Кібернетична техніка | Історія ІТ в Україні

Кібернетична техніка

Термін "кібернетична техніка" з ініціативи Б.М.Малиновського затвердився в 1978 р. У "Енциклопедії кібернетики" (головний редактор В.М.Глушков), виданій у 1976 р., цей термін ще не згадувався. На відміну від обчислювальної, кібернетична техніка стала важливим напрямом у науці та техніці, пов'язаним із завданням зі створення технічних засобів для побудови керуючих, вимірювальних, контролюючих, автоматичних і автоматизованих систем і приладів з використанням комп'ютерів. Її попередниця технічна кібернетика була спрямована не на створення технічних засобів, а на розробку теорії систем керування, у першу чергу наукових основ автоматичного керування.

Виникненню кібернетичної техніки послужили створення і численні застосування керуючого комп'ютера "Днепр". Надалі відділення кібернетичної техніки почало займатися розробкою не тільки керуючих обчислювальних машин і спеціалізованих обчислювальних пристроїв, а й засобів передачі інформації, засобів спілкування оператора із системами керування, а також питаннями їхнього застосування для керування різними процесами, автоматизації складних експериментів і вимірювальних приладів.

Поява кібернетичної техніки була об'єктивно обумовлена швидким зростанням потреб в засобах автоматизації, прагненням мати ефективні, максимально дешеві, надійні, зручні в експлуатації технічні засоби для побудови автоматичних і автоматизованих систем у різних галузях народного господарства, науки і техніки, у військовій справі, у приладобудуванні, що вирішує задачі, дуже далекі від тих, котрі вирішуються звичайною обчислювальною технікою в обчислювальних центрах або за допомогою персональних та інших обчислювальних засобів. Основою кібернетичної техніки, породженої в надрах обчислювальної техніки, стала також автоматика, телемеханіка, автоматичне керування, вимірювальна техніка – на їхній базі кібернетична техніка здобула самостійність.

Рушійною силою розвитку обчислювальної техніки стала потреба, що дедалі зростала, в обчисленнях (найрізноманітніших) у науці та техніці. Звідси й удосконалення засобів обчислювальної техніки пішло по лінії створення могутніх універсальних машин, машин для інженерно-технічних розрахунків, термінальних комп'ютерів для обчислювальних систем колективного користування, а також по лінії розвитку обчислювальної техніки для індивідуального користування інженерами, студентами, школярами, адміністраторами й ін. Основні вимоги до засобів обчислювальної техніки – це якнайвища продуктивність, зручність в обслуговуванні як великих колективів – споживачів обчислювальної техніки, так і окремих користувачів, простота спілкування людини з машиною. Обчислювальна техніка, як відомо, створюється для використання її людиною в якості могутнього обчислювального інструмента і засобу автоматизації інтелектуальної діяльності.

Розвиток кібернетичної техніки був обумовлений прагненням автоматизувати різні технологічні і вимірювальні процеси, оперативне керування виробництвом, керування енергетичними, транспортними й іншими об'єктами, у тому числі в сфері озброєння й у космосі (процеси розпізнавання і т.д.) з метою вилучення людини з галузі контролю і керування цими процесами. У таких застосуваннях виконання обчислень є лише частиною загального комплексу інформаційних процесів, що підлягають автоматизації. У зв'язку з цим комп'ютери, хоча і виконують роль центральної інтелектуальної частини систем, але вже не є єдиним засобом для їхньої побудови. Для цього потрібні також засоби автоматичного обміну інформацією між об'єктами й комп'ютерами, передачі інформації (як цифрової, так і аналогової) на відстань, відображення ходу процесу оператору, втручання оператора в процеси й ін. Таким чином, склад засобів кібернетичної техніки виявився значно ширшим, ніж засобів власне обчислювальної техніки. Для деяких застосувань частка засобів останньої виявилася взагалі незначною порівняно з великим обсягом іншої апаратури, такої, наприклад, як засоби зв'язку з об'єктом.

Крім того, до обчислювальних засобів, що входять до складу засобів кібернетичної техніки, виникли свої, особливі вимоги. Висока швидкість виконання обчислювальних операцій у ряді випадків перестала бути основним критерієм їхньої якості. Якщо він і задавався, то, як правило, доповнювався цілою низкою інших вимог з оперативності обробки, вартості, розмірів апаратури, надійності й ін. З'явилися особливі вимоги до організації обчислювального процесу. Головними стали вимога обробки інформації в реальному масштабі часу, циклічне повторення тих самих програм, тільки з різними початковими умовами, орієнтація обчислювальних засобів на визначені класи обчислень та ін. Можливі випадки, що вимагають надвисокої швидкості обчислень для визначених груп застосувань тощо. Обчислювальні засоби в кібернетичних системах часто потрібно розосередити, залежно від специфіки процесу, який автоматизується, при цьому виникає необхідність у побудові розподілених, ієрархічних, однорідних, кільцевих та інших обчислювальних структур. Крім алгоритмічної універсальності (у визначених межах, обумовлених класами застосувань), від обчислювальних засобів, що входять до складу кібернетичної техніки, потребували системної універсальності (у рамках намічених застосувань), що внесло свої особливості в принципи її побудови (модульність, інтерфейси для підключення пристроїв зв'язку з об'єктом та ін.).

Математичне забезпечення засобів кібернетичної техніки також має певні особливості (стандартні програми і мови, орієнтовані на області застосувань, жорсткі програми, підготовка програм на універсальних машинах, схемна реалізація програм, усічена операційна система й ін.).

Значний внесок у проведені дослідження зробили технічні відділи Обчислювального центру АН УРСР і відділення кібернетичної техніки Інституту кібернетики АН УРСР, що виросло за двадцять років – з 1962 по 1982 – до 500 наукових співробітників, інженерів, лаборантів і техніків.

Прикладами можуть бути такі масштабні роботи, як створення і широке використання на промислових підприємствах і в багатьох науково-дослідних організаціях Радянського Союзу декількох сотень керуючих машин "Днепр"; розробка і промисловий випуск разом із Науково-виробничим об'єднанням "Светлана" (м.Ленінград) першого в СРСР сімейства мікрокомп'ютерів широкого призначення "Электроника С5"; розробка разом з Виробничим об'єднанням ім. С.П.Корольова в інтересах цілої галузі промисловості засобів зв'язку СРСР керуючих комп'ютерів "СОУ-1" і "СОУ-2", комплексу мікропроцесорних засобів, у тому числі професійно орієнтованого персонального комп'ютера "Нейрон", модульного набору засобів налагодження мікропроцесорної техніки "СО-01" – "СО-04"; розробка професійно орієнтованого персонального комп'ютера "ЕС-1841" (разом із Науково-дослідним інститутом керуючих обчислювальних машин Радіопрому СРСР), створення процесорів цифрової обробки сигналів, суперпродуктивних спеціалізованих засобів розпізнавання образів, цифрових спеціалізованих пристроїв контролю і керування швидкоплинучими фізичними процесами, відеокомп'ютерних терміналів, систем автоматизації інженерної праці, знання-орієнтованих інтелектуальних систем, могутніх кластерних обчислювальних комплексів, систем автоматизації наукових експериментів в установах Академії наук УРСР, унікальних керуючих систем різного, в тому числі оборонного призначення й ін.

У підсумку загальні зусилля колективу відділення кібернетичної техніки сприяли становленню й успішній роботі наукової школи в цій дуже важливій галузі знань.

Великий внесок у створення засобів кібернетичної техніки зробили співробітники відділення, які стали за ці роки відомими вченими, відзначені орденами та преміями: Б.М.Малиновський, З.Л.Рабінович, Г.О.Михайлов, В.П.Деркач, А.І.Кондалєв, А.М.Лучук, О.В.Палагін, І.Д.Войтович, В.П.Боюн, В.М.Єгипко, Ю.С.Яковлєв, Ю.Л.Іваськів, Є.І.Брюхович, С.С.Забара, В.М.Коваль, В.П.Гладун, С.Д.Погорелий В.П.Гамаюн, О.Д.Бех, В.О.Романов, О.О.Тимашов, М.В.Семотюк, Т.Ф.Слободянюк, Н.І.Алішов, Ф.Н.Зиков, Л.Б.Малиновський, В.П.Соловйов, Л.О.Коритна й ін.

Автор: Б.М.Малиновскький