квітня 1956 р.) за участю С.Л. Соболєва сформулювали основні технічні вимоги до створення малої ЕОМ. Керівником і спочатку єдиним виконавцем розробки був призначений М.П. Брусенцов. Зауважимо, що йшлося про машину з двійковою системою числення на магнітних елементах.

Саме тоді в Миколи Петровича виникла думка використати трійкову систему числення. Вона давала змогу створити дуже прості й надійні елементи, зменшити їхню кількість у машині в сім разів. Істотно скорочувалися вимоги до потужності джерела живлення, до відбраковування осердь і діодів, і, головне, з'являлася можливість використати натуральне кодування чисел замість прямого, оберненого та додаткового кодів чисел.

У 1958 р. співробітники лабораторії (на той час їх було майже 20) своїми руками виготовили перший зразок машини. Вони раділи як діти, коли на десятий день комплексного налагоджування ЕОМ запрацювала! Такого у практиці наладчиків розроблюваних у ті роки машин ще не було! Машину назвали "Сетунь" (від річки, що протікала неподалік Московського університету).

Постановою Ради Міністрів СРСР серійне виробництво ЕОМ "Сетунь" доручили Казанському заводу математичних машин. Конструкторську документацію на машину розробили в СКБ Інституту кібернетики АН України. Перший зразок машини демонструвався на ВДНГ у Москві. Другий довелося здавати на заводі, оскільки заводські начальники намагалися довести, що машина, яка була прийнята Міжвідомчою комісією й успішно працювала на ВДНГ, не годиться для виробництва. "Довелося власними руками привести заводський (другий) зразок у відповідність з нашою документацією, - згадує М.П. Брусенцов, - і на випробуваннях він показав 98% корисного часу при єдиній відмові (пробився діод на телетайпі), а також солідний запас щодо кліматики і варіацій напруги мережі. 30 листопада 1961 р. директор заводу змушений був підписати акт, що поклав край його намірам поховати нашу машину".

Казанський завод випустив 50 ЕОМ "Сетунь", 30 з них працювали у вищих навчальних закладах СРСР.

До машини виявили гострий інтерес за рубежем. Зовнішторг отримав заявки з ряду капіталістичних держав Європи, не кажучи вже про соціалістичні країни. Але жодна з них не була реалізована: міністерство припинило випуск машини.

Наступною була ЕОМ "Сетунь-70" - машина, де невідомі на той час (1966-1968 рр.) RISC-ідеї з'єдналися з перевагами тризначної логіки, трійкового коду і структурованого програмування Е. Дейкстри. Для неї створили діалогову систему структурованого програмування, а в ній - множину високоефективних, надійних і компактних продуктів - таких, як крос-системи програмування мікрокомп'ютерів, системи розробки технічних засобів на базі однокристальних мікропроцесорів, системи обробки текстів, керування роботами-маніпуляторами, медичний моніторинг і багато чого іншого.

Сьогодні Микола Петрович Брусенцов завідує лабораторією ЕОМ факультету обчислювальної математики і кібернетики Московського державного університету ім. М.В. Ломоносова. Основні напрями його наукової діяльності - архітектура цифрових машин, автоматизовані системи навчання, системи програмування для міні- і мікрокомп'ютерів. ЕОМ "Сетунь-70" і сьогодні успішно використовується в навчальному процесі в Московського державного університету. М.П. Брусенцов є науковим керівником тем, пов'язаних зі створенням мікрокомп'ютерних навчальних систем і систем програмування.

Основоположник нетрадиційної комп'ютерної арифметики

Ізраїль Якович Акушський (1911-1992), родом із Дніпропетровська, першим створив діючу спеціалізовану ЕОМ із системою числення в залишках, що дала змогу прискорити процес обчислень.

Ще під час навчання в Московському державному університеті він почав працювати обчислювачем у Науково-дослідному інституті математики і механіки Московського університету.

Саме в ці роки (1954-1956) в І.Я. Акушського виникла ідея застосування в ЕОМ системи числення, яка б дала змогу прискорити обчислювальний процес. Її реалізації він присвятив усе своє життя. Спочатку ентузіаст-дослідник працював у СКБ-245 - старшим науковим співробітником, а потім завідувачем лабораторії математичного відділу. Тут під його керівництвом була розроблена спеціалізована ЕОМ військового призначення з використанням системи числення в залишках. Машина мала швидкодію більше 1 млн. операцій на секунду, що на той час було величезним досягненням.

...Але не все складалося так райдужно, хоча ряд технічних рішень вдалося запатентувати в таких провідних країнах з обчислювальної техніки, як Великобританія, США, Японія. Коли І.Я. Акушський уже працював у науковому центрі в Зеленограді, в Америці знайшлася фірма, готова співробітничати у створенні нової машини, "начиненої" його ідеями і новітньою електронною базою США. Вже велися попередні переговори. К.А. Валієв, директор НДІ молекулярної електроніки, готувався до розгортання робіт із новітніми мікросхемами зі США, як раптом І.Я. Акушського викликали в "компетентні органи", де без будь-яких пояснень заявили, що "науковий центр Зеленограда не підвищуватиме інтелектуальний потенціал Заходу!", і всі роботи припили. На жаль, це був не поодинокий випадок, коли брутальність, інтриги перекривали шлях блискучій технічній думці І.Я. Акушського.

Серед проблем ефективності роботи ЕОМ і передачі інформації учений виділяв, окрім швидкодії, і проблему стислості даних. Тут його учням також вдалося відшукати ряд вдалих рішень. Так, за допомогою одного з них телеметрична інформація із супутників була стиснута в 6 разів.

І.Я. Акушський є основоположником нетрадиційної комп'ютерної арифметики.

На основі залишкових класів ним розроблені методи виконання обчислень у надвеликих діапазонах із числами в сотні тисяч розрядів. Це визначило підходи до розв'язання ряду обчислювальних задач теорії чисел, що залишалися нерозв'язаними від часів Ейлера, Гаусса, Ферма.

І.Я. Акушський займався також математичною теорією вирахувань, її обчислювальними застосуваннями в комп'ютерній паралельній арифметиці, поширенням цієї теорії на галузь багатовимірних алгебраїчних об'єктів, питаннями надійності спецобчислювачів, перешкодозахищеними кодами, методами організації обчислень на номографічних принципах для оптоелектроніки.

Видатні досягнення наших земляків - комп'ютерних піонерів, які опинилися за межами України. Ілюстрації   ›››  

Підготовка кадрів

Величезний обсяг робіт, виконаний в Україні у період становлення і початкового розвитку обчислювальної техніки, був би нездійсненним, якби не були підготовлені за ці роки багатотисячні кадри фахівців для науково-дослідних інститутів, конструкторських бюро і промислових підприємств. Спочатку ставка робилася на Київський державний університет ім. Т.Г. Шевченка і Київський політехнічний інститут.

Слід зазначити, що ще в 1951 р. С.О. Лебедєв першим звернувся в керівні інстанції з мотивуванням необхідності підготовки спеціалістів у галузі обчислювальної техніки, але тоді нічого не було зроблено.

В.М. Глушков відразу ж по приїзді до Києва розпочав активно піклуватися про підготовку кадрів, у тому числі високої класифікації. Насамперед ввели спеціалізації з обчислювальної математики та обчислювальної техніки в Київському університеті і Київському політехнічному інституті на радіотехнічному факультеті. Пізніше на базі цих фахів були створені факультет кібернетики - в університеті і факультет автоматики та обчислювальної техніки - в політехнічному інституті.

На механіко-математичному факультеті Київського державного університету ім. Т.Г. Шевченка за ініціативою В.М. Глушкова в 1965 р. організували кафедру теоретичної кібернетики. Віктор Михайлович був першим її завідувачем. У 1969 р. знову ж за його ініціативою уперше в СРСР у Київському університеті було засновано факультет кібернетики, першим деканом якого став академік АН УРСР І.І. Ляшко. Ядро факультету утворили кафедри теоретичної кібернетики та обчислювальної математики .

В.М. Глушков вимагав, щоб усі співробітники, будучи у відрядженнях в містах України, відвідували вузи і читали там лекції, або ж проводили консультації, знайомилися зі студентами та агітували найбільш здібних з них на роботу в Інституті кібернетики.

Підготовка спеціалістів починалася зі шкільної лави. Інститут кібернетики взяв шефство над школами, де в старших класах почали викладати програмування. Влаштовувалися різноманітні конкурси та олімпіади для школярів Малої академії наук. Влітку їм читали лекції вчені та спеціалісти з Києва, Москви і Новосибірська. Була організована школа-інтернат у Феофанії, над якою здійснював шефство Інститут кібернетики. Згодом її передали Київському університету.

Вчені Інституту кібернетики читали лекції у Будинку науково-технічної пропаганди для перепідготовки інженерно-технічних працівників Києва. Цикли лекцій В.М. Глушкова з теорії автоматів, теорії алгоритмів вийшли окремими монографіями.

І, нарешті, не була забута і середня ланка - підготовка техніків-операторів ЕОМ. Вдалося запровадити цей фах в одному з київських технікумів. В Україні була створена _рунтовна база для підготовки кадрів розробників ЕОМ і кібернетичних систем різноманітного призначення.

Учені України підготували та опублікували підручники і довідники з цифрової обчислювальної техніки, створили цілий ряд монографій з теорії ЕОМ, організували випуск наукових журналів з проблем кібернетики та цифрової обчислювальної техніки.

Першим було видано (1960) підручник "Элементы теории электронных цифровых вычислительных машин". (Автори Є.Н. Вавілов та Г.П. Портной. За редакцією В.М. Глушкова).

Завдяки всім цим заходам у Києві та в інших містах України сформувалася велика армія інженерів, програмістів, системотехніків із застосування ЕОМ. Були розроблені типові навчальні програми для вузів.

Тридцять років організатором і незмінним керівником кафедри обчислювальної техніки в Київському політехнічному інституті (нині - Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут") був Костянтин Григорович Самофалов. Створені кафедрою педагогічна і наукова школи добре відомі не лише в Україні, а й за її межами. Тільки одна ця кафедра в 60 -80-х роках підготувала понад 5000 інженерів, 300 кандидатів і 18 докторів наук. Співробітниками кафедри отримано 850 авторських свідоцтв і патентів. Кафедра стала базою для створення двох інших - прикладної математики і спеціалізованих комп'ютерних систем.

Член-кореспондент НАН України, лауреат Державної премії СРСР і Державної премії УРСР К.Г. Самофалов працює в інституті понад 50 років. За цей час він виріс у видатного вченого, відомого своїми працями з проблем створення елементів обчислювальної техніки на базі діелектриків і в галузі конвеєрних обчислювальних систем. Костянтин Григорович - Заслужений діяч науки і техніки України, лауреат Державної премії СРСР.

У підготовці кадрів вищої кваліфікації (докторів і кандидатів наук) ключовою ланкою завжди була підготовка докторів, адже, не розв'язавши цієї проблеми, не можливо вирішити й іншої - сформувати достатню кількість компетентних спеціалістів, які могли б керувати аспірантами й утворити ядро майбутніх учених рад із захисту дисертацій. Надзвичайно великого значення цьому надавав В.М. Глушков. Тільки в Інституті кібернетики до 1972 року працювало 60 докторів і майже півтисячі кандидатів наук. Чимало докторів наук було підготовлено для вузів та інших установ.

З питань підготовки висококваліфікованих спеціалістів у галузі обчислювальної техніки Інститут кібернетики АН УРСР тоді був унікальною установою навіть порівняно з організаціями І.В. Курчатова та С.П. Корольова, хоча вони мали значно більше можливостей.

У 60-70-і роки ХХ ст. в цілому ряді університетів та інститутів у різних містах України була організована підготовка фахівців з обчислювальної техніки, мікроелектроніки, обчислювальної математики, програмування. У даній галузі Україна повністю забезпечила свої потреби в кадрах усіх рівнів кваліфікації.

"Розумова машина"