Академик В. М. Глушков – пионер кибернетики - Деркач В.П. Страница 26

В области теории ЭВМ этот период характеризуется прежде всего быстрым развитием абстрактной и прикладной теории автоматов. Ряд исследователей использовал чисто алгебраический аспект теории автоматов, в частности ее связь с общей теорией полугрупп. Появились работы по вероятностным автоматам, вопросам надежности функционирования автоматов, экономного и помехо-устойчивого кодирования. Центр тяжести исследований от конечных автоматов начал перемещаться к бесконечным. Наметилась связь между теорией автоматов и теорией формальных грамматик. Разрабатывались новые методы анализа и синтеза автоматов.

В теории автоматов появились новые имена, получившие широкую известность – А. А. Летичевский, Ю. В. Капитонова, Е. Н. Вавилов, А. М. Богомолов и др. Она начала развиваться в Донецке (Вычислительный центр АН УССР), Харькове, Ужгороде и в других городах Украины. В Институте кибернетики АН УССР в 1964 г. создана первая (так называемая малая) система автоматизации проектирования узлов и блоков цифровой вычислительной техники (В. М. Глушков, Ю. В. Капитонова, А. А. Летичевский и др.).

Новым шагом в развитии теории ЭВМ стало возникновение и развитие теории дискретных преобразователей (В. М. Глушков, А. А. Летичевский и др.). В рамках этой теории создан новый раздел математики – теория двухосновных программных алгебр, позволившая осуществлять глубокие формальные преобразования программ и микропрограмм вместе с реализующими их устройствами. Начала развиваться теория специального класса дискретных функций (периодически определенные функции со вспомогательными переменными). Все это позволило подвести принципиально новый базис под автоматизацию проектирования ЭВМ вместе с их математическим обеспечением.

Интересные результаты были получены в теории программирования, тесно связанной в эти годы с теорией формальных языков и грамматик. Исследованы соотношения алгебры регулярных языков. Начала развиваться теория и практика автоматизации производства трансляторов, была разработана методика построения параметрических систем программирования (В. Н. Редько, Е. Л. Ющенко и др.). Получены новые результаты в теории ЭВМ со схемной интерпретацией входных языков (В. М. Глушков, 3. Л. Рабинович и др.).

В области математических методов новых успехов в рассматриваемый период достигли исследователи, занятые применением ЭВМ для решения задач математической физики, механики, теории фильтрации (И. И. Ляшко, И. Н. Молчанов, П. Ф. Фильчаков и др.).

В Институте кибернетики АН УССР были разработаны оригинальные методы машинного расчета электромагнитных полей сложных конфигураций (О. В. Тозони). Проводились работы по применению ЭВМ во всех академических институтах, использующих расчетные методы.

Заслуживают внимания результаты по численным методам выпуклой недифференцируемой оптимизации с их приложениями к проблемам декомпозиции сложных систем и оптимального планирования, по методам решения экстремальных задач на графах и конечноразностному методу теории оптимального управления (В. С. Михалевич, Ю. М. Ермольев, Н. 3. Шор и др.). Начались работы по теории дифференциальных игр и ее применению для решения широкого круга прикладных задач (Б. Н. Пшеничный).

Значительный объем работ по созданию новых методов и их воплощению в библиотеки программ для разработанных в Институте кибернетики АН УССР ЭВМ серий “Днепр” и “МИР” выполнили В. И. Иванов, И. Н. Молчанов и др.

В связи с задачами анализа и синтеза сложных систем важное значение приобрели методы имитационного моделирования. Наряду с построением специальных имитационных моделей для определенных классов задач в Институте кибернетики АН УССР впервые в нашей стране была разработана (1968 г.) универсальная система моделирования сложных дискретных систем на базе оригинального языка СЛЭНГ с соответствующим транслятором (В. М. Глушков, Л. А. Калиниченко, Т. П. Марьянович и др.).

В области искусственного интеллекта продолжались исследования по распознаванию образов. Были созданы метод оптимизации сложных кусочно-линейных решающих правил (1968-1970 гг.), метод эталонных последовательностей для распознавания сложных сигналов, а также читающий автомат ЧАРС для автоматического ввода в ЭВМ машинописных пакетов (В. А. Ковалевский, М. И. Шлезингер и др.). Начались исследования по автоматическому распознаванию речи. В. Л. Рвачев для распознавания изображений успешно применил разработанный им метод R-функций. Н. М. Амосов и сотрудники начали разрабатывать принципы построения адаптируемых роботов, моделирования на ЭВМ элементов эмоциональной сферы и др.

Исследуется ряд новых аспектов теории самообучения автоматов: теория перцептрона (В. М. Глушков), статистическая модель самообучения (М. И. Шлезингер) и т. д.

Работы по автоматизации логического вывода (доказательства теорем) проводились сначала в традиционном ключе с использованием известных разрешающих процедур. В 1969-1970 гг. был найден новый подход к автоматизации логического вывода на основе диалога человек – машина (В. М. Глушков). Этот подход обеспечивает возможность непрерывного увеличения производительности труда ученых, занятых дедуктивными построениями, и наилучшим образом отвечает сформулированным выше принципам единства теории и практики, единства ближних и дальних целей.

Программа работ по искусственному интеллекту воплощалась в разработке машин серии “МИР” в пределах плана развития электронной вычислительной техники. Развитие этой программы основывалось на солидной материально-технической базе. В 1963 г. при Институте кибернетики АН УССР было создано Специальное конструкторское бюро математических машин и систем с небольшим опытным производством. Возникшее на базе завода “Радиоприбор” серийное производство ЭВМ, разработанных Институтом кибернетики АН УССР, способствовало организации самостоятельного завода Вычислительных управляющих машин (ВУМ). Еще один завод аналогичного профиля был создан в Северодонецке (на нем выпускались машины “Промінь”). Кроме серийного выпуска машин “Днепр-1” на заводе ВУМ с 1965 г. начали производить разработанную Институтом кибернетики АН УССР малую ЭВМ для инженерных расчетов – “МИР-1”. В 1968 г. группа разработчиков машины (В. М. Глушков, Ю. В. Благовещенский, А. А. Летичевский, В. Д. Лосев, И. Н. Молчанов, С. Б. Погребинский, А. А. Стогний) удостоена Государственной премии СССР.

В 1967 г. завод ВУМ приступил к выпуску новой управляющей ЭВМ “Днепр-2”, разработанной Институтом кибернетики АН УССР (В. М. Глушков, А. Г. Кухарчук и др.) совместно с заводом. В этой машине реализованы сложная многоуровневая система прерываний, работа в режиме разделения времени, эффективная операционная система реального времени и т. д.

Важным этапом на пути дальнейшего роста машинного интеллекта явилось создание мини-ЭВМ “МИР-2” (В. М. Глушков, С. Б. Погребинский, А. А. Летичевский и др.), переданная в серийное производство в 1969 г. Особенностью машины является прежде всего схемно-программная интерпретация языка АНАЛИТИК, разработанного специально для упрощения программирования различного рода аналитических выкладок в алгебре и анализе (В. М. Глушков, А. А. Летичевский и др.). По скорости выполнения аналитических преобразований “МИР-2” успешно соревновалась с универсальными ЭВМ обычной структуры, превосходящими ее по номинальному быстродействию и объему памяти в сотни раз. На этой машине впервые в практике отечественного математического машиностроения был реализован диалоговый режим работы, использующий дисплей со световым пером.

В 1967 г. В. М. Глушков, 3. Л. Рабинович и др. выполнили технический проект большой ЭВМ с развитой схемно-программной интерпретацией многих развитых входных алгоритмических языков. Предложенная для этой машины система автоматизации программирования имела ряд преимуществ, включая автоматический выбор