Глушков Віктор Михайлович | Історія ІТ в Україні
Glushkov

Глушков Віктор Михайлович

Віктор Михайлович Глушков є основоположником інформаційних технологій в Україні, генієм, що набагато випередив свій час. Він увійшов у вітчизняну історію ІТ як розробник теорії цифрових автоматів, творець багатопроцесорних макроконвеєрних суперЕОМ і організатор Інституту кібернетики АН України. Багатогранний талант Віктора Михайловича дозволив йому отримати блискучі наукові результати світового значення в математиці, кібернетиці, обчислювальній техніці і програмуванні, створити в цих областях науки власні школи. Це був геніальний вчений, про діяльність якого неможливо розповісти не тільки в рамках однієї статті, але і навіть книги. В останні 9 днів свого життя, прийшовши до тями після тривалої коми, Віктор Михайлович надиктував дочці Ользі розповіді про своє наповнене подіями життя і творчий шлях, на основі яких ми можемо скласти портрет цієї видатної людини.

Віктор Глушков народився 24 серпня 1923 року в Ростові-на-Дону в сім'ї гірничого інженера. Через п'ять років його сім'я переїхала на шахту ім. Артема, біля міста Шахти. Вже в п'ятому класі Віктор сам почав робити радіоприймачі за власними схемами. Мріючи стати фізиком-теоретиком, він до закінчення середньої школи вже володів основами вищої математики та квантової механіки, яку вивчали на старших курсах у ВНЗ. Але подальші навчальні плани перервала Велика Вітчизняна війна, а восени 1941 року сталася трагедія - фашисти розстріляли його матір. Після звільнення міста Шахти Глушков був мобілізований і брав участь у відновленні вугільних шахт Донбасу.

У 1943 році він став студентом теплотехнічного факультету Новочеркаського індустріального інституту. На четвертому році навчання, коли пішли курси за фахом, Глушков зрозумів, що теплотехнічний профіль майбутньої роботи його не задовольняє, і вирішив перевестися в Ростовський університет. З цією метою він екстерном склав всі іспити за чотири роки університетського курсу математики та фізики і став студентом п'ятого курсу Ростовського університету. Тут в 1947 році він захистив дипломну роботу, в якій розвинув новий метод обчислення таблиць невласних інтегралів.

При розподілі на роботу Глушкова направили на Урал в одну з установ, де  зароджувалась атомна промисловість. Разом з ним туди поїхала його дружина Валентина Михайлівна Папкова, з якою він познайомився на 3-му курсі і розписався за місяць до закінчення університету. Приїхавши на нове місце роботи, він отримав нове призначення - в ??Новочеркаський індустріальний інститут. Але Глушков з дружиною вже не могли повернутися, бо грошей не було ні копійки, а позичити не було в кого. В результаті Віктор Михайлович тимчасово влаштувався в педагогічному училищі в Нижньому Тагілі, а потім поїхав до Свердловська, розраховуючи, що там в одному з інститутів буде вакансія. У Свердловському університеті працював професор Сергій Миколайович Черніков, який допоміг молодому Глушкову влаштуватись на роботу в Лісотехнічний інститут на три чверті ставки асистента.

У 1949 році Глушков вступив до аспірантури Свердловського університету на заочне відділення. В кінці 50-го року у нього була вже готова дисертація «Теорiя локально-нільпотентних груп без крутiння з умовою обриву деяких ланцюгiв пiдгрупи», яку вчений блискуче захистив, і тут же був призначений доцентом.

З 1951 року Віктор Михайлович почав займатися новою для себе областю - теорією топологічних просторів. У 1955 році Глушкову першому в світі вдалося вирішити узагальнену п'яту проблему Гільберта і захистити на основі даної роботи докторську дисертацію в Московському університеті.

Проблема Гільберта входить до числа 23 найбільш великих і складних проблем математики. Відомо, що рішення кожної проблеми Гільберта ставало сенсацією у світовій науці.

Рішення п'ятої узагальненої проблеми Гільберта дозволило Віктору  Михайловичу увійти до числа провідних алгебраїстів. Здавалося б, це повинно було визначити творчий шлях молодого вченого. Однак у 50-ті роки почалося становлення вітчизняної електронно-обчислювальної техніки. У 1951 році групою дослідників АН УРСР під керівництвом академіка С.О.Лебедєва була створена перша в СРСР і континентальній Європі ЕОМ – «МЭСМ», що поклало початок подальшим великомасштабним роботам в цій області.

Новий напрямок привернув увагу В.М.Глушкова, проблеми створення обчислювальної техніки буквально оволоділи його уявою. Все це зробило вирішальний вплив на подальший творчий шлях і головний напрямок наукової діяльності Глушкова. І в серпні 1956 р. В. М. Глушков радикально змінює сферу своєї діяльності, і пов'язує своє життя з кібернетикою, обчислювальною технікою і прикладною математикою.

З цього часу В.М. Глушков жив і працював у Києві. Тут він керував лабораторією обчислювальної техніки і математики Інституту математики АН України, створеною раніше С.О. Лебедєвим і відомою своїми піонерськими розробками обчислювальних машин «МЭСМ» та «СЭСМ».

Колектив лабораторії спочатку зустрів нового керівника з певною недовірою, хоча як людина він одразу ж викликав симпатії буквально серед всіх співробітників. «Маститі» співробітники, що побували під керівництвом самого Лебедєва, сумнівалися, чи зможе теоретик-математик вникнути у виробництво обчислювальних машин, де потрібно не інтеграли розв’язувати, а вміти тримати в руках паяльник. Але Глушков впорався. Він тут же ознайомився з усіма діючими проектами та активно долучився до них. Розробка двомашинної системи радіолокаційного виявлення повітряних цілей і наведення на них літаків-винищувачів була ще однією великою роботою, розпочатою до приходу вченого. З появою Глушкова під неї почали формувати сувору наукову базу, формулювати математичну теорію процесу наведення. Результати були схвалені замовником і використані за призначенням для створення штатних систем ППО. Таким чином, жодна з проведених в лабораторії робіт не була закинута. Навпаки, всі отримали логічне завершення. Як згадують сучасники, Віктор Михайлович володів умінням сприймати чужі ідеї, підхоплювати і розвивати їх, якщо вони того заслуговували. Глушков говорив, що керівник, який не заважає своїм ініціативним співробітникам, - це хороший керівник, але якщо він ще й допомагає їм, то це вже керівник відмінний.

У 1957 р. В.М. Глушков став директором Обчислювального центру АН УРСР з правами науково-дослідної організації. Через п'ять років, у грудні 1962 р. на базі ОЦ АН УРСР був організований Інститут кібернетики АН УРСР. Його директором став В.М. Глушков.

У 1959 році Віктор Михайлович почав роботу над цікавим новим проектом автоматизації рухомої (моторної) функції роботів. Він хотів створити автоматичну руку на візку, яка пересувалася б уздовж щита управління будь-яким об'єктом і перемикала б тумблери, рубильники, повертала ручки тощо. Одночасно до неї додавався примітивний зір, здатний сприймати лише положення стрілки приладів або ділення шкали. На жаль, Глушков не зумів знайти інженера, який любив би працювати з механікою, руками. Він говорив, що якби в Інституті кібернетики були хороші майстерні, то в 1963 році київські вчені могли б першими в світі мати механічну руку.

Одночасно в Інституті кібернетики під його керівництвом почалися роботи з розпізнавання змісту фраз російською мовою, тобто в області семантичних мереж. Сам Глушков розробляв для них алгоритми. За потоком речень на вході цей алгоритм будував семантичну мережу, тобто визначав, які слова з якими кореспондуються. Наприклад, речення «Стілець стоїть на стелі» хоч і правильне граматично, але семантично неправильне і т.д. Були зроблені зачатки картини світу, придумане економне кодування. Однак незабаром ці розробки зійшли нанівець - потрібно було їх пов'язати з машинним перекладом, але знову не вистачило людей. Але ідея не пропала. У 1961 році в Мюнхені на конгресі IFIP (International Federation of Information on Processing) Глушков зробив доповідь на цю тему, що тут же стала сенсацією. В американців нічого подібного на той час не було.

ЕОМ «Киев», в якій були реалізовані ці ідеї, стала першою в Європі системою цифрової обробки зображень та моделювання інтелектуальних процесів. До неї були підключені два оригінальних периферійних пристрої, які дозволили моделювати на ЕОМ найпростіші алгоритми навчання розпізнаванню образів і навчання цілеспрямованої поведінки: пристрій для введення зображення з паперового носія чи фотоплівки і пристрій виводу зображень з ЕОМ. У ті роки перші пристрої виведення зображень з ЕОМ (прообрази сучасних дисплеїв) були тільки в США. Пристроїв, аналогічних київському, скоріш за все, за кордоном тоді ще не було. На ЕОМ «Київ» під керівництвом Глушкова в кінці 50-х - початку 60-х років була виконана серія робіт з штучного інтелекту: навчання з розпізнавання простих геометричних фігур, моделювання читаючих автоматів для рукописних і машинописних знаків, відстеження руху об'єктів по серії зображень або кінограмі, моделювання поведінки колективу автоматів в процесі еволюції, автоматичний синтез у функціональних схем ЕОМ та ін.

Пізніше Віктор Михайлович у своєму інтерв'ю «Літературній газеті» говорив: «Чи можна створити повноцінний штучний розум - вже не питання. Безумовно, можна. Причому людському він не тільки не поступиться, а й випередить його за більшістю показників. Це відбудеться, мабуть, ще до початку XXI століття ...»

У 1961 р. була видана знаменита монографія В.М. Глушкова «Синтез цифрових автоматів», перекладена пізніше на англійську мову і видана в США та інших країнах. Ще одна важлива теоретична робота «Абстрактна теорія автоматів» була опублікована В.М. Глушковим в 1961 р. в журналі «Успіхи математичних наук». Вона створила основу для робіт з теорії автоматів із залученням алгебраїчних методів. Під впливом цієї роботи В.М. Глушкова в СРСР теорією автоматів почали займатися багато математиків-алгебраїстів. У 1964 р. за цикл робіт з теорії автоматів В.М. Глушков був удостоєний Ленінської премії.

Значення цих робіт важко переоцінити, оскільки використання поняття «автомат» як математичної абстракції структури і процесів, що відбуваються всередині обчислювальних машин, відкрило зовсім нові можливості в технології створення комп'ютерів. Сучасні системи автоматизації проектування обчислювальних машин повсюди використовують ці ідеї.

Подальший розвиток методики проектування ЕОМ потребував нової техніки, зокрема розробки методів блочного синтезу. Основи теорії проектування ЕОМ були закладені в статтях В.М. Глушкова, опублікованих в журналі «Кібернетика» в 1965-1966 рр.. і у Віснику АН СРСР в 1967 р. Незабаром стало зрозуміло, що для ефективного використання ЕОМ у процесі проектування необхідне комплексне рішення всіх задач, що виникають при автоматизації проектування. Необхідність застосувати системний підхід до САПР ЕОМ проявилася при створенні ЕОМ третього покоління.

У зв'язку з переходом до проектування ЕОМ четвертого і наступних поколінь вже на початку 70-х років В.М. Глушков, Ю.В. Капітонова і О.А. Летичевський схилялися до тенденції злиття процесу проектування ЕОМ з проектуванням і розробкою їх математичного забезпечення.

На основі теоретичних робіт В.М. Глушкова в Інституті кібернетики було створено мову для опису алгоритмів і структур ЕОМ і методика проектування ЕОМ, які були реалізовані в ряді унікальних систем «ПРОЕКТ» («ПРОЕКТ-1», «ПРОЕКТ-ЕС», «ПРОЕКТ-МИМ», «ПРОЕКТ-МВК »). Розробка експериментальної системи «ПРОЕКТ-1» на машині М-220 була завершена в 1970 р. Більш потужна система «ПРОЕКТ-2» була потім реалізована в двомашинному комплексі М-220, «БЭСМ-6» з розвиненою системою периферійних пристроїв. Загальний об’єм системи «ПРОЕКТ-2» становив 2 млн. машинних команд. Це був розподілений спеціалізований програмно-технічний комплекс зі своєю операційною системою і спеціалізованою системою програмування. В ній вперше в світі В.М. Глушков, О.А. Летичевський, Ю.В. Капітонова автоматизували (причому з оптимізацією) етап алгоритмічного проектування. Була розроблена нова технологія проектування складних програм - метод формалізованих технічних завдань. З часом системи «ПРОЕКТ» були переведені на ЕС ЕОМ і стали прообразом «САПР ЕОМ» і «САПР БИС» у багатьох організаціях колишнього СРСР.

Монографія В.М. Глушкова, Ю.В. Капітонової і О.А. Летичевського «Автоматизація проектування обчислювальних машин», яка узагальнює досвід створення систем «ПРОЕКТ», була видана в 1975 р. За роботу з автоматизації проектування ЕОМ В. М. Глушков, В.П. Деркач і Ю.В. Капітонова в 1977 р. були удостоєні Державної премії СРСР.

У 1958 році В.М. Глушков запропонував iдею створення унiверсальної керуючої машини. Ідея була реалізована в керуючій машині широкого призначення за рекордно короткий термін - три роки. Керівниками роботи зі створення “Дніпра” були В.М. Глушков та Б.М. Малиновський (він же - головний конструктор машини).

Перехід від спеціалізованих керуючих машин на технічній основі першого покоління (лампових) до універсальних напівпровідникових був важливий з точки зору організації їх промислового виробництва і широкого застосування в АСУТП.

У США розробка універсальної керуючої машини була розпочата дещо раніше, але запуск її у виробництво був здійснений в 1961 р., тобто практично одночасно з машиною «Дніпро».

Іншим напрямком робіт Інституту кібернетики в області засобів обчислювальної техніки стали ЕОМ для інженерних розрахунків. Першою машиною цього класу була ЕОМ «Промiнь», яку випускав з 1963 р. Сіверодонецький приладобудівний завод. Вона була, по суті, новим словом у світовій практиці і мала цілий ряд технічних нововведень. «Промiнь» була першою машиною, що широко застосовувалася, з так званим східчастим мікропрограмним керуванням, на яке Глушков потім отримав авторське свідоцтво.

Пізніше східчасте мікропрограмне керування використовували в машині для інженерних розрахунків, скорочено – «МИР-1» (1965 р.), потім з’явилися «МИР-2» (1969 р.) і «МИР-3». Їх головною відмінною рисою від інших ЕОМ була апаратна реалізація машинної мови, близької до мови програмування високого рівня. ЕОМ сімейства «МИР» інтерпретували алголоподібну мову "АНАЛИТИК", що була  розроблена в Інституті кібернетики під керівництвом В.М. Глушкова, О.А. Летичевського, Ю.В. Благовєщенського, А.А. Дородніциної. Колектив розробників ЕОМ «МИР-1» на чолі з В.М. Глушковим був відзначений Державною премією СРСР.

В кінці 60-х років під керівництвом В.М. Глушкова було розпочато розробку ЕОМ «Україна» - наступний крок у розвитку інтелектуалізації ЕОМ і розвитку архітектури високопродуктивних універсальних ЕОМ, що відрізнялась від архітектурних принципів Дж. фон Неймана. ЕОМ «Україна» не була побудована через відсутність в той час необхідної елементної бази.

Ідеї, покладені В.М. Глушковим в основу проекту «Україна», багато в чому перевершували те, що було використано в американських універсальних ЕОМ 70-х років.

У 1974 р. В. М. Глушков на конгресі IFIP виступив з доповіддю про рекурсивну ЕОМ (співавтори В.О. Мясников, М.Б. Ігнатьєв, В.О. Торгашев). Він висловив думку про те, що тільки розробка принципово нової нефоннеймановської архітектури обчислювальних систем дозволить вирішити проблему створення суперЕОМ, продуктивність яких збільшується необмежено при нарощуванні апаратних засобів. Ідея побудови рекурсивної ЕОМ, підтриманої потужним математичним апаратом рекурсивних функцій, випередила свій час і залишилася нереалізованою через відсутність необхідної технічної бази.

На конгресі IFIP в 1974 р. у Стокгольмі В.М. Глушкову за рішенням Генеральної Асамблеї IFIP була вручена спеціальна нагорода - срібне осердя. Так був відзначений великий внесок вченого в роботу цієї організації в якості члена Програмного комітету конгресів 1965 і 1968 рр.., а також в якості Голови Програмного комітету конгресу 1971 року.

В кінці 70-х років В.М. Глушков запропонував принцип макроконвеєрної архітектури ЕОМ з багатьма потоками команд і даних (архітектура MIMD за сучасною класифікацією) як принцип реалізації нефоннеймановської архітектури.

Розробка макроконвеєрної ЕОМ була виконана в Інституті кібернетики під керівництвом В.М. Глушкова С.Б. Погребинським (головний конструктор), В.С. Михалевичем, О.А. Летичевським, І.М. Молчановим. Машина ЕС-2701 (в 1984 р.) і обчислювальна система ЕС-1766 (в 1987 р.) були передані в серійне виробництво на Пензенський завод ЕОМ. На той період це були найпотужніші в СРСР обчислювальні системи з номінальною потужністю, що перевищує рубіж 1 млрд. оп./сек. При цьому в багатопроцесорній системі забезпечувалися майже лінійне зростання продуктивності під час нарощування обчислювальних ресурсів і динамічна реконфігурація. Вони не мали аналогів в світовій практиці і стали оригінальним розвитком ЕС ЕОМ у напрямку високопродуктивних систем. Побачити їх в дії В.М. Глушкову вже не довелося.

В.М. Глушков був визнаним у світі авторитетом в галузі кібернетики. Він сформував на основі робіт А.І. Берга, О.А. Ляпунова, С.Л. Соболєва, І.А. Полєтаєва своє розуміння кібернетики як наукової дисципліни, її методології та структури розділів досліджень. Про це в 60-х роках В.М. Глушковим були написані наукові статті у вітчизняних журналах, статті в Британській та Американській технологічних енциклопедіях.

Монографія В.М. Глушкова «Введение в кибернетику» була видана в 1964 р. Кібернетика трактувалася В.М. Глушковим широко - як наука про загальні закономірності, принципи і методи обробки інформації та управління складними системами. Обчислювальна техніка розглядалася як основний технічний засіб кібернетики.

Таке розуміння знайшло відображення у першій в світі «Енциклопедії кібернетики», підготовленої за ініціативою В.М. Глушкова і виданої в 1974 р. під його редакцією. В підготовці енциклопедії взяли участь понад 100 провідних вчених СРСР, у тому числі понад 50 фахівців Інституту кібернетики АН України. У 1978 р. колектив редакторів і відповідальних за розділи енциклопедії був відзначений Державною премією України.

Та головною справою життя сам Віктор Михайлович вважав створення загальнодержавної автоматизованої системи управління економікою (“ОГАС”). На жаль, ідея створення такої системи так і не була реалізована в повному обсязі, хоча сам вчений вважав, що вона могла б вирішити проблеми економіки СРСР.

Восени 1981 року стан здоров'я Глушкова погіршився. Він проходив лікування в клінічній лікарні «Феофанія» (Київ), а потім був направлений до Москви у Центральну клінічну лікарню. У січні 1982р., перебуваючи в палаті реанімації, В.М. Глушков продиктував дочці Ользі розповіді про свій життєвий шлях, підбиваючи підсумки своєї творчої біографії. Ці магнітофонні записи зберігаються в родині В.М.Глушкова як сімейна реліквія.

Віктор Михайлович помер 30 січня 1982р., коли йому було 58 років. Він похований у Києві на Байковому кладовищі.

В.М. Глушков опублікував понад 800 друкованих робіт. З них більше 500 написані ним власноруч, а інші - спільно з його учнями та іншими співавторами.

Ще один великий український вчений Борис Патон так влучно охарактеризував заслуги Глушкова: «Вважається аксіомою, що розробка великих напрямків сучасної науки і техніки під силу лише великим колективам дослідників - настільки масштабні і складні завдання, які необхідно вирішувати в стислі терміни. Тим не менш, коли уявляєш собі прогрес у тій чи іншій галузі знання, стає зрозумілим, що він не безликий. Як правило, легко простежується очевидний зв'язок досягнутого з ідеями, ентузіазмом великого вченого і організатора, що став душею великої справи. Таким був і академік Віктор Михайлович Глушков, ім'я якого є знаковим у створенні в нашій країні кібернетичної індустрії».