Кибернетическая техника | История ИТ в Украине

Кибернетическая техника

Термин "кибернетическая техника" по инициативе Б.Н.Малиновского утвердился в 1978 г. В "Энциклопедии кибернетики" (главный редактор В.М.Глушков), изданной в 1976 г., этот термин еще не упоминался. В отличие от вычислительной, кибернетическая техника стала важным направлением в науке и технике, связанным с задачей создания технических средств для построения управляющих, измерительных, контролирующих, автоматических и автоматизированных систем и приборов с использованием компьютеров. Предшествовавшая ей техническая кибернетика была направлена не на создание технических средств, а на разработку теории систем управления, в первую очередь научных основ автоматического управления.

Возникновению кибернетической техники послужили создание и многочисленные применения управляющего компьютера "Днепр". В дальнейшем отделение кибернетической техники стало заниматься разработкой не только управляющих вычислительных машин и специализированных вычислительных устройств, но и средств передачи информации, средств общения оператора с системами управления, а также вопросами их применения для управления различными процессами, автоматизации сложных экспериментов и измерительных приборов.

Появление кибернетической техники было объективно обусловлено возникшими и быстро растущими потребностями в средствах автоматизации, стремлением иметь эффективные, максимально дешевые, надежные, удобные в эксплуатации технические средства для построения автоматических и автоматизированных систем в различных областях народного хозяйства, науки и техники, в военном деле, в приборостроении, решающих задачи, весьма далекие от тех, которые решаются обычной вычислительной техникой в вычислительных центрах или с помощью персональных и других вычислительных средств. Основой кибернетической техники, рожденной в недрах вычислительной, явились также автоматика, телемеханика, автоматическое управление, измерительная техника – на их базе кибернетическая техника обрела самостоятельность.

Движущей силой развития вычислительной техники явилась возрастающая потребность в вычислениях (самых разнообразных) в науке и технике. Отсюда и совершенствование средств вычислительной техники пошло по линии создания мощных универсальных машин, машин для инженерно-технических расчетов, терминальных машин для вычислительных систем коллективного пользования, а также по линии развития вычислительной техники для индивидуального пользования инженерами, студентами, школьниками, администраторами и др. Основные требования к средствам вычислительной техники – это возможно более высокая производительность, удобство в обслуживании как больших коллективов-потребителей вычислительной техники, так и отдельных пользователей, простота общения человека с машиной. Вычислительная техника, как известно, создается для использования ее человеком в качестве мощного вычислительного инструмента и средства автоматизации интеллектуальной деятельности.

Развития кибернетической техники было обусловлено стремлением автоматизировать различные технологические и измерительные процессы, оперативное управление производством, управление энергетическими, транспортными и другими объектами, в том числе в сфере вооружения и в космосе (процессы распознавания и т.д.) с целью исключения человека из области контроля и управления этими процессами. В таких применениях выполнение вычислений является лишь только частью общего комплекса информационных процессов, подлежащих автоматизации. В связи с этим компьютеры, хотя и выполняют роль центральной интеллектуальной части систем, но уже не являются единственным средством для их построения. Для этого нужны также средства автоматического обмена информацией между объектами и компьютерами, передачи информации (как цифровой, так и аналоговой) на расстояние, отображения хода процесса оператору, вмешательства оператора в процессы и др. Таким образом, состав средств кибернетической техники оказался значительно шире, чем средств собственно вычислительной техники. Для некоторых применений доля средств вычислительной техники оказалась вообще незначительна по сравнению с большим объемом другой аппаратуры такой, например, как средства связи с объектом.

Помимо всего, к вычислительным средствам, входящим в состав средств кибернетической техники, возникли свои, особые требования. Высокая скорость выполнения вычислительных операций в ряде случаев перестала быть основным критерием их качества. Если он и задавался, то, как правило, дополнялся целым рядом других требований по оперативности обработки, стоимости, размерам аппаратуры, надежности и др. Появились особые требования к организации вычислительного процесса. Главными стали требование обработки информации в реальном масштабе времени, циклическое повторение одних и тех же программ, только с различными начальными условиями, ориентация вычислительных средств на определенные классы вычислений и др. Возможны случаи, требующие сверхвысокой скорости вычислений для определенных групп применений и т.д. Вычислительные средства в кибернетических системах часто требовалось рассредоточить, исходя из специфики автоматизируемого процесса, при этом возникла необходимость в построении распределенных, иерархических, однородных, кольцевых и других вычислительных структур. Помимо алгоритмической универсальности (в определенных пределах, определяемых классами применений), от вычислительных средств, входящих в состав кибернетической техники, потребовалась системная универсальность (в рамках намеченных применений), что внесло свои особенности в принципы ее построения (модульность, интерфейсы для подключения устройств связи с объектом и др.).

Математическое обеспечение средств кибернетической техники, также имеет определенные особенности (стандартные программы и языки, ориентированные на области применений, жесткие программы, подготовка программ на универсальных машинах, схемная реализация программ, усеченная операционная система и др.).

Значительный вклад в проведенные исследования внесли технические отделы Вычислительного центра АН УССР и отделение кибернетической техники Института кибернетики АН УССР, выросшее за двадцать лет – с 1962 по 1982 гг. до 500 научных сотрудников, инженеров, лаборантов и техников.

Примерами могут служить такие масштабные работы, как создание и широкое использование на промышленных предприятиях и во многих научно-исследовательских организациях Советского Союза нескольких сотен управляющих машин "Днепр"; разработка и промышленный выпуск совместно с Ленинградским научно-производственным объединением "Светлана" первого в СССР семейства микрокомпьютеров широкого назначения "Электроника С5"; разработка совместно с производственным объединением им.С.П.Королева в интересах целой отрасли промышленности средств связи СССР управляющих компьютеров "СОУ-1" и "СОУ-2", комплекса микропроцессорных средств, включая профессионально ориентируемый персональный компьютер "Нейрон", модульного набора средств отладки микропроцессорной техники "СО-01" – "СО-04"; разработка профессионально ориентируемого персонального компьютера ЕС-1841 (совместно с Минским научно-исследовательским институтом управляющих вычислительных машин Радиопрома СССР), создание процессоров цифровой обработки сигналов, суперпроизводительных специализированных средств распознавания образов, цифровых специализированных устройств контроля и управления быстропротекающими физическими процессами, видеокомпьютерных терминалов, систем автоматизации инженерного труда, знаниеориентированных интеллектуальных систем, мощных кластерных вычислительных комплексов, систем автоматизации научных экспериментов в учреждениях Академии наук УССР, уникальных управляющих систем различного, в том числе оборонного назначения и др.

В итоге общие усилия коллектива отделения кибернетической техники способствовали становлению и успешной работе научной школы в этой весьма важной области знаний.

Большой вклад в создание средств кибернетической техники внесли сотрудники отделения, выросшие за эти годы в известных ученых, отмеченных орденами и премиями: Б.Н.Малиновский, З.Л.Рабинович, Г.А.Михайлов, В.П.Деркач, А.И.Кондалев, А.М.Лучук, А.В.Палагин, И.Д.Войтович, В.П.Боюн, В.М.Египко, Ю.С.Яковлев, Ю.Л.Иваськив, Е.И.Брюхович, С.С.Забара, В.Н.Коваль, В.П.Гладун, С.Д.Погорелый В.П.Гамаюн, А.Д.Бех, В.А.Романов, А.А.Тимашов, М.В.Семотюк, Т.Ф.Слободянюк, Н.И.Алишов, Ф.Н.Зыков, Л.Б.Малиновский, В.П.Соловьев, Л.А.Корытная и др.
Автор: Б.Н.Малиновский