Ткач советской киберпаутины

Сегодняшний хайп по поводу всеобщей цифровизации пришел к нам с Запада. Между тем специалистам хорошо известно, что тема эта поднималась в нашей стране с 1950-х годов. И особая роль в ранней попытке создать единую компьютерную систему управления национальной экономикой принадлежит Виктору Глушкову
Ткач советской киберпаутины
Основоположник отечественной кибернетики Виктор Глушков
ruspekh.ru

После окончания Ростовского государственного университета будущий основоположник отечественной кибернетики Виктор Глушков был направлен на работу в Свердловск, где он преподавал математику в Уральском лесотехническом институте. Спустя три года, в 1955-м, в Московском государственном университете он защитил докторскую диссертацию, посвященную решению пятой проблемы Гильберта. Перед Глушковым открывалась блестящая карьера академического математика. Но именно тогда произошло событие, круто изменившее всю его жизнь: Глушков знакомится с академиком АН УССР Борисом Гнеденко, и тот предлагает ему переехать в Киев.

Гнеденко тогда искал человека на пост заведующего вычислительной лабораторией Института математики АН УССР, которая была известна тем, что Сергей Лебедев создал в ней первую в СССР и в континентальной Европе ЭВМ — МЭСМ. Пообщавшись с Глушковым, Гнеденко решил предложить эту должность ему. А тот, уже тогда интересовавшийся возможностями бурно развивающейся электронно-вычислительной техники, согласился. «Я стал заведующим лабораторией вычислительной техники Института математики. Предполагалось, что лаборатория будет реорганизована в Вычислительный центр АН Украины в соответствии с вышедшим в 1955 году постановлением о создании вычислительных центров в академиях союзных республик, в том числе на Украине», — вспоминал Глушков.

 

Цифровизация литья и раскройки

В Киеве Глушков начинает активно заниматься кибернетикой, прикладной математикой и вычислительной техникой. Он первым начал говорить, что кибернетика — это не просто новомодное слово, но целая наука, имеющая методологию и исследовательскую структуру. В то время ситуация с использованием вычислительной техники в СССР была, говоря современным языком, просто аховой. Отсутствие хорошо проработанных математических методов, нехватка квалифицированных кадров для управления машинами, недостаток унифицированной системы документации приводили к тому, что ЭВМ в стране использовались не в полную силу. По некоторым данным, время их полезной загрузки не превышало 40–50%. При этом в стране было много проблем как научного, так и экономического характера, которые можно бы решить с их помощью. Глушков буквально с нуля разработал теорию цифровых автоматов, что позволило заложить фундамент для дальнейшей автоматизации проектирования ЭВМ.

magnifier.png Уже в 1961 году была построена и введена в эксплуатацию ЭВМ «Днепр», с помощью которой впервые в Европе было осуществлено дистанционное управление процессом передела жидкого чугуна в литую сталь в режиме советчика мастера

Основываясь на своих выкладках, в 1958 году он выдвинул идею создания универсальной управляющей машины, которую можно было бы использовать для управления любыми сложными технологическими процессами. В итоге уже в 1961-м была построена и введена в эксплуатацию ЭВМ «Днепр», с помощью которой впервые в Европе было осуществлено дистанционное управление процессом передела жидкого чугуна в литую сталь в режиме советчика мастера. Ее также использовали для автоматизации плазовых работ — сложнейшей операции по раскройке стальных листов для изготовления корпуса судна. «Днепр» стал рекордсменом и по долголетию: эта ЭВМ выпускалась в течение десяти лет.

В это же время начинаются работы по изучению искусственного интеллекта. На ЭВМ «Киев» впервые в Европе стали моделироваться интеллектуальные процессы и обрабатываться цифровые изображения с помощью специальных устройств ввода-вывода изображений. Георгий Гиммельфарб, один из ветеранов Института кибернетики, вспоминает: «ЭВМ “Киев” стала первой в Европе системой цифровой обработки изображений и моделирования интеллектуальных процессов. Устройств, аналогичных киевскому, по всей видимости, за рубежом тогда еще не было». На ней Глушков и его сотрудники выполнили серию работ по искусственному интеллекту — обучению распознавания простых геометрических фигур, моделированию читающих автоматов для рукописных и машинописных знаков, отслеживанию движения объектов по серии изображений, или кинограмме, моделированию поведения коллектива автоматов в процессе эволюции и автоматическому синтезу функциональных схем ЭВМ.

ГЛУШКОВ ДНЕПР.png
«Днепр» стал первым для всего Союза полупроводниковым управляющим компьютером общего назначения
ferra.ru

Начиная с 1965 года Институт кибернетики, руководимый Глушковым, стал разрабатывать серию новых машин «Мир-1», «Мир-2», «Мир-3». Конструктивно и программно они отличались от аналогичных устройств предыдущего поколения, имевшихся тогда в СССР. Если раньше любой советский инженер в выделенное ему машинное время сначала должен был пообщаться с дежурным диспетчером и зависел от расторопности операторов устройств подготовки данных (в случае ошибки в вводе данных все возвращалось назад и после исправления приходилось снова занимать очередь), то с появлением «Миров» все изменилось. Теперь можно было спокойно сесть за пульт ЭВМ и вводить свою программу — либо на специальной машинке, либо заранее подготовленные данные с перфоленты или магнитной карты. Кроме того, специально для «Миров» был разработан диалоговый режим: результаты расчетов тут же могли быть выведены на ту же пишущую машинку, также была предусмотрена возможность в случае чего быстро внести изменения в программу и сразу повторить расчет. «Мир-2» даже имел некий прототип современной компьютерной мыши — световое перо, с помощью которого можно было вносить изменения прямо на экране дисплея.

magnifier.png «Мир-2» даже имел некий прототип современной компьютерной мыши — световое перо, с помощью которого можно было вносить изменения прямо на экране дисплея

Для «Миров» был разработан новый «машинный» язык программирования — «Аналитик», который позволял использовать стандартные обозначения элементарных функций при вводе информации в машину. Любые десятичные значения можно было вводить в произвольной форме. Все необходимые параметры вывода программировались в период постановки задач. «Аналитик» позволял работать с целыми числами и массивами, редактировать введенные или уже запущенные программы, менять разрядность вычислений путем замены операций.

Первенцем серии стала машина для инженерных расчетов «Мир-1». Она имела двоично-десятичную систему счисления, оперативную память на 4000 12-разрядных слов с быстродействием примерно 200 операций в секунду. На мировой технической выставке в Лондоне в 1967 году она получила очень высокую экспертную оценку. Дело даже дошло до того, что один экземпляр «Мира-1» приобрела американская компания IBM — основной поставщик вычислительной техники для всей капиталистической системы того времени. В 1969 году была создана ЭВМ «Мир-2», в которой впервые был реализован диалоговый режим работы посредством дисплея со световым пером. Внешняя память машины находилась на магнитных картах. Среднее быстродействие составляло уже 12 тыс. операций в секунду, а емкость памяти — 8000 13-битных символов. Емкость постоянного запоминающего устройства составляла около 1,6 млн бит. Объем всей выводимой информации — примерно 4000 10-битных слов. А возможности следующей модификации, «Мира-3», уже в двадцать раз превышали показатели «Мира-2».

Параллельно шло создание макроконвейерных ЭВМ с многопоточной системой команд и данных ЕС-2701 и ЕС-1766 — на тот момент самых мощных в СССР и не имевших аналогов за рубежом.

ГЛУШКОВ МИР2.png
«Мир-2» производил до 12 000 операций в секунду
ferra.ru

 

План полковника Китова

Глушков много сделал для развития вычислительной техники и математической теории в СССР, но главным его вкладом в развитие информационных технологий стала разработка Общегосударственной автоматизированной системы учета и обработки информации, более известной как ОГАС.

В 1956 году в СССР вышла книга полковника Анатолия Китова «Электронные цифровые машины», в которой был изложен план создания автоматизированной системы управления экономикой страны, в основе которой были бы все имеющиеся в наличии в СССР ЭВМ, объединенные в одну сеть. Эта сеть могла бы решать задачи как военного, так и гражданского характера. В 1959 году Китов обратился к Хрущеву с запиской по вопросам развития вычислительной техники в стране. А осенью того же года он подготовил подробный доклад для ЦК КПСС, в котором в полном объеме изложил свои предложения по созданию на базе общей сети вычислительных центров объединенной автоматизированной системы управления для обороны и народного хозяйства страны. Но содержащаяся в нем критика сложившихся методов управления страной вызвала негативную реакцию в высших эшелонах власти: Китова исключили из партии и уволили с работы.

magnifier.png В 1956 году в СССР вышла книга полковника Анатолия Китова «Электронные цифровые машины», в которой был изложен план создания автоматизированной системы управления экономикой страны, в основе которой были бы все имеющиеся в наличии в СССР ЭВМ, объединенные в одну сеть

В начале 1960-х Китов и Глушков познакомились. И Глушков привлек его к работам по ОГАС, замысел которой у него уже вызревал. Сама идея понравилась председателю Совета Министров Алексею Косыгину и министру обороны Дмитрию Устинову, которые и дали зеленый свет работе над ней, считая автоматизацию очень актуальной для экономики и системы управления. Ее теоретическим обоснованием стали расчеты самого Глушкова, согласно которым в 1930-х годах для решения проблем управления советским хозяйством требовалось производить порядка 1014 млн математических операций в год. А в середине 1970-х — уже примерно 1016 млн. Если принять, что один человек без помощи техники способен произвести в среднем 106 операций, то есть миллион операций в год, то получится, что необходимо около 10 млрд человек, чтобы экономика оставалась хорошо управляемой. «Отныне только “безмашинных” усилий для управления мало. Первый информационный барьер или порог человечество смогло преодолеть потому, что изобрело товарно-денежные отношения и ступенчатую структуру управления. Электронно-вычислительная техника — вот современное изобретение, которое позволит перешагнуть через второй порог. Происходит исторический поворот по знаменитой спирали развития. Когда появится государственная автоматизированная система управления, мы будем легко охватывать единым взглядом всю экономику», — писал Виктор Михайлович. Для создания ОГАС Глушков проделал титаническую работу. Он посетил сотни самых различных организаций — шахты, колхозы, совхозы, государственные и местные органы управления. В Центральном статистическом управлении и Госплане СССР он провел много времени, изучая их работу. И только хорошо изучив народное хозяйство СССР и систему управления им, он приступил к разработке проекта ОГАС.

ГЛУШКОВ КИТОВ.png
Анатолий Иванович Китов, автор книги «Электронные цифровые машины», опубликованной в 1956 году (и переведенной затем во многих странах, в том числе в США)
Из семейного архива Китовых

Первый вариант он представил руководству страны в 1964 году. Согласно этому проекту, во всех крупных промышленных городах и экономических районах предполагалось создать сто вычислительных центров, связанных между собой широкополосными каналами связи. Все центры, распределенные по территории страны, должны были обслуживать примерно 20 000 тысяч крупных и средних предприятий, министерств. В проекте было заложено полное распределение банка данных, а также предусмотрена возможность доступа к информации внутри системы из любой точки страны, но только после автоматической верификации полномочий лица, эту информацию запрашивающего. Кроме того, система имела высокий уровень защиты информации. Но после многочисленных обсуждений все свели к созданию автоматизированных систем управления предприятием (АСУП) и автоматизированных систем управления техническими процессами (АСУТП), которые вместо автоматизации процесса разработки плана и принятия управленческих решений были призваны автоматизировать процесс сбора и передачи статистической информации, а также технологические процессы и документооборот на отдельных предприятиях.

magnifier.png Во всех крупных промышленных городах и экономических районах предполагалось создание ста вычислительных центров, связанных между собой широкополосными каналами связи. Все центры должны были обслуживать примерно 20 000 крупных и средних предприятий, министерств

Второй раз про ОГАС вспомнили уже в 1969 году, когда в СССР узнали, что в США планируется развернуть сеть ARPANET, объединяющую ЭВМ из различных городов страны. В новом проекте Глушков внес радикальные изменения в механизм управления системой. Он предложил создать государственный комитет по управлению разработкой ОГАС и при нем научный центр из десяти-пятнадцати институтов, подавляющее большинство которых уже существовало. Курировать работы по ОГАС должен был специально назначенный член ЦК КПСС. Но и этот вариант подвергся значительной корректировке. В 1970 году на заседании Политбюро, посвященном этому вопросу, было принято решение, что вместо госкомитета нужно создать Главное управление по вычислительной технике при Государственном комитете науки и техники (ГКНТ), вместо научного центра — Всесоюзный НИИ проблем организации и управления (ВНИИПОУ). Экономическую часть, куда входило финансирование и разработки математических моделей для ОГАС и многое другое, просто срезали. Слова же самого Глушкова, что «если мы сейчас этого не сделаем, то во второй половине 70-х годов советская экономика столкнется с такими трудностями, что все равно к этому вопросу придется вернуться», пропустили мимо ушей.

И как показало время, он оказался прав. Отказ от использования ОГАС, которая могла придать новый импульс развитию экономики и общества в целом, стал очень большой, если не сказать фатальной ошибкой руководства страны. Юрий Антипов, заместитель председателя Военно-промышленной комиссии СССР, уже после того, как вопрос с ОГАС был окончательно закрыт, открыто говорил, что «наличие планового хозяйства в бывшем СССР позволило создать самую эффективную систему управления экономикой. Понимая это, Глушков и сделал ставку на ОГАС. По оценке специалистов, существовавшая в СССР система управления была втрое дешевле американской, когда США имели такой же валовой национальный продукт. Неприятие ОГАС было стратегической ошибкой нашего руководства, нашего общества».


 


Почему погас ОГАС

Это произошло по нескольким причинам. Так получилось, что сам процесс разработки и последующего обсуждения ОГАС увяз в многочисленных межведомственных обсуждениях и согласованиях. Началось активное противодействие проекту со стороны Запада, против него ополчилась бюрократия, да и просто мешали косность и узость мышления отдельных партийных и государственных функционеров.

magnifier.png Первыми против идеи Глушкова выступили инициаторы экономической реформы 1964 года, проект которой в то время также активно обсуждался в руководстве СССР

Первыми против идеи Глушкова выступили инициаторы экономической реформы 1965 года, проект которой в то время тоже активно обсуждался в руководстве СССР. Их основным аргументом было то, что ее реализация обойдется слишком дорого — 20 миллиардов рублей, в то время как их проект намного проще и дешевле. Вот как об этом вспоминает сам Глушков: «Начиная с 1964 года (времени появления моего проекта) против меня стали открыто выступать ученые-экономисты Либерман, Белкин, Бирман и другие, многие из которых потом уехали в США и Израиль. Косыгин, будучи очень практичным человеком, заинтересовался возможной стоимостью нашего проекта. По предварительным подсчетам, его реализация обошлась бы в 20 миллиардов рублей. Основную часть работы можно сделать за три пятилетки, но только при условии, что эта программа будет организована так, как атомная и космическая. Я не скрывал от Косыгина, что она сложнее космической и атомной программ, вместе взятых, и организационно гораздо труднее, так как затрагивает все и всех: и промышленность, и торговлю, планирующие органы, и сферу управления, и т. д. Хотя стоимость проекта ориентировочно оценивалась в 20 миллиардов рублей, рабочая схема его реализации предусматривала, что вложенные в первой пятилетке первые пять миллиардов рублей в конце пятилетки дадут отдачу более пяти миллиардов, поскольку мы предусмотрели самоокупаемость затрат на программу. А всего за три пятилетки реализация программы принесла бы в бюджет не менее 100 миллиардов рублей. И это еще очень заниженная цифра. Но наши горе-экономисты сбили Косыгина с толку тем, что, дескать, экономическая реформа вообще ничего не будет стоить, то есть будет стоить ровно столько, сколько стоит бумага, на которой будет напечатано постановление Совета Министров, и даст в результате больше».

ГЛУШКОВ УРАЛ.png
ЭВМ под названием «Урал-1». Всего 1000 ламп с энергопотреблением 10 кВт — это позволило существенно снизить производственные затраты. «Урал-1» выпускался до 1961 года, всего было собрано 183 компьютера
ferra.ru

Свой вклад в борьбу против ОГАС внес и бюрократический аппарат в лице Госплана, Центрального статистического управления и других партийных и государственных структур. По некоторым данным, в случае автоматизации и механизации процессов сбора и обработки информации пришлось бы сократить миллион работников органов учета, планирования и управления. Кроме того, в ходе изучения ситуации на местах выяснилось, что руководство крупных промышленных регионов, отраслей производства и предприятий разного уровня оказалось вовсе не заинтересовано в получении информации, которая отображала бы реальное состояние дел. Да и сами эти организации были практически не подготовлены к соответствующей работе с экономическими и статистическими данными. Об этом свидетельствует тот факт, что зачастую они либо вовсе не имели нужной техники, либо были оснащены машинами образца 1939 года. Кроме того, в Советском Союзе на тот момент были лишь ЭВМ, предназначенные только для научных расчетов, их аналогов для работы с экономическими данными попросту не существовало. Да и не был никто заинтересован в их разработке. Тот же Глушков, попытался убедить главного конструктора серии ЭВМ «Урал» Башира Рамеева и конструктора серии ЭВМ «Минск» Виктора Пржиялковского в необходимости создания ЭВМ, которые можно было бы задействовать для экономических расчетов. Но из этого ничего не вышло.

magnifier.png В The Washington Post вышла статья под названием «Перфокарта управляет Кремлем», в которой утверждалось, например, что «царь советской кибернетики академик Глушков, предлагает заменить кремлевских руководителей компьютерами»

Ряд людей в высших эшелонах власти либо вообще не понимали значения ОГАС для советской экономики в целом, либо попросту не осознавали масштаб проекта и возможные выгоды от его реализации. Примером тому может служить выступление министра финансов СССР Гарбузова, на специальном заседании Политбюро, посвященном этому вопросу. «Вышел на трибуну и обращается к Мазурову (он тогда был первым заместителем Косыгина). Вот, мол, Кирилл Трофимович, по вашему поручению я ездил в Минск, и мы осматривали птицеводческие фермы. И там на такой-то птицеводческой ферме (назвал ее) птичницы сами разработали вычислительную машину. <…> Три программы выполняет: включает музыку, когда курица снесла яйцо, свет выключает и зажигает и все такое прочее. На ферме яйценосность повысилась. Вот, говорит, что нам надо делать: сначала все птицефермы в Советском Союзе автоматизировать, а потом уже думать про всякие глупости вроде общегосударственной системы», — вспоминал позже Глушков. Начальник Центрального статистического управления СССР Владимир Старовский утверждал, что той информации, которую дает правительству его ведомство, вполне достаточно и поэтому ничего делать не надо.

Серьезное противодействие оказывали ОГАС и на Западе, играя на страхах людей, находящихся в Кремле, потерять хоть какую-то долю власти. Брежнев и другие члены Политбюро, понимали неизбежность политических изменений, если экономика перейдет под контроль информационных технологий и в особенности тех, кто ими управляет. Западная пресса всерьез писала, что Глушков собирается осуществить в СССР чуть ли не государственный переворот. Так в The Washington Post вышла статья под названием «Перфокарта управляет Кремлем», в которой утверждалось, например, что «царь советской кибернетики академик Глушков предлагает заменить кремлевских руководителей компьютерами».

ГЛУШКОВ ЛЬВОВ.png
ПК-01 «Львов» — 8-разрядный учебно-бытовой микрокомпьютер. Разработан в 1986–1987 годах во Львовском политехническом институте
Wikipedia

 

«Пусть пришлет танк!»

Однако несмотря на все усилия противников Глушкова, полностью потопить автоматизацию в СССР так и не удалось. Ему дали возможность разрабатывать и внедрять автоматизированные системы управления (АСУ) в отдельных отраслях и на предприятиях, с перспективой объединения в единое целое. В 1967 году была сдана в эксплуатацию первая в СССР автоматизированная система управления предприятием «Львов», установленная на местном телевизионном заводе. Внедрение этой системы показало очень хорошие результаты: выпуск продукции вырос на 7%, уровень запасов сократился на 20%, скорость оборотных средств выросла на 10%, существенно сократилось количество сотрудников. После «Львова» еще более сложная система была установлена на Кунцевском радиозаводе в Москве. В 1970-е годы для ВМФ СССР была разработана система автоматизации проектирования подводных судов. Под его руководством для Центра управления полетами космических аппаратов была создана система отображения «Ритм-3». Но постоянная борьба в конце концов привела Глушкова на больничную койку: осенью 1981 года он серьезно заболел, а уже через четыре месяца, 30 января 1982 года, скончался в Москве. Рассказывают, что в последние дни жизни к нему в реанимационную палату пришел помощник министра обороны СССР Дмитрия Устинова и спросил, не может ли министр чем-либо помочь. «Пусть пришлет танк!» — гневно ответил он, памятуя всю ту стену бюрократии и непонимания, которую Виктор Михайлович так и не смог пробить.
Еще по теме:
19.11.2019
Объединенный институт высоких температур РАН, РКК «Энергия», МФТИ и компания — национальный чемпион «Лазерные системы» з...
11.11.2019
Десятого ноября 1888 года родился выдающийся советский авиаконструктор Андрей Николаевич Туполев — глава советской авиац...
05.11.2019
Квантовый компьютер Google достиг квантового превосходства
30.10.2019
Как искусственный интеллект позволяет находить и доказывать полезные свойства микронутриентов и разоблачать псевдонаучны...
Наверх