Стрiмкий розвиток цифрової обчислювальної технiки (ОТ) та становлення науки про принципи її побудови i проектування розпочалися в 40-ві роки ХХ столiття, коли технiчною базою ОТ стала електронiка, потiм мiкроелектронiка, а основою для розвитку архiтектури електронних обчислювальних машин ЕОМ — комп’ютерiв — досягнення в галузi штучного iнтелекту.
«Мисляча машина»
О. М. Щукарьова, 1914 р.
До цього часу протягом майже 500 рокiв цифрова обчислювальна технiка зводилася до найпростiших пристроїв для виконання арифметичних операцiй над числами. Основою практично усiх винайдених за 5 столiть пристроїв було зубчате колесо, розраховане на фiксацiю 10 цифр десяткової системи числення. Воно використовувалось і в тринадцятирозрядному десятковому пiдсумовуючому пристрої Леонардо да Вiнчi (1492), і в шестирозрядному десятковому обчислювачі Вiльгельма Шиккарда (1623) — обидва винаходи були виявленi тiльки в наш час i обидва залишилися тiльки на паперi.
Першим обчислювальним пристроєм, впровадженим у життя, стала «паскалiна» великого французького вченого Блеза Паскаля (Blaise Pascal, 1623–1662) — шести (восьми) розрядний пристрiй на зубчатих колесах, розрахований на пiдсумовування та вiднiмання десяткових чисел (1642).
Через 30 рокiв, у 1673 р., з’явився «арифметичний прилад» Готфрiда Вiльгельма Лейбнiца — дванадцятирозрядний десятковий пристрiй для виконання арифметичних операцiй, зокрема множення i дiлення.
Пройшло ще понад сто рокiв, i лише наприкiнцi XVIII ст. у Францiї були здiйсненi наступнi кроки, що мають принципове значення для подальшого розвитку цифрової обчислювальної технiки, — «програмне» за допомогою перфокарт керування ткацьким верстатом, створеним Жозефом Жакардом, i технологiя обчислень при ручному рахунку, запропонована Гаспаром де Пронi, котрий подiлив числовi обчислення на три етапи: розробка чисельного методу обчислень, який зводив розв’язування задачi до послiдовностi арифметичних операцiй, складання програми послiдовностi арифметичних дiй, проведення власне обчислень шляхом арифметичних операцiй над числами вiдповiдно до складеної програми. Цi два нововведення були використанi англiйцем Чарльзом Беббiджем, котрий здiйснив якiсно новий крок у розвитку засобiв цифрової обчислювальної технiки — перехiд вiд ручного до автоматичного виконання обчислень за складеною програмою. Ним був розроблений проект Аналiтичної машини — механiчної унiверсальної цифрової обчислювальної машини з програмним керуванням (1830–1846).
Машина складалася з п’яти пристроїв (як i першi цифрові обчислювальні машини, що з’явилися 100 рокiв потому): арифметичний (АП), що запам’ятовує (ЗП), керування, введення, виводу. АП будувалося на основi зубчатих колiс, на них же пропонувалося реалiзувати ЗП (на 1000 50-розрядних чисел!). Для введення даних i програми використовувалися перфокарти. Передбачувана швидкiсть обчислень — додавання i вiднiмання за 1 сек., множення i дiлення — за 1 хв. Крiм арифметичних операцiй, була команда умовного переходу.
Цiкаво зазначити, що у 1870 р. (за рiк до смертi Беббiджа) англiйський математик Джевонс сконструював (мабуть, першу у свiтi) «логiчну машину», що дозволяла механiзувати найпростiшi логiчнi висновки.
У Росiї про роботу Джевонса стало вiдомо в 1893 р., коли професор унiверситету в Одесi I. Слешинський опублiкував статтю «Логiчна машина Джевонса» («Вiсник дослiдної фiзики та елементарної математики», 1893, р.7).
«Будiвельниками» логiчних машин у дореволюцiйнiй Росiї стали Павло Дмитрович Хрущов (1849–1909) i Олександр Миколайович Щукарєв (1884–1936), якi працювали в навчальних закладах України.
О. М. Щукарьов
В. Є. Лашкарьов
Професор П. Д. Хрущов першим вiдтворив машину Джевонса та згодом передав її «у спадок» професору Харкiвського технологiчного iнституту О. М. Щукарьову. Олександр Миколайович сконструював машину по-новому, значно удосконаливши її.
У квiтнi 1914 р., за чотири мiсяцi до початку Першої свiтової вiйни, на прохання Московського полiтехнiчного музею вчений виступив у закладі з лекцiєю на тему «Пiзнання i мислення». Лекцiя супроводжувалася демонстрацiєю «машини логiчного мислення», здатної механiчно здiйснювати простi логiчнi висновки на основi вихiдних смислових посилок.
Лекцiя мала великий резонанс. Присутнiй на нiй професор О. М. Соков вiдгукнувся статтею з пророчою назвою «Мисляча машина» («Вокруг света», 1914, № 18), в якiй писав: «Якщо ми маємо арифмометри, якi додають, вiднiмають, множать мiльйоннi числа за допомогою оберту важеля, то, очевидно, настав час мати логiчну машину, здатну робити логiчнi висновки одним натисканням вiдповiдних клавiш. Це збереже багато часу, залишивши людинi галузь творчостi, гiпотез, фантазiї, натхнення — душу життя».
О. М. Щукарьов народився у 1864 р. в Москвi в сiм’ї державного чиновника. Закiнчив Московський унiверситет. У 1909 р. захистив докторську дисертацію, i в 1911 р. його запросили до Харкiвського технологiчного iнституту на посаду професора хiмiї. Наступнi 25 рокiв його педагогiчної i творчої дiяльностi були пов’язанi з цим iнститутом (згодом — Харкiвський полiтехнiчний інститут). Вчений провадив велику просвiтницьку роботу: читав лекцiї з питань пiзнання i мислення у багатьох мiстах України, Москвi та Ленiнградi.
Ше одна «бiла пляма» у розвитку iнформацiйних технологiй в Українi пов’язана з дiяльнiстю видатного українського фiзика Вадима Євгеновича Лашкарьова (1903–1974). Вiн цілком справедливо мав би одержати Нобелiвську премiю з фiзики за вiдкриття транзисторного ефекту, якої в 1956 р. були удостоєнi американськi вченi Джон Бардин, Вiльям Шоклi, Уолтер Браттейн.
Ще в 1941 р. В. Є. Лашкарьов надрукував статтю «Дослiдження запiрних шарiв методом термозонда» (Известия АН СССР. Сер. физ. — 1941. — Т. 5) i у спiвавторствi з К. М. Косоноговою — статтю «Вплив домiшок на вентильний фотоефект у закису мiдi» (там само). Вiн встановив, що сторони «запiрного шару», розташованi паралельно границi подiлу мiдь — закис мiдi, мали протилежнi знаки носiїв струму. Це явище одержало назву p-n переходу (p — вiд positive, n — вiд negative). В. Є. Лашкарьов розкрив також механiзм iнжекцiї — найважливiшого явища, на основi якого дiють напiвпровiдниковi дiоди i транзистори.
Перше повiдомлення в американськiй пресi про появу напiвпровiдникового пiдсилювача-транзистора з’явилося в липнi 1948 року, через 7 рокiв пiсля статтi В. Є. Лашкарьова.
В. Є. Лашкарьов є пiонером iнформацiйних технологiй в Українi i колишньому СРСР у галузi транзисторної елементної бази засобiв обчислювальної технiки. Буде цiлком справедливо вважати його i одним із перших у свiтi фундаторiв транзисторної мiкроелектронiки. У 2002 р. iм’я В. Є. Лашкарьова присвоєно заснованому ним Iнституту напiвпровiдникiв НАН України.
Крок за кроком вчені багатьох країн рухались до створення електронних машин, здатних виконувати велику кількість операцій.
Завершальну крапку в створеннi перших цифрових обчислювальних машин поставили майже одночасно у 1949–1952 рр. вченi Англiї, Радянського Союзу i США, якi створили КОМП’ЮТЕРИ з програмою, що зберiгалася у пам’ятi: Морiс Уiлкс — ЕДСАК (Maurice Wilkes, 1913, Electronic Delay Storage Automate Computer EDSAC) — електронний автоматичний комп’ютер на лiнiях затримки, 1949 р.; Сергiй Лебедєв (1902–1974) — Мала електронна лiчильна машина «МЭСМ», 1951 р.; Iсаак Брук — М1, 1952 р.; Джон Мочлi i Преспер Еккерт, Джон фон Нейман — ЕДВАК (John von Neumann, 1903–1957 рр., Electronic Discrete Variable Computer EDVAC), 1952 р.
Протягом механiчного, релейного i на початку електронного перiоду розвитку цифрова обчислювальна технiка залишалася галуззю технiки, науковi основи якої тiльки дозрiвали.
Принципи побудови комп’ютерiв, висловленi Еккертом i Нейманом (США, 1946 р.) i, незалежно, С. О. Лебедєвим (СРСР, 1948 р.), стали завершенням першого етапу розвитку науки про комп’ютери.
С. О. Лебедєв
Академiк В. М. Глушков згодом так оцiнив новаторське творче досягнення С. О. Лебедєва: «Незалежно вiд зарубiжних учених С. О. Лебедєв розробив принципи побудови комп’ютера з програмою, яка зберiгається в оперативнiй пам’ятi. Пiд його керiвництвом створено перший у континентальнiй Європi комп’ютер, у стислi строки розв’язано важливi науково-технiчнi завдання, чим було закладено радянську школу програмування. Опис «МЭСМ» — перший у країнi пiдручник з обчислювальної технiки. «МЭСМ» стала прототипом Великої електронної лiчильної машини «БЭСМ». Лабораторiя С. О. Лебедєва — це органiзацiйний зародок Обчислювального центру — пiзнiше Iнституту кiбернетики АН УРСР».
У той час в Україні не було ні науково-дослідних організацій, ні промислових підприємств, ні фахівців у галузі комп’ютеробудування (за винятком співробітників лабораторії С. О. Лебедєва).
Цифрова обчислювальна технiка була ще недосконалою i багато в чому поступалася аналоговi, що мала у своєму арсеналi механiчнi iнтегратори, машини для розв’язання диференцiйних рiвнянь та iн.
Проте на наступному етапi цифрова технiка зробила безпрецедентний ривок за рахунок iнтелектуалiзацiї комп’ютера. Досвiд створення та експлуатацiї «МЭСМ» дав змогу С. О. Лебедєву за короткий час (наступнi два роки!) створити Велику електронну лiчильну машину — «БЭСМ».
Результати наукової дiяльностi С. О. Лебедєва в галузi комп’ютеробудування у наступнi двадцять рокiв (пiсля створення «МЭСМ» i «БЭСМ») вражають своїми масштабами. Пiд його керiвництвом i за безпосередньої участі було створено ще 18 (!) комп’ютерів, причому 15 з них випускалися великими серiями. I це за iснуючої технологiчної вiдсталостi СРСР (тодi ще невеликої). Невипадково учень Сергiя Олексiйовича академiк В. А. Мельников пiдкреслював: «Генiальнiсть С. О. Лебедєва полягала саме в тому, що вiн визначав мету з урахуванням перспективи розвитку структури майбутньої машини, вмiв правильно обрати засоби для її реалiзацiї вiдповiдно до можливостей вiтчизняної промисловостi» (журнал «УСиМ». — 1976. — №6). Пiд керiвництвом С. О. Лебедєва були розробленi суперкомп’ютери для обчислювальних центрiв, комп’ютер для протиракетних систем i протилiтакової ракетної зброї.
Мала електронна лічильна машина «МЭСМ», 1957 р.
Новаторська творча дiяльнiсть вченого сприяла створенню потужної комп’ютерної промисловостi, а керований ним Iнститут точної механiки та обчислювальної технiки АН СРСР став провiдним у країнi.
Сергій Олексійович Лебедєв започаткував створення в Києвi вiдомої школи в галузi iнформатики.
В. М. Глушков (1923–1982).
Академік, директор ОЦ АН УРСР (1957–1962), засновник і перший директор Інституту
кібернетики АН УРСР (1962–1982),
віце-президент АН УРСР, Герой соціалістичної праці, лауреат Ленінської премії, двічі лауреат Державної премії СРСР, двічі лауреат Державної премії України, лауреат премії Ради Міністрів СРСР, лауреат іменних премій Президії АН УРСР —
М. М. Крилова, С. О. Лебедєва, О. М. Крилова. Нагороджений медаллю Міжнародного комп’ютерного товариства «Піонер комп’ютерної техніки», трьома орденами СРСР і двома іноземними орденами
Пiсля вiд’їзду С. О. Лебедєва до Москви його учнi в Києвi — Л. Н. Дашевський, К. О. Шкабара, С. Б. Погребинський та iншi — пiд керiвництвом академiка Б. В. Гнєденка, директора Iнституту математики АН УРСР, куди передали лабораторiю С. О. Лебедєва, розпочали розробку комп’ютера «Киев» на електронних лампах з пам’яттю на магнiтних осердях. Машина хоч i поступалася за характеристиками новому лебедєвському комп’ютеру «М-20», але цiлком вiдповiдала вимогам того часу. В нiй уперше використали «адресну мову», що спрощувало програмування, а також першу систему цифрової обробки зображень і моделювання примітивних інтелектуальних процесів. До комп’ютера «Киев» були підключені два оригінальні периферійні пристрої, які давали змогу моделювати на машині найпростіші алгоритми навчання розпізнаванню образів і ціленаправленій поведінці: пристрій для введення зображень з паперового носія або фотоплівки і пристрій виведення зображень з комп’ютера. Використовувався в Обчислювальному центрі АН УРСР, у 1957–1962 рр.
У 1956 р. колишню лабораторiю С. О. Лебедєва очолив В. М. Глушков. Пiд його керiвництвом успiшно завершилася розробка комп’ютера «Киев», яка тривалий час використовувалася в Обчислювальному центрi (ОЦ) АН УРСР, створеному на базi лабораторiї. Другу таку машину придбав Об’єднаний iнститут ядерних дослiджень у Дубно, де вона також довго експлуатувалася. У 1962 р. Обчислювальний центр АН УРСР було перетворено на Iнститут кiбернетики, який сьогоднi носить iм’я його творця — академiка В. М. Глушкова.
Операційний стіл, обладнаний приладами реєстрації біоелектричних процесів і зв’язку з комп’ютером «Днепр»
Услiд за комп’ютером «Киев» в ОЦ АН УРСР була розроблена перша в Українi (i в СРСР) напiвпровiдникова керуюча машина УМШН «Днепр». Iдея її створення належить В. М. Глушкову. Керували роботами В. М. Глушков i Б. М. Малиновський. Головним конструктором машини був Б. М. Малиновський. Машину виготовили за рекордно короткий час: усього за три роки, i в липнi 1961 р. її встановили на кількох підприємствах. Цей результат тодi був свiтовим рекордом швидкостi розробки i впровадження керуючої машини.
Ця перша запущена в серiйне виробництво напiвпровiдникова УМШН побила й iнший рекорд — промислового довголiття, оскiльки випускалася упродовж десяти рокiв (1961–1971), тодi як зазвичай через п’ять-шiсть рокiв потрiбна вже серйозна модернiзацiя такого комп’ютера.
Машини «Днепр» експортували до багатьох країн Ради Економiчної Взаємодопомоги (РЕВ).
Слiд зауважити, що семирiчним планом (1958–1965) будiвництво заводiв в Українi не передбачалося. Першi комп’ютери «Днепр» випускав київський завод «Радiоприлад». Проте необхідність впровадження у серійне виробництво керуючих машин «Днепр» стимулювало спорудження у Києві заводу обчислювальних i керуючих машин — нинi «Електронмаш».
За десять років (1961–1971) підприємство випустило понад 500 машин. Нині один із комп’ютерів «Днепр» експонується в Державному політехнічному музеї (м. Москва). У 2009 р. на машину «Днепр» отримано сертифікат, у якому зазначено, що «Днепр» є пам’яткою науки і техніки І категорії.
УМШН «Днепр» на ВДНГ України,
павільйон «Наука», 1963 р.
Ще в 1959 р. у В. М. Глушкова виникла iдея створити машину для iнженерних розрахункiв. I така машина — «Промiнь» — була розроблена в Iнститутi кiбернетики та його СКБ. У 1963 р. її запустили в серiйне виробництво на Сєверодонецькому заводi комп’ютерів. «Промiнь» була новим словом у свiтовiй практицi, мала у технiчному вiдношеннi низку нововведень, зокрема пам’ять на металiзованих картках. Але найголовнiше — це була перша машина з так званим ступiнчастим мiкропрограмним керуванням, що широко застосовувалася (на яке В. М. Глушков пiзнiше одержав авторське свiдоцтво).
Згодом ступiнчасте мiкропрограмне керування використали в машинi для iнженерних розрахункiв, скорочено — «МИР-1», створенiй слiдом за комп’ютером «Промiнь» (1965).
Розробники комп’ютера «МИР-1» отримали Державну премiю СРСР (В. М. Глушков, Ю.В. Благовещенський, О. А. Летичевський, В. Д. Лосєв, I. М. Молчанов, С. Б. Погребинський, А. О. Стогнiй). У 1969 р. прийняли до виробництва новий, досконалiший комп’ютер «МИР-2», а потiм — «МИР-3». За швидкiстю виконання аналiтичних перетворень цим машинам не було конкурентiв. «МИР-2», наприклад, успiшно змагалася з унiверсальними комп’ютерами звичайної структури, якi перевищували її за номiнальною швидкодiєю та обсягами пам’ятi у багато разiв. На цiй машинi вперше у практицi вiтчизняного математичного машинобудування було реалiзовано дiалоговий режим роботи, де використовувався дисплей зі свiтловим пером. Кожна з цих машин стала кроком уперед на шляху побудови розумної машини — стратегiчного напряму в розвитку комп’ютерів, запропонованого В. М. Глушковим.
У 60–70-х роках в СКБ Iнституту кiбернетики АН УРСР розробили i передали промисловостi цiлу серiю спецiалiзованих комп’ютерів: «Нева» — для цифрових телефонних систем (А. Г. Кухарчук), «Скорпион», «Ромб 1,2,3» — для контролю ракет (Г. I. Корнiєнко, А. С. Одинокий), родину клавiшних машин «Искра» (Г. I. Корнiєнко, премiя iменi М. Островського, 1968 р.). У 1976 р. був створений спецiалiзований комп’ютер «Цикл» для контролю точностi виготовлення лопаток газотурбiнних двигунiв (Г. I. Корнiєнко, Ю. Т. Мiтулiнський, А. С. Одинокий, С. К. Лiсничий. Державна премiя України за 1976 р.).
Машина для інженерних розрахунків «Мир-1»
Система налагодження «СО-03», 1982 р.
У 60–70-тi роки в Iнститутi кiбернетики АН УРСР були створенi та переданi для промислового виробництва понад 30 оригiнальних, що не мали аналогiв, комп’ютерів та комп’ютерних комплексiв рiзноманiтного призначення.
У 70–80-тi роки в СКБ Iнституту розроблено бортовi комп’ютери «Экспресс» та «Эталон» i на їх основi унiкальнi багатоканальнi (до 1500 каналiв) вимiрювальнi комплекси: «Экспан», «Пирс», «Кросс-1», «Кросс-2», «Курс», «Барк» (Г. I. Корнiєнко, Б. Г. Мудла) для передшвартових i передполiтних випробувань екранопланiв, морських суден, кораблiв на пiдводних крилах, для комплексних граничних мореплавних випробувань кораблiв Вiйськово-Морського флоту, для контролю та дiагностики лiтальних апаратiв. Учасники роботи, спiвробiтники СКБ — Б. Г. Мудла, В. I. Дiанов, М. I. Дiанов, В. Ф. Бердников, А. I. Канiвець i О. М. Шалебко — були удостоєнi Державної премiї УРСР за 1987 р.
Особливо слiд видiлити комплекс «Дельта» — для системи прийому та обробки зображень комети Галлея (розроблювачi — В. I. Дiанов, М. I. Дiанов, А. I.Канiвець, I. Г. Кутняк та iн.).
На початку 80-х рокiв в iнститутi було створено унiкальну родину бортових комп’ютерів для систем керування космiчними апаратами без попереднього розрахунку траєкторiй: «МИГ-1», «МИГ-11», «МИГ-12», «МИГ-13» на базi спецiалiзованних комп’ютерів «Москва» (Г. С. Голодняк, В. Н. Петрунек — Державна премiя СРСР).
Оцiнюючи внесок В. М. Глушкова в розвиток кiбернетики та обчислювальної технiки, а також його роботу як вiце-президента АН України, президент НАН України академiк Б. Є. Патон сказав: «В. М. Глушков — блискучий, iстинно видатний учений сучасностi, який зробив величезний внесок у становлення кiбернетики та обчислювальної технiки в Українi й колишньому Радянському Союзi, та й у свiтi в цiлому. В. М. Глушков як мислитель вiдзначався широтою i глибиною наукового бачення, своїми роботами передбачив багато чого з того, що тепер з’явилося в iнформатизованому захiдному суспiльствi».
У 1956 р. у Сєверодонецьку створюється фiлiя Московського СКБ-245 — провiдної органiзацiї з обчислювальної технiки, паралельно розпочалося спорудження Сєверодонецького приладобудiвного заводу (СП3), що завершилося у 1960 р. Згодом на базі фiлiї СКБ-245 було створено НВО «Iмпульс». До 1985 р. в «Імпульсі» 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. Понад тридцять років самовідданої і натхненної праці колективу сєверодонецького «Імпульсу» були віддані створенню засобів системотехніки І, ІІ, ІІІ і ІV поколінь, в тому числі 15 типів керуючих машин.
А. О. Новохатній
В. В. Рєзанов
З 1968 р. В. В. Рєзанов — головний конструктор родини моделей «М6000–М7000» АСОТ М, що свого стали часу базою для побудови систем керування процесами практично в усiх сферах народного господарства i в кількох галузях оборонної промисловості СРСР. За десять рокiв серiйного виробництва Київський завод обчислювальних керуючих машин, Сєверодонецький приладобудiвний i Тбiлiський завод керуючих обчислювальних машин випустили понад 18 тисяч комплексiв «М6000», на їх основi створено понад 15 тисяч систем керування.
Пуск ракети-носія
«Циклон», 1986 р.
Ракета-носій «Зеніт»
Понад 40 рокiв харкiвське НВО «Хартрон» (ранiше — «Електроприлад») є провiдним розробником систем керування бортових i наземних обчислювальних комплексiв, складного електронного устаткування для рiзноманiтних типiв ракет i космiчних апаратiв. За цi роки створенi системи керування мiжконтинентальних балiстичних ракет СС-7, СС-8, СС-9, СС-15, СС-18, СС-19, найпотужнiшої у свiтi ракети-носiя «Енергiя», ракет-носiїв «Циклон», «Зеніт», орбiтальних модулiв «Квант», «Квант-2», «Кристал», «Природа», «Спектр» понад 150 супутникiв серiї «Космос» та iнших об’єктiв.
Уже в 1968 р. було випробувано перший експериментальний зразок бортового комп’ютера на гiбридних модулях. Через шiсть мiсяцiв з’явилася її триканальна модифiкацiя на монолiтних iнтегральних схемах. У 1971 р. — уперше в СРСР — здiйснено запуск нової ракети 15А14 iз системою керування, яка включає бортовий комп’ютер (головний конструктор — А. І. Кривоногов).
Вдало обраний i успiшно реалiзований комплекс обчислювальних характеристик (розряднiсть — 16, обсяг ОЗП — 512–1024 слiв, обсяг ПЗП — 16 К слiв, швидкодiя — 100 тис. оп./сек), надiйна елементна база забезпечили цьому бортовому комп’ютеру унiкальне довголiття — майже 25 рокiв, а її дещо модернiзований варiант експлуатується на бойовому чергуваннi i сьогоднi.
У 1979 р. було прийнято на озброєння ракети 15А18 i 15А35 з унiфiкованим бортовим обчислювальним комплексом. Для систем керування цих «супервиробiв» уперше в СРСР розробили нову технологiю вiдпрацьовування програмно-математичного забезпечення з так званим «електронним пуском». На спецiальному комплексi, що включав комп’ютер «БЭСМ-6», i виготовленi блоки системи керування ракетою, моделювали полiт i реакцiю системи керування на вплив основних збурюючих чинникiв. Ця технологiя забезпечила також ефективний i повний контроль полiтних завдань. Колектив розробникiв «електронного пуску» (Я. Є. Айзенберг, Б. М. Конорєв, С. С. Корума, I. В. Вельбицький та iншi) одержав Державну премiю УРСР.
Система «Автодиспетчер» на аміачному виробництві Лисичанського хімічного комбінату. Первісток сєверодонецьких системотехніків. Початок 60-х рр. ХХ ст.
Мiкроелектронiка в Українi розвивалася як частина мiкроелектронної галузi всього Радянського Союзу. У 60-х — на початку 70-х рокiв у Києвi був створений i успiшно працював потужний центр мiкроелектронiки — НВО «Кристал» iз фiлiями в iнших мiстах України. Об’єднання «Кристал» випускало розроблені на підприємстві інтегральні схеми (у тому числі близько 30 типів великих інтегральних схем (ВІС), клавішні комп’ютери, калькулятори, мікроконтролери, мікрокомп’ютери та ін. Упродовж 1974 р. було випущено 200 тис. ВІС, 100 тис. калькуляторів, 200 тис. клавішних машин. Цифровий спеціалізований комп’ютер «Киев-67», створений в Інституті кібернетики АН УРСР (головний конструктор — В. П. Деркач). Використовувався при виробництві напівпровідникових приладів, у ньому вперше було реалізовано високий рівень мови спілкування і звуковий супровід технологічних процесів з метою їх контролю (1967 р.).
Дванадцять рокiв становлення промислової мiкроелектронiки в Українi (1962–1974) пов’язанi передусiм з iменем Станiслава Олексiйовича Моральова. На київському заводі «Арсенал»
С. О. Моральов
Найближчим помiчником Станiслава Олексiйовича в тi роки був Костянтин Михайлович Кролевець (1932–1986) — заступник директора, науковий керiвник робiт, виконуваних у «Мiкроприладi», а згодом — у «Кристалi». Пiд керiвництвом i за безпосередньої участi Костянтина Михайловича протягом двадцяти рокiв були виконанi дослiдження, пов’язанi з розробкою i виробництвом ВIС, закладено принципи побудови засобiв мiкроелектронiки, реалiзовано технологiчний комплекс з метою випуску мiкропроцесорних ВIС для апаратури народногосподарського i спецiального призначення. В останнi роки своєї дiяльностi вiн займався розробкою так званих «комплiментарних» ВIС. Це один з найперспективнiших напрямiв розвитку мiкроелектронної технiки.
Керiвником робiт зi створення багатьох ВIС, у тому числi ВIС К1810 — 16-розрядного мiкропроцесора, аналога американського Intel X86, був Альфред Вiтольдович Кобилинський. Вiн зробив великий внесок у розробку теоретичних питань створення мiкропроцесорних засобiв обчислювальної технiки, в органiзацiю їх серiйного виробництва. З цiєї тематики Альфред Вiтольдович отримав 8 авторських свiдоцтв. За розробку i застосування мiкропроцесорної технiки Президiя АН УРСР у 1983 р. присудила А. В. Кобилинському премiю iм. С. О. Лебедєва.
Дослідне виробництво з освоєння нових виробів ВІС «Пенал». НВО «Кристал», 1969 р.
Головним конструктором напiвпровiдникових запам’ятовуючих пристроїв у НДI «Мiкроприлад» був Володимир Павлович Сидоренко — вiдомий учений у галузi твердотiльної електронiки. Пiд його керiвництвом i за особистою участю сформувався науково-технiчний напрям енергонезалежних запам’ятовуючих пристроїв. В. П. Сидоренко отримав 74 авторськi свiдоцтва на винаходи i 6 патентiв iноземних держав (США, ФРН, Великобританiї та iн.).
Значний внесок у розвиток НДI «Мiкроприлад», а згодом i «Кристалу», зробив доктор технiчних наук, професор Володимир Петрович Белевський. Його талант i самовiддана праця сприяли створенню вакуумного устаткування i тонкоплiвкової технологiї, цеху i низки пiдприємств з випуску iнтегральних схем у Києвi, Зеленоградi, Iвано-Франкiвську, Вiнницi, Свiтловодську. Виконанi пiд керiвництвом ученого конструкторсько-технологiчнi розробки впроваджувалися на пiдприємствах України, Росiї, Бiлорусiї, а також в Угорщинi. В. П. Белевський — автор 273 наукових праць i винаходiв, упродовж 1981–1988 рр. вiн працював головним технологом Мiнiстерства електронної промисловостi СРСР.
Перший в Європі мікрокалькулятор, розроблений у НДІ «Мікроприлад», 1970 р.
І. В. Кудрявцев
О. М. Алещенко
В. Ю. Лапій
С. С. Забара
А. Ф. Незабитковський
Комплекси повнiстю вiдлагоджувалися в Києвi i вже у готовому виглядi вiдправлялися флоту. Були створенi унiкальнi стенди, що iмiтували корабельну обстановку. Пiзнiше такий пiдхiд, пов’язаний з появою обчислювальної технiки та її можливостями, буде названо системним.
Необхiднiсть застосування комп’ютерів для розроблюваних систем Iван Васильович вiдчув одразу. I почав шукати вихiд. Спочатку вiдправив до Обчислювального центру АН УРСР, заснованого 1957 р. в Києвi, групу молодих спецiалiстiв — випускникiв Київського полiтехнiчного iнституту. Дiзнавшись, що Мiнiстерство авiацiйної промисловостi створило лiтаковий комп’ютер «Полум’я», домiгся дозволу на його застосування в однiй iз розроблюваних систем. Це стало другою важливою передумовою успiху.
У 1967 р. творчий колектив, де вiн був головним конструктором, завершив роботи зi створення першої системи («Успiх»). Основнi учасники розробки (I. В. Кудрявцев, В. П. Алексєєв, Б. М. Хаскiн, I. Г. Кобилянський, В. Ю. Лапiй) були удостоєнi Державної премiї СРСР. Наснажений успiхом, Iван Васильович поставив завдання створити комп’ютер для систем Вiйськово-Морського флоту СРСР. Так з’явилася родина корабельних комп’ютерів «Карат», що знайшли застосування більш ніж у 60 системах спеціального призначення.
Мультипроцесорна обчислювальна система 1801 3М1Г для обробки гідроакустичних сигналів
На початку 60-х рокiв у Київському НДI гiдроприладiв почали активно розробляти так званi опускнi вертолiтнi гiдроакустичнi станцiї типу «Ока» (головний конструктор — Олег Михайлович Алещенко), якi розмiщувалися на вертольотах Ка-25. «Оку» i Ка-25 жартома називали «довгою рукою Горшкова» (головнокомандуючого Вiйськово-Морським флотом СРСР). За його iнiцiативою тодi вже повним ходом ішло будiвництво 12 протичовнових крейсерiв-вертольотоносцiв i палубного вертольота нового типу для них. Вертолiт давав змогу подовжити «руку» протичовнового корабля i як пошуковий засiб — носiй гiдроакустичної системи (ГАС) — не пiддавався ходовим шумам корабля — носiя протичовнової зброї.
В Iнститутi кiбернетики сформували спецiальну групу (В. М. Коваль, I. Г. Мороз-Подворчан, Н. Н. Дiдук, Ю. С. Фiшман), яка разом з О. М. Алещенком, керiвником робiт у НДI, та його спiвробiтниками почала розробку перших у СРСР алгоритмiв виявлення i визначення координат пiдводних цiлей. Натурнi випробування проходили влiтку і восени 1968 р. у Феодосiї i були надзвичайно успiшними.
У цих розробках вирішальну роль вiдiграв О. М. Алещенко, вiдповiдальний за даний напрям у НДI гiдроприладiв.
Восени 1974 р. вийшла урядова постанову про програму «Звезда», яка передбачала переоснащення всiх кораблiв ВМФ СРСР новими гiдроакустичними комплексами. Головною органiзацiєю зі здiйснення цiєї програми визначили НДI гiдроприладiв (директор — Юрiй Володимирович Бурау, головний iнженер — Володимир Iванович Крицин). Головним конструктором призначили О. М. Алещенка. Це була багатопланова робота. Для рiзних класiв надводних кораблiв — великих, середнiх, малих — необхiдно було розробити низку сумiсних багатоканальних цифрових гiдроакустичних комплексiв з кiлькома десятками тисяч просторових i тимчасових вхiдних каналiв отримання iнформацiї. Попереднi оцiнки показали, що для них потрiбнi будуть обчислювальнi системи продуктивнiстю у кiлька сотень мiльйонiв операцiй на секунду, а обсяг прикладного програмного забезпечення становитиме близько мiльйона команд. Необхiднiсть великої номенклатури запам’ятовуючих пристроїв, рiзноманiтної периферiї (монiтори, iндикатори обстановок, самописцi, друкуючi пристрої), вимоги щодо високої надiйностi тощо iстотно ускладнювали розробку. Подiбнi проекти в СРСР i за кордоном на той час ще не виконувалися.
Пiд керiвництвом О. М. Алещенка i В. Ю. Лапiя протягом трьох рокiв були створенi три потужнi обчислювальнi комплекси. Вперше в гiдроакустицi сформувався напрям спецiалiзованих паралельних багатоканальних обчислювальних комплексiв.
У 1984 р. роботи зi створення гiдролокатора завершили. Весь комплекс зайняв 200 приладових шаф. Для забезпечення функцiонування обчислювальної частини (40 шаф) пiдготували близько мiльйона команд. Вартiсть розробки становила 100 млн карбованцiв. У 1985 р. комплекс прийняли на озброєння i передали в серiйне виробництво. Його творцi одержали Державну премiю СРСР (Ю. В. Бурау, О. М. Алещенко та iн.).
Керуючий обчислювальний комплекс єдиної системи малих комп’ютерів «СМ-4»
Комп’ютеробудування швидко перетворилося на самостійний науково-технічний напрям, що має величезне значення для народного господарства, для всіх галузей науки, техніки, виробництва, зміцнення обороноздатності держави, а також для розвитку соціальної сфери. Першими серійними машинами, виробництво яких освоїли на Київському заводі обчислювальних і керуючих машин у 1961 р., стали керуюча машина широкого призначення «Днепр» та машина для розкрою тканин «ЭМРТ». 1 січня 1965 р. на базі окремих підрозділів «Радіоприладу» було створено Київський завод обчислювальних і керуючих машин. У 1972 р. — завод перетворено на Науково-виробниче об’єднання «Електронмаш», при якому створено Науково-дослідний інститут периферійного устаткування. Видатну роль у становленні та розквіті «Електронмашу» (70–80-ті рр. минулого століття) відіграли директор об’єднання Аполлінарій Федорович Незабитовський та його заступник і директор Інституту периферійних пристроїв об’єднання Станіслав Сергійович Забара.
Слiд зазначити, що в галузi штучного iнтелекту, незважаючи на багато досягнень, ми стоїмо лише на самому початку розвитку цього важливого наукового напряму, i тут з’являються величезнi перспективи зближення комп’ютерiв з «iнформацiйними» можливостями людини.
Найкраще про «iнтелектуальнi» можливостi машин сказав В. М. Глушков:
«Навряд чи можна сумнiватися, що в майбутньому усе бiльш i бiльш значна частина закономiрностей навколишнього свiту буде пiзнаватися i використовуватися автоматичними помiчниками людини. Але настiльки ж безсумнiвно i те, що усе найбiльш важливе в процесах мислення i пiзнання завжди буде належати людинi. Справедливiсть цього висновку обумовлена iсторично.
...Людство не є простою сумою людей. Iнтелектуальна i фiзична мiць людства визначається не тiльки сумою людських м’язiв i мозку, але i всiма створеними ним матерiальними i духовними цiнностями. У цьому розумiннi нiяка машина i нiяка сукупнiсть машин, що є у кiнцевому рахунку продуктом колективної дiяльностi людей, не можуть бути «розумнiшими» за людство в цiлому, тому що при такому порiвняннi на ваги з одного боку кладеться машина, а з iншого — усе людство разом iз створеною ним технiкою, що включає, зрозумiло, i машину, яка розглядалася.
Слiд зазначити також, що людинi iсторично завжди буде належати остаточна оцiнка iнтелектуальних, так само як i матерiальних цiнностей, у тому числi i тих цiнностей, що створюються машинами, так що й у цьому розумiннi машина нiколи не зможе перевершити людину.
Таким чином, можна зробити висновок, що в чисто iнформацiйному планi кiбернетичнi машини не тiльки можуть, але й обов’язково повиннi перевершити людину, а в рядi поки ще вiдносно вузьких галузей вони роблять це вже сьогоднi. Але в планi соцiально-iсторичному цi машини є i завжди залишаться не бiльш нiж помiчниками i знаряддями людини». (В. М. Глушков. Мышление и кибернетика // Вопр. философии. 1963. № 1).
Найбiльш активний розвиток цифрової обчислювальної технiки в теперiшнiй час йде передусім шляхом нарощування вбудованного штучного iнтелекту. Комп’ютери, що одержали свою назву вiд початкового призначення — виконання обчислень, одержали друге, дуже важливе застосування. Вони стали незамiнними помiчниками людини в її iнтелектуальнiй дiяльностi та основним технiчним засобом iнформацiйних технологiй.
Б. М. Малиновський,
заслужений діяч науки й техніки України,
двічі лауреат Державної премії України,
член-кореспондент НАН України
Багатомашинний гідроакустичний комплекс «Звезда»
Назад ] Зміст [ Вперед 