История экономической кибернетики
КИБЕРНЕТИКА*
* “История Академии Наук Украинской ССР”, Киев, “Наукова думка”, 1979 г.
Как самостоятельная
наука кибернетика
Работа по созданию первой отечественной электронной вычислительной машины МЭСМ (малая электронная счетная машина) началась в Институте электротехники АН УССР в 1947-1948 гг. под руководством С. А. Лебедева (С. А. Лебедев, Л. Н. Дашевский, Е. А. Шкабара и др.). В ноябре 1950 г. заработал макет МЭСМ, а 25 декабря 1951 г. машина была принята в эксплуатацию. В начале 50-х гг. на МЭСМ решали задачи известные советские математики и механики А. А. Дородницын, А. Ю. Ишлинский, М. В. Келдыш, М. А. Лаврентьев, Б. В. Гнеденко и др., на ней работали первые советские программисты М. Р. Шура-Бура, В. С. Королюк, Е. Л. Ющенко и др.
Новый подъем в области электронной вычислительной техники начался после решения о создании в ряде академий наук союзных республик, в том числе в Академии наук УССР (1955 г.), вычислительных центров. В декабре 1957 г. на базе лаборатории вычислительной техники Института математики АН УССР создан Вычислительный центр АН УССР. С самого начала деятельность центра была нацелена не только на обслуживание академии, но и на развитие широкого комплекса фундаментальных и прикладных исследований в области электронной вычислительной техники и ее приложений, на решение задач развития широкого круга проблем теоретической и прикладной кибернетики. Период с момента создания Вычислительного центра и до его преобразования в Институт кибернетики АН УССР (1962 г.) можно назвать начальным периодом развития кибернетики в Академии наук УССР, тогда как период создания и освоения МЭСМ (1948- 1953 гг.) – начальным этапом развития электронной вычислительной техники.
В этот период были заложены основы материальной базы будущего развития кибернетики в Академии наук УССР, созданы основные научные школы и направления, началась систематическая и целенаправленная подготовка кадров в области теоретической и прикладной кибернетики, выработаны ее основные научно-организационные принципы развития. Среди этих принципов отметим два основных, важных не только для кибернетики, но и для других, особенно вновь возникающих наук: принцип единства теоретических и прикладных исследований и принцип органического единства дальних и ближних целей.
В соответствии с указанными принципами уже в начальный период развития кибернетики в Академии наук УССР была начата работа над несколькими долгосрочными программами для решения как коренных научных проблем развития вычислительной техники и кибернетики, так и практических, задач ее применения в народном хозяйстве. Программа развития работ по созданию новых ЭВМ была тесно связана с программами развития теории вычислительных машин (алгебра логики, теория автоматов, архитектура ЭВМ, теория программирования и организации вычислений) и искусственного интеллекта, с одной стороны, и программами управления в различных областях человеческой деятельности – с другой.
Становление
этих программ шло параллельно с
завершением ранее начатых
При составлении в этот период перспективной программы работ по созданию новых ЭВМ в качестве основной линии развития вычислительной техники была выбрана ориентация на развитие мини-ЭВМ для инженерных расчетов и управления производственными процессами. Кроме того, программой предусматривалась ориентация на новую элементную базу, повышение уровня машинного “интеллекта” и, как следствие, упрощение общения человека с машиной (прежде всего за счет приближения внутреннего языка ЭВМ к входным языкам). Создание в Академии наук УССР первых в мире машин, реализующих такие языки, явилось принципиальным шагом в развитии вычислительной техники – отходом от одного из базовых принципов (принципов фон Неймана), на основе которых строилось развитие мировой вычислительной техники до второй половины 60-х гг. Связанный в качестве ближней цели с программой развития искусственного интеллекта, этот отход знаменовал собою первый шаг в направлении создания мозгоподобных структур переработки данных, представляющих одну из важнейших задач развития вычислительной техники на продолжительный исторический период (до конца нынешнего столетия). По этому пути вскоре последовала американская фирма “Бэрроуз”, а затем (в той или иной мере) и все остальные зарубежные фирмы, разрабатывающие ЭВМ.
Еще одним моментом программы развития вычислительной техники в АН УССР явилось создание новой методики проектирования ЭВМ (основанной на соответствующем развитии теории) с постепенным переходом на автоматизированное проектирование. Необходимость этого обусловливалась двумя обстоятельствами: во-первых, сложностью задач проектирования нетрадиционных структур ЭВМ, для которых (в отличие от неймановских) недостаточно простой инженерной интуиции, во-вторых, необходимостью получения экономных схемных решений, без которых реализация высокого машинного интеллекта в рамках мини-машин была бы практически неосуществимой. Создание новой методики проектирования ЭВМ и ее дальнейшее совершенствование по мере возникновения перед вычислительной техникой новых задач составило главную цель программы развития теории ЭВМ.
В 1956-1962 гг. в АН УССР проделана большая работа по развитию различных аспектов теории ЭВМ и ее внедрению в конкретные разработки. На базе создававшейся в эти годы общей теории автоматов были предложены практические методики проектирования отдельных блоков и узлов ЭВМ. За цикл работ по теории цифровых автоматов, опубликованных в 1960-1962 гг., В. М. Глушков удостоен Ленинской премии (1964 г.).
Кроме теории автоматов и других разделов, обслуживающих проектирование схем ЭВМ, большое внимание уделялось развитию теории программирования и общей теории алгоритмов, необходимых для проектирования их программного обеспечения. В 1955–1956 гг. в Киеве начал работать семинар, на котором предложен ряд способов записи алгоритмов и методов программирования. Очень плодотворными оказались идеи адресного языка программирования (В. С. Королюк, Е. Л. Ющенко), широко использовавшиеся при развитии теории программирования. С этого языка уже в начальный период развития кибернетики в АН УССР созданы трансляторы, облегчившие процесс программирования для имевшихся в то время в Вычислительном центре ЭВМ “Киев”, “Урал-1” и М-20. Впоследствии такими трансляторами были снабжены и другие отечественные ЭВМ.
Важное
значение для дальнейшего
Развитие эффективных численных методов для решения определенных классов задач привело в 1959 г. к новому методу в автоматизации программирования – методу специализированных программирующих программ (В. М. Глушков). Идея этого метода была реализована и развита впоследствии в так называемых пакетах прикладных программ.
В Вычислительном центре АН УССР была развернута работа по созданию полупроводниковых мини-ЭВМ для управления производственными процессами –“Днепр-1” (В. М. Глушков, Б. Н. Малиновский и др.) и для инженерных расчетов “Промінь” (В. М. Глушков, С. Б. Погребинский и др.), установлена тесная связь с промышленностью (киевский завод “Радиоприбор”). В результате совместной работы с заводом “Днепр-1” и “Промінь” в 1961-1962 гг. стали выпускаться серийно и приобрели широкое распространение и признание не только на Украине, но и за ее пределами.
Параллельно
с созданием первой в стране универсальной
управляющей машины в Вычислительном
центре АН УССР при участии ряда
предприятий Украины
Работы по искусственному интеллекту начаты еще в Вычислительном центре АН УССР в 1959 г. Кроме отмеченной выше ближней цели – повышения уровня машинного языка – были развернуты работы по распознаванию зрительных образов (В. А. Ковалевский и др.), смысла фраз в естественных языках (В. М. Глушков, А. А. Стогний и др.), по теории самообучающихся и самоорганизующихся систем (В. М. Глушков, А. А. Летичевский и др.). Были сформулированы принципы построения макета интеллектуального робота (В. М. Глушков). В Институте электротехники АН УССР вопросами самоорганизации начал заниматься А. Г. Ивахненко (1957 г.).
В 1959 г. в Институте математики АН УССР под руководством Б. В. Гнеденко создана группа биологической кибернетики. Позже был организован (1960 г.) отдел биокибернетики (руководитель Н. М. Амосов), переведенный в 1961 г. в Вычислительный центр АН УССР. Биокибернетики проводили исследования по автоматизации медицинской диагностики, изучению процессов управления и регулирования в живых организмах, моделированию на ЭВМ высшей нервной деятельности. В 1960 г. был создан аппарат “искусственное сердце – легкое”, применяющийся для поддержания жизнедеятельности человеческого организма во время операций на сердце (Н. М. Амосов и др.).
Важное значение для дальнейшего развития кибернетики имело создание в ряде институтов АН УССР научного задела по теории автоматического регулирования, самонастраивающимся регуляторам и другим аналоговым средствам автоматического управления (А. Г. Ивахненко, А. И. Кухтенко и др.).
Расширившаяся тематика и успехи в развитии теоретических и прикладных исследований в области кибернетики привели к тому, что в 1962 г. Вычислительный центр был преобразован в Институт кибернетики АН УССР. Кибернетика стала бурно развиваться и в ряде других учреждений Академии наук УССР (Институте математики, Институте физики, Институте физиологии им. А. А. Богомольца и др.).
Период
1962-1970 гг. для украинских кибернетиков
стал периодом развития и охвата исследованиями
практически всех областей современной
кибернетики и электронной
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
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-
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 метода решения большого класса математических задач.
В Институте кибернетики проводились также работы по созданию аналоговой вычислительной техники для решения задач строительной механики, расчетов сетевых графиков и других задач специальных классов (Г. Е. Пухов, В. В. Васильев, А. Е. Степанов, Г. И. Грездов и др.). Многие из созданных образцов аналоговых машин (ЭМСС-7, “Альфа”, “Асор-2”, “Итератор-1”, “Экстрема-1” и др.) производились серийно.
В Институте
математики под руководством П. Ф. Фильчакова
разрабатывались
В 1962-1970 гг. в АН УССР, и прежде всего в Институте кибернетики, выполнен большой объем работ по созданию системного математического обеспечения и пакетов прикладных программ как для ЭВМ собственной разработки, так и для большинства других отечественных ЭВМ (“Днепр-1”, “Днепр-2”, “МИР-1”, “МИР-2”, М-20, М-220, БЭСМ-6, “Минск-22”, “Минск-32” и др.). В этой работе приняли участие многие математики-программисты (В. В. Иванов, И. Н. Молчанов, А. А. Летичевский, А. И. Никитин, А. А. Стогний, Е. Л. Ющенко и др.).
Значительного размаха достигла в рассматриваемый период теория и практика автоматического управления сложными технологическими процессами. Были найдены условия физической осуществимости систем автоматического управления, удовлетворяющих условию инвариантности, исследованы инвариантные системы управления с переменными параметрами, развиты прикладные аспекты теории адаптивных систем управления, получены новые результаты по анализу устойчивости нелинейных импульсных систем (А. И. Кухтенко, А. Г. Ивахненко, В. И. Иваненко, В. М. Кунцевич и др.).
Разрабатываются автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУТП) на базе ЭВМ “Днепр-1” и внедряются на машиностроительных (судостроение), приборостроительных (производство кинескопов), химических (содовое и азотно-туковое производство), металлургических (конвертерное производство стали) и других предприятиях (В. И. Скурихин, В. М. Глушков, Б. Н. Малиновский и др.). ЭВМ “Днепр-1” стали широко применяться также в энергетике, прокатном, цементном производстве и в других отраслях промышленности страны. В разработке различных типов АСУТП, кроме сотрудников Института кибернетики, приняли участие сотрудники других институтов Академии наук УССР (Института электросварки им. Е. О. Патона, Института проблем литья, Института газа и т. д.).
К рассматриваемому
периоду относится также
В 1964 г. Институту кибернетики было поручено руководство работами по созданию автоматизированных систем управления предприятиями (АСУП), а затем и отраслевыми автоматизированными системами (ОАСУ) в группе союзных министерств машино- и приборостроительного профиля. На базе предварительно проведенной теоретической работы в области методов планирования и управления дискретным производством в 1967 г. Институт кибернетики АН УССР совместно с Львовским телевизорным заводом разработал и сдал в эксплуатацию первую очередь АСУП “Львов” (В. М. Глушков, В. И. Скурихин, В. В. Шкурба, А. А. Морозов, Т. П. Подчасова, В. К. Кузнецов и др.). Система содержала ряд принципиально новых технических и планово-экономических решений и дала значительный экономический эффект. Непрерывно развиваясь и совершенствуясь, она получила широкое признание в СССР и за рубежом. На ее основе созданы десятки АСУП на приборо- и машиностроительных предприятиях с массовым производством. В 1970 г. создатели системы удостоены Государственной премии УССР.
С 1967 по 1970 г. сотрудники Института кибернетики АН УССР и ряда отраслевых организаций Москвы, Ленинграда, Киева и других городов нашей страны разработали типовой проект АСУП “Кунцево” для управления многономенклатурными предприятиями машино- и приборостроительного профиля со смешанным характером производства (от единичного до массового).
В Институте кибернетики было разработано системное математическое обеспечение типовой АСУП и ряд прикладных программ (В. М. Глушков, А. А. Стогний, Н. Г. Зайцев, В. В. Шкурба и др.). На основе этого проекта созданы высокоэффективные АСУП на нескольких сотнях крупнейших промышленных предприятий Советского Союза.
К концу
рассматриваемого периода первые очереди
ОАСУ были введены также в ряде
союзных министерств. Институт кибернетики
АН УССР принимал участие в создании
АСУ в некоторых
Наряду с автоматизацией управления технологическими процессами и экономическими объектами в Институте кибернетики начали интенсивно развиваться работы по теории и практике автоматизированных систем обработки данных (АСОД) различных классов. Широкую известность приобрели проводившиеся Институтом кибернетики и Морским гидрофизическим институтом АН УССР (В. И. Беляев, А. Г. Колесников, В. И. Скурихин и др.) работы по автоматизации экспериментальных исследований в Мировом океане, включающие в себя как бортовые, так и наземные АСОД, а также соответствующую измерительную и связную технику. На базе ЭВМ “Днепр-1” в целом ряде крупных научно-исследовательских институтов и конструкторских бюро при участии Института кибернетики начали создаваться мощные автоматизированные измерительные комплексы. Некоторые из этих комплексов, введенные к концу рассматриваемого периода, повысили производительность труда при выполнении сложных экспериментов и испытаний в десятки и даже сотни раз (Б. Н. Малиновский, В. И. Скурихин, В. М. Египко и др.).
Институт
кибернетики в содружестве с
рядом других организаций разрабатывал
также АСОД других классов – справочно-

- История экономической мысли
- История экономической мысли в России
- История экономической мысли в России
- История Экономической мысли в России
- История экономической мысли в России (2)
- История экономической мысли систем управления качеством
- История экономической науки
- История экономических учений: особенности экономических воззрений в традиционных обществах
- История экономических учений. Социально-философские взгляды К. Маркса
- История экономических учений Т.Веблена
- История экономических учений. Физиократия
- История экономических учений. Физиократия
- История экономического развития Китая
- История экономической и политической деятельности ОПЕК