Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Асу

Владимир Китов Невозможно понять, как ученые-первопроходцы предвидели всеобщую компьютеризацию еще в 1950-х!

17.06.2020 22:05:08 | Автор: admin


Владимир Китов, работающий с ИТ более полувека, возглавлял команды программистов в ГВЦ Минморфлота СССР и ЦНИИ Монолит, руководил разработкой ПО для международной системы космического спасения КОСПАС-SARSAT и созданием мультитерминального монитора для ЕС ЭВМ. Он работал топ-менеджером в компаниях DEC, SIEMENS, Техносерв, IBS, Fujitsu, написал учебник по системному программированию и несколько монографий, а теперь занимается историей информатики.

В продолжении интервью Владимир Китов вспоминает своего отца Анатолия Ивановича и других выдающихся советских ученых, объясняет, почему история автоматизированных систем управления заметная часть истории страны, рассказывает о работе для сельского хозяйства в Институте кибернетики на рубеже 1980-1990-х.

Мой трудовой путь можно разбить натри периода: социалистический (1968-1991гг.), капиталистический (1991-2011гг.) ипенсионерский (с2011 года понастоящее время).
Первая часть нашего разговора охватывала первый, советский период моей трудовой деятельности с1968 по1991год. Вапреле 1991-го началась работа уже вусловиях капитализма, она продолжалась до2011 года включительно.

Об истории АСУ в СССР


История АСУ это не просто история информационных технологий. Это часть истории страны, потому что в 1960-70 годы в СССР была создана целая индустрия автоматизированных систем управления, в которой работало порядка 700 тысяч человек. Электронщики, программисты, алгоритмисты, аналитики, постановщики задач: на всех многочисленных промышленных предприятиях страны были свои отделы АСУ, в каждом из которых работало порядка 100 человек. Т. е. это история самостоятельной индустрии со всеми ее взлетами и падениями.

Возьмите любое современное предприятие для оперативного информирования и обработки бизнес-информации используются так называемые ERP-системы. В Советском Союзе их место занимали АСУ. Это целый технологический океан, подразделяющийся на отдельные самостоятельные научные направления моря. Например, АСУ ТП (автоматизированные системы управления технологическим производством производственными линиями и станками). Потом АСУП (автоматизированные системы управления предприятиями) компьютерные системы, с помощью которых для принятия управленческих решений информировали директора, его заместителей, главного бухгалтера, начальников управлений, производств, цехов и других руководителей.


Первой в СССР системой для крупного предприятия была АСУП Львов, внедренная на Львовском телевизионном заводе Электрон в середине 1960-х гг.

Еще одно ИТ-море ОАСУ (Отраслевая автоматизированная система управления). Кто централизованно руководит предприятиями, КБ, заводами, НИИ в каждой отрасли? Министерство. В министерство оборонной промышленности, например, входило порядка 300 крупных предприятий по производству оружия. Или, допустим, ОАСУ МРП министерства радиопромышленности, на заводах которого производились компьютеры ЕС ЭВМ, СМ ЭВМ, Урал и другие. Дальше РАСУ, республиканские АСУ. 15 союзных республик, в каждой собственный Совмин, свой республиканский ЦК КПСС, своя структура.


Задача по созданию ОГАС вошла в число решений XXIV съезда КПСС, проходившего весной 1971 года

Предполагалось, что все эти многие тысячи автоматизированных систем будут составными частями ОГАС Общегосударственной автоматизированной системы, названной так после 1970 года. Начиналось это как ЕГСВЦ Единая государственная сеть вычислительных центров. Еще в 1959 году идею ЕГСВЦ Правительству СССР предложил мой отец Анатолий Иванович Китов для коренной перестройки экономического управления и планирования национальной экономики. Главным пропагандистом и идеологом ОГАС был Виктор Михайлович Глушков. К сожалению, коммунистическими лидерами он не был наделен никакими властными полномочиями в области АСУ в масштабах страны, и его предложения носили не обязательный, а лишь рекомендательный характер.


Рукопись Анатолия Китова 1959 года, посвященная проекту Красная книга единой системе управления народным хозяйством и Вооруженными силами СССР

Как в СССР управляли коммунистические лидеры? Упрощенно. Собирается совещание Политбюро ЦК КПСС, например, по вопросам урожая, или производства в стране тракторов. Допустим, отстает Ростовская область разумеется, ее я привожу просто в качестве условного примера. Тогда глава СССР Н. С. Хрущев или другой крупный руководитель снимает телефонную трубку и делает секретарю Ростовского обкома партии неприятную словесную взбучку: Ты такой-сякой, разгильдяй, почему у тебя заводы плохо работают? Почему план не выполняют?


Никита Хрущев не церемонился и во время публичных выступлений, а в более узком кругу выражался особенно резко

Будет сделано, Никита Сергеевич! Выполним! Тут же сам трубку снимает, звонит на завод: Почему, паразиты, не выполняете? Директор завода костерит начальников цехов и производственных участков: Поснимаю с должностей, оставлю без премии! Почему план не выполняете? Да потому что либо планы нереальные, либо кто-то из рабочих на смену не вышел (допустим, запил), либо смежники запасные части не подвезли, а подвезут их лишь в конце месяца.

Но что думает начальник участка в этом случае? Давай-ка ясовру, что план выполнил, авконце месяца, квартала или года ударно наверстаю. Дальше начальник цеха врет на уровне предприятия. Директор предприятия врет секретарю райкома КПСС. И так на всех уровнях. Существовали даже специальные термины приписки и штурмовщина.


Против штурмовщины и авральной работы в конце отчетного периода в СССР вели активную агитацию, которая однако цели не достигала

А все потому, что советским начальникам не хотелось, чтобы их сняли с должностей, лишив персональных машин, престижных пайков, государственных дач и прочих благ. А благ давалось тем больше, чем выше была должность. Ведь СССР это была страна распределения дефицита на всех уровнях. Вот я хотя был и небольшим руководителем начальником отдела но и то имел ордера на получение дефицитных товаров: дубленки, ондатровой шапки, японской куртки, путевки на отдых в Болгарию, а потом еще и автомобиля. Регулярно получал пищевые наборы: банка растворимого кофе за 10 рублей, палка финского сервелата и прочие дефицитные продукты. Плохо работаешь не дадут. Поэтому на всех уровнях врали. Вроде по документам все хорошо, а результат неудовлетворительный. Центральное место в управлении занимал субъективный человеческий фактор, роль которого предлагалось радикально уменьшить, установив ЭВМ. Т. е. с помощью внедрения глобальной компьютерной системы предлагалось все эти рапортующие звенья, начиная с каждого производственного участка и вплоть до московской центральной власти, компьютеризировать и объединить в единую сеть. Датчики зафиксируют, что деталь произведена, и тут же сообщат на уровень цеха. Потом информацию о производстве более крупных блоков и изделий ЭВМ сообщит на уровень предприятия. И так далее наверх. Компьютер же не соврет. Такой была идея, но она не прошла.

Главная причина этого крайняя нерешительность существовавшей тогда застойной советской власти. Анатолий Иванович Китов в одном из своих писем наверх предостерегал: Не надо ожидать, что все утрясется само собой. Но хрущевско-брежневская власть была слишком слаба в коленках, чтобы решиться на серьезный проект. Она тихо ожидала, что все как-то образуется без глобальной перестройки управления национальной экономикой. С годами ситуация в стране становилась все хуже и хуже сначала застой, потом стагнация и наконец распад великой страны. Все закономерно.

И это очень жаль, т. к. СССР с его централизованным планированием и управлением был для ОГАС идеален. Я вот думаю, не исключено, что при товарище И. В. Сталине блестящая идея ЕГСВЦ/ОГАС, могла бы и реализоваться. Он был способен рискнуть и пойти на реализацию этого дорогостоящего проекта, потому что, будучи жестоким тираном, оставался человеком умным и думал об укреплении государственного могущества. Все-таки неслучайно он из аграрной страны за короткий срок сделал промышленного гиганта.

Потом при нем коммунисты умели хорошо всех запугивать. Как говорил Сталин: Наши ученые хорошо работают, когда процентов 10-15 из них сидит. Я слышал, что даже у Сергея Павловича Королева были бланки: арестовать такого-то за невыполнение задания и пустое поле для фамилии. Как писал академик Борис Евсеевич Черток, заместитель Королева, ракетно-космическая отрасль, как и ядерная, работали тогда по законам военного времени. Все было жестко: за срыв выполнения плана можно было и срок получить.

Приходится иногда слышать, что при существовавшей тогда технике связи, с огромными допотопными компьютерами реализовать такой проект было нереально. Но мне такое суждение кажется близоруким. Предлагалось создать ЕГСВЦ, но никто не говорил, что работать ЕГСВЦ должна на устройствах, которые есть в наличии. В свое время нереальными были и полеты космос, и атомный проект. При прямом и четком распоряжении руководства, как и в этих двух случаях, поставленная учеными глобальная задача могла бы вытянуть вверх и все нужные для ее решения отрасли. И связь, и компьютеры.

Еще в конце 1950-х годов Анатолий Китов утверждал, что за автоматизацию в стране должен отвечать государственный руководитель в ранге члена Политбюро ЦК КПСС, а все работы в области ЭВМ и АСУ должен монопольно осуществлять, координировать и внедрять единый государственный орган союзного значения отдельное министерство. Только так дело не будет пущено на самотек.


Анатолий Иванович Китов доктор технических наук, профессор, заслуженный деятель науки и техники РФ, академик РАЕН, инженер-полковник

К сожалению, в семидесятые годы в СССР к индустрии АСУ стали массово примазываться разношерстные приспособленцы в лице бывших партийных и комсомольских номенклатурных работников (как правило, плохо образованных в области ИТ). В стране на АСУ тратились огромные средства, а эффект от их деятельности был невысоким. Бессистемно и безо всякой координации создавались тысячи не связанных между собой АСУ. Как тысячи кирпичей еще не здание, так и разрозненные, разнотипные, разностандартные аппаратные и программные средства сами по себе никак не формируют единой системы. Это скорее было дискредитацией идеи автоматизированного управления, к которой прикрепился термин лоскутно-кусочной автоматизации. На саму аббревиатуру АСУ некоторые руководители стали смотреть скептически.


П. Л. Смилянский. Какая АСУ эффективна? Из книги Руководителю об автоматизированных системах управления. М., Экономика, 1988 г., с. 11

В 1976 году Мстислав Келдыш, уже не будучи президентом АН СССР, со свойственной ему прямотой говорил: Плохо у нас с периферийными устройствами ЭВМ и, может быть, еще хуже с их математическим обеспечением Надо, мне кажется, подготовить и поставить вопрос об изменении порядка создания электронных машин. Должна существовать одна организация объединение или министерство которая с участием Академии наук будет разрабатывать в комплексе современные электронные машины, потому что дальнейшее отставание в этом отношении недопустимо. Тем самым Мстислав Всеволодович практически слово в слово повторил утверждение Анатолия Китова, высказанное в 1959 году в письме главе СССР Н. С. Хрущеву.

Интеллектуальные встречи


Старшие регулярно ходили друг к другу в гости. Часто собирались у моих родителей, которые, я думаю, вполне сознательно, усаживали меня где-нибудь на краешке стола. Постоянно звучали песни, смех, тонкий юмор. Цементирующей основой компании была моя мама Галина Владимировна. Папины друзья и соратники называли его отцом советской кибернетики, а мою маму, в шутку, ее матерью.

Это были даже не посиделки, а обсуждение того, что их волнует. Разговор всегда переходил на науку: информатику, АСУ, программирование, новые идеи. Для каждого это было самое главное. Я считал, что у меня три старших друга из выдающихся ученых: Алексей Андреевич Ляпунов, Николай Пантелеймонович Бусленко и Виктор Михайлович Глушков, которые каждый раз со мной беседовали. До школы у меня был большой плюшевый кот в сапогах, которого я называл Ляпунов. С удовольствием вспоминаю бывавших у нас Игоря Андреевича Полетаева, Николая Андреевича Криницкого, Башира Искандаровича Рамеева, создателя зеленоградских компьютеров Израиля Яковлевича Акушского.


Дом на набережной, где жила семья Китовых, официально назывался Домом правительства

Еще один повод собраться приезд кого-либо из немосквичей. К нам постоянно заходили в гости Леонид Витальевич Канторович и его супруга, которые часто прилетали из Новосибирска. Он впоследствии получил Нобелевскую премию. Из Киева приезжал Виктор Михайлович Глушков. Как депутат Верховного Совета СССР, он постоянно бывал на заседаниях в Кремле перейти через Москва-реку из Кремля в Дом на набережной, где мы жили, было проще простого. Он регулярно приходил к нам, в том числе в обеденные перерывы между заседаниями. Накормить его маме было легко он предпочитал картошку с селедкой. С ним я познакомился лет в двенадцать, когда папа взял меня в МГУ, где он читал лекцию по кибернетике в Большом актовом зале. Помню, что я тогда сильно стеснялся своего возраста и отец старался меня подбодрить.


Алексей Андреевич Ляпунов математик, один из основоположников кибернетики, член-корреспондент АН СССР с 1964 года

Самое главное удивительный дух этих вечеров. Никакого соперничества, никакой борьбы за приоритеты, никаких споров я прав, а вы не правы. Спокойный доброжелательный разговор интеллигентных, уважающих друг друга людей, для которых главное это выяснение истины. Часто они при этом так увлекались дискуссией, что продолжали беседу даже в прихожей, надевая пальто. Так было и в один из вечеров, когда я уже был студентом. Утром надо уходить в институт, а на вешалке нет моей довольно потертой шапки из кролика, зато висит прекрасная пыжиковая. Пришлось пойти учится в ней, а уже вечером я стал выяснять, кто же вчера мог моего кролика на этого пыжика поменять. Оказалось увлеченный дискуссией Ляпунов. Говорю по телефону его родственникам: Сейчас приеду поменяю шапку обратно, а они мне отвечают, что он уже улетел в Новосибирск. Пришлось ждать, пока он в очередной раз приедет в Москву. Зато, когда я к нему все-таки приехал, он познакомил меня с другим гостем Борисом Владимировичем Гнеденко, по учебнику которого я как раз в то время изучал теорию вероятностей.


Первое издание учебника Б. В. Гнеденко вышло в 1950 году

Регулярно читали стихи: Пушкина, Евтушенко, Рождественского, Самойлова, и песни пели: народные русские и украинские, военные, Есть только миг между прошлым и будущим и другие. Анатолий Иванович Китов, который 1940 году был ротным запевалой, с особым чувством исполнял На безымянной высоте и Марш артиллеристов, и все ему подпевали.

Каждый из этих людей вызывал у меня восхищение. Они были великими тружениками и интеллектуалами. В отличие от последующих более практичных поколений ученых, не ввязывались в какое-либо соперничество за личное первенство, не кичились своими заслугами. Отец никогда не тратил время на беспредметную критику власти, хотя сам серьезно пострадал от нее. Считал, что времена не выбирают и надо в любое время добросовестно и самоотверженно трудиться. Он, например, никогда не ругал ни страну, ни ее коммунистических руководителей, хотя его проект Красная книга отвергли, а самого за этот проект исключили из Коммунистической партии, в которую он вступил еще во время войны на фронте. Через год, правда, восстановили. Поняли, что он хотел как лучше для страны и ее народа: объединить компьютеры всех министерств и предприятий СССР в Единую компьютерную сеть (ЕГСВЦ) для управления народным хозяйством страны. Еще в 1959-м два письма в ЦК КПСС Хрущеву со своими предложениями посылал и потом продолжил эти идеи отстаивать. Когда где-то в 1971 году он понял, что руководство КПСС, поддерживая идею на словах, на деле никогда не будет создавать ОГАС для перестройки управления экономикой, переключился на более реальную проблему медицинскую кибернетику, стал главным конструктором АСУ Здравоохранение.


Анатолий Китов (третий слева) в Гарварде, 1966 г.

Он был не на словах, а на деле истинным патриотом своей Родины и глубоко преданным своей семье человеком. Видимо, поэтому кураторы из КГБ его беспрепятственно выпускали в научные командировки за границу. В том числе, не только в составе делегаций, но и одного.


Галина и Анатолий Китовы, 1947 год. Фото из фондов Политехнического музея

Это были какие-то удивительные люди люди эпохи Возрождения. У них было свойство они на протяжении всей жизни учились. Тот же Анатолий Иванович вечером перед сном читал книги по биологии, пытаясь понять строение клетки, конструкцию мозга, первопричины онкологический образований. Когда он стал регулярно ездить за границу, уже после пятидесяти, довольно быстро выучил разговорный английский язык и без труда общался с иностранными коллегами, читал лекции в американских университетах, выступал с докладами на конференциях. У него была уникальная память. Английский для свободного чтения научной литературы он выучил в военной академии во второй половине 1940-х годов. А основным иностранным языком для него был немецкий, которым он владел свободно еще с войны.

Анатолий Иванович Китов и ВЦ-1 МО СССР (в/ч 01168)


У отца было две страсти: наука и спорт. Я вообще не помню его лежащим на диване или сидящим перед телевизором все время за письменным столом. Что-то писал, думал Утром я просыпался рано до школы в 7 утра бегал с товарищем по набережной Москвы-реки. Так вот, просыпаюсь, а он уже сидит за столом. Что касается спорта, он был чемпионом Ташкента по гимнастике, неплохим теннисистом, шахматистом. Каждое утро делал зарядку, а еще ходил в бассейн ЦСКА, что на Ленинградском проспекте, и брал меня с собой. За его Вычислительным центром 1 была закреплена дорожка, где сотрудники могли в определенное время поплавать.


Анатолий Китов за письменным столом

В одно из посещений бассейна папа говорит: Надо заехать ко мне на работу. Немного волнуюсь, предстоит серьезное дело. Потом я узнал, что это было связано с запуском спутника расчет орбиты на ЭВМ Стрела, стоявшей в ВЦ 1. Бассейн ЦСКА находится у метро Аэропорт, а ВЦ у метро Беговая. Это рядом, один район.


Зимний плавательный бассейн ЦСКА в Москве на Ленинградском проспекте. Источник

Подъехали, стоявший на посту майор меня с руководителем в/ч по молодости тоже пропустил, к тому же я был в коротких штанах. И вот мы вошли в машинный зал. Он был огромный, метров 500 квадратных. Множество электронных ламп и жгутов проводов. Тогда случился визит-эффект приехал начальник и компьютер дал сбой. Дежурный инженер, капитан, стал носиться молнией по этому машинному залу, искать причину. Конкретную, вышедшую из строя, лампу система не определяла. Он вынимал огромный блок, в котором было 20-30 этих ламп проверял, потом вынимал другой. В итоге справился. Очень энергичный офицер, как и все в его дежурной смене.

Вообще ВЦ-1 это отдельная история. В 1950-е годы крупнейший вычислительный центр в стране и один из крупнейших в мире. В нем работали более 1000 человек. Одних математиков человек 50, несколько сот программистов то ли 200, то ли 300. Целая армия. Молодежь, в основном, брали с мехмата МГУ и из других ведущих вузов страны. Попасть в эту секретную организацию было престижно. Хорошие оклады, интересная работа, давали жилье. Сейчас в почтовые ящики никого не затащишь, потому что все хотят ездить по миру, а тогда в любом случае никто не ездил, т. к. не выпускали граница на замке.


Торжественное собрание в ВЦ-1 МО СССР. В первом ряду слева полковник Анатолий Китов

Талантливая молодежь. Мощная научная верхушка: Лазарь Аронович Люстерник, Алексей Андреевич Ляпунов, Николай Пантелеймонович Бусленко, Игорь Андреевич Полетаев, Олег Владимирович Сосюра, Николай Андреевич Криницкий и ряд других. Очень сильное среднее звено начальники лабораторий, старшие научные сотрудники, начальники отделов. В основном, это были фронтовики, люди, прошедшие войну и почувствовавшие свое призвание. Таким был и мой отец. До войны он хотел быть ядерщиком, два месяца проучился в Университете на физмате, но, увидев Катюши, понял, что начинается ракетная эра, и поступил на баллистический факультет Академии Дзержинского. Первая работа на Королева. Делали ракету Р-1, точную копию Фау-2. Сталин тогда запретил какие-либо модификации только скопировать, и чтобы взлетела.


Транспортировка ракеты Р-1

У отца есть изобретение, фундаментальные статьи с математическими расчетами по ракетной тематике. Но потом появились компьютеры, и это его увлекло. Анатолий Иванович считал, что основа основ это математика. Еще учась в артиллерийской Академии имени Дзержинского, он получил персональное разрешение начальника академии на посещение семинаров Андрея Николаевича Колмогорова на мехмате МГУ. Он считал, что математика развивает мозги и повышает общую научную культуру. Поэтому ввел дополнительное образование всех сотрудников ВЦ-1 на математических курсах вместе с обучением работе с ЭВМ и программированию. Новые сотрудники приходили из вузов и их тут же отправляли доучиваться.

А как электронщиков учили! Решением Правительства СССР первые ЭВМ Стрела были поставлены в Институт прикладной математики, где директором был Келдыш и считались ядерные реакции; в НИИ Алмаз, где у Расплетина создавались системы противовоздушной обороны; в ВЦ-1 МО СССР, ВЦ Академии наук и в НИВЦ МГУ. В двух последних ВЦ тоже считались оборонные задачи и этаж, где стоял компьютер, закрывался все было секретно.

В самой середине 1954 года Анатолий Китов подписал приказ по в/ч 01168: Командировать инженеров по электронике в СКБ-245 для совместной работы по производству компьютера Стрела для ВЦ-1. То есть инженеры ВЦ-1 были направлены туда, где их Стрелу делали. По специализациям: одну группу офицеров бросили на создание АУ (арифметическое устройство), другую на ОЗУ, третью на внешние накопители и т. д. Причем с еженедельными письменными отчетами о проделанной работе. В конце все командируемые сдавали экзамены совместной комиссии из представителей СКБ-245 и ВЦ-1. Так учили и учились в 1950-е годы.

Хряки


После ЦНИИ Монолит (п/я Р-6211) был период, когда я около двух лет работал заведующим лабораторией компьютерных сетей в Институте кибернетики. Там для сельского хозяйства делали систему управления кормлением животных. Это очень интересно. Как коровку покормишь, так она и молочка даст. Было целое поколение программ кормления свинок, созданных в лаборатории моего коллеги Сергея Бурьяна: комплексы Хряк-1, Хряк-2, Хряк-3. Кормление коров там, насколько я помню, до 60 ингредиентов, из которых в зависимости от времени года формируется их питание. Сейчас российская компания Аплана-Европа под руководством Игоря Морозова сделала интересную систему для управления мясомолочными комплексами для Великобритании. Теперь управление питанием британских коровок происходит по нашим российским алгоритмам.

***

В самом начале 1991 года корпорация Digital Equipment Corporation (DEC) тогда главный конкурент IBM решила открыть представительство в СССР. В Советском Союзе компьютеры ЕС ЭВМ были аналогами компьютеров IBM 360, а СМ ЭВМ компьютеров DEC. DEC делал великолепный компьютер PDP 11/70. Я в марте 1991-го прошел пять собеседований и с апреля стал у них работать. Кстати, был первым россиянином, принятым на работу в московское представительство. Не исключаю, что во многом благодаря тому, что руководил созданием ОБИ конкурентного продукта системы CICS IBM. Но капиталистический период моей трудовой деятельности, наверное, уже отдельная история.
Подробнее..

Вера Глушкова У отца был кибернетический подход к истории

30.07.2020 22:23:20 | Автор: admin


Старший научный сотрудник киевского Института кибернетики Вера Глушкова сейчас занимается историей вычислительной техники. В первой части интервью музейному проекту DataArt, посвященной ее отцу, выдающемуся ученому Виктору Глушкову, Вера Викторовна рассказывает, как он стал самым молодым академиком СССР, о международном признании, создании Института кибернетики и первых автоматизированных системах управления.

(На фото Вера Викторовна вместе с отцом. Около 1970 года)

Озарение на Военно-Грузинской дороге


Отец приехал в Киев в 1956 году после защиты докторской диссертации, в которой он доказал пятую обобщенную проблему Гильберта. В 1900 году на конгрессе в Париже немецкий математик Давид Гильберт поставил 23 проблемы, большинство из которых не решены до сих пор. Когда отец выбрал одну из них в темой диссертации, учитель говорил ему: Витя, лучше возьми какую-то другую задачу, а эту потом решишь. Но у папы бы упрямый характер, он сказал, что будет заниматься именно ею.


Виктор Глушков в горах. Это и другие фото из семейного архива предоставлены В. В. Глушковой

Отец рассказывал, что решение ему пришло во время похода по Военно-Грузинской дороге: Посмотрел на забор какой-то ободранный, и тут меня осенило. В своей жизни он пережил много различных эмоциональных ситуаций, большую любовь, дружбу. Но то ощущение, которое он испытал на Кавказе, не сравнимо ни с чем.

Потом целый год отец проверял это решение, и оно оказалось правильным. Защита диссертации по такой проблеме вывело его в мировую элиту алгебраистов, его приглашали во Францию, в другие страны. Продолжить работу отцу предложили в Москве, Ленинграде и Киеве. На семейном совете выбрали Киев.


Виктор Михайлович Глушков во время учебы в аспирантуре

Детские годы


С детства отец занимался не только математикой, но и техникой. Его папа окончил Екатеринославский политехнический в Днепропетровске (Днепре). Как независимый наблюдатель участвовал в переговорах Красной армии и батьки Махно. Вспоминал, как Махно проводил собрания. Поднимал пистолет и говорил: Будем голосовать. Кто против? Демократично так. Кольт и доброе слово всегда лучше, чем просто доброе слово.


Виктор Глушков с родителями

Дед много занимался с папой. Сначала они вместе делали управляемые машинки. Потом, в школьные годы, электронную пушку отец рассчитывал траекторию полета заряда. В военном деле это одна из наиболее известных задач, которая применяется, в том числе, для баллистических и других ракет. Сделали они и свой первый телевизор. Мало кто знает, что первое экспериментальное телевидение существовало СССР еще в 1930 годы: в Москве, Ленинграде и Киеве. Радиоприемники, естественно, собирали. Т. е. отец был и с техникой на ты, и с математикой. Еще физику любил. Говорил: Я уже в 5 лет знал, что буду физиком или математиком. Где-то в 6-м классе решал, что ему больше нужно, и выбрал математику. Материалы проходил с опережением графика. Уже в школе сам изучал вузовские учебники по высшей математике. Я когда-то тоже пыталась, но больше чем на год вперед не одолела.


Виктор Глушков школьник

Экзамен в очереди за хлебом


Когда папа окончил школу, началась война. Пытался уйти добровольцем на фронт, но его не взяли по зрению. Семья пыталась уйти, но немцы их взяли в котел. Пришлось вернуться обратно в Шахты и остаться на оккупированной территории. Моя бабушка Вера входила в состав подпольной организации, была одним из ее руководителей. Папа делал для них радиоприемники. В один день, когда он шел домой, ему сказали: Витя, не возвращайся. Твою маму забрали в гестапо. Еще с одним парнем ушел за город, жил в заброшенном доме, ел мерзлую конину и почти каждый день ходил к гестапо, надеясь через забор увидеть маму. Но ее расстреляли.


Виктор Глушков с мамой Верой Львовной

За то, что папа находился на оккупированной территории, в институт его ни в Москве, ни в Ленинграде не приняли. Смог поступить только в Новочеркасске. Сейчас это Политехнический университет, тогда Новочеркасский индустриальный институт. На 3-м курсе он понял, что все-таки нужно заниматься математикой, и подал документы в Ростовский университет. Там надо было пересдать чуть ли не 20 предметов. Приехав в Ростов, папа спал на вокзале. Где находил преподавателя, там и сдавал. Рассказывал, что астрономию сдавал в очереди за хлебом чертил карту звездного неба на спине преподавателя. Он с успехом сдал все экзамены и Ростовский университет окончил. Получилось как бы двойное образование: когда он стал более или менее известным, ему постфактум вручили инженерный диплом Новочеркасского индустриального института.


Книжка аспиранта Уральского государственного университета

После института они с мамой поехали по распределению на Урал. В Свердловске отец был в аспирантуре, работал ассистентом в Лесотехническом институте, защитил кандидатскую по чистой математике. Потом докторскую по проблеме Гильберта.

Самый молодой академик


В Киев папа приехал на место Сергея Алексеевича Лебедева, который перебрался в Москву. Его лаборатория в Феофании располагалась ни много ни мало в храме святого Пантелеймона. Кстати, меня в этом храме потом крестили. Я не знала, где буду креститься, меня туда отвели. И это было именно то место, где начинал работать мой отец.


Свято-Пантелеймоновский собор в Феофании (ныне Голосеевским районе города Киева) был построен в 1905-1912 гг. В 1990 г. здание было передано Украинской православной церкви

В этой лаборатории по вычислительной технике, принадлежавшей институту механики, Лебедев в 1952 году сделал МЭСМ малую электронную счетную машину. Это первая машина с памятью в континентальной Европе. Лебедева сразу же забрали в Москву, уже там он создал знаменитую БЭСМ-6. Ну а лабораторию возглавил Глушков. Он стал ее расширять, сам набирал себе сотрудников. Ездил по вузам Украины, присутствовал на защите дипломов, чтобы найти людей с хорошим математическим бэкграундом.


Виктор Глушков (слева) с Виктором Чариным (в центре) во время конференции в Ленинграде. 1950-е гг.

В 1957 году папа создает ВЦ вычислительный центр Академии наук, который в 1962-м преобразуется в Институт кибернетики, а сам в 30 с небольшим лет становится самым молодым академиком сначала Украины, потом СССР. Дальше вице-президентом Академии наук Украины, заместителем Патона. Этот статус он сохранял до конца дней.


Удостоверение вице-президента АН Украинской ССР, выданное Виктору Глушкову в 1967 г.

Создание Института кибернетики


В 1997 году, через 15 лет после папиной смерти, американцы наградили его медалью Компьютерный пионер. Она очень престижная, всего несколько ученых из СССР ее получили. Вручают через 15 лет, чтобы лучше был виден вклад ученого в мировую науку. Его наградили за три достижения (обычно награждают за одно, максимум два), в частности, за создание уникального Института кибернетики.


Медаль Пионер компьютерной техники самая престижная награда Компьютерного общества IEEE, учрежденная в 1981 году

Сейчас очень модно словосочетание цифровой суверенитет. Вот под него папа институт кибернетики и делал. Там были все этапы создания информационных технологий. Все, что в мире было, включая направления по искусственному интеллекту. Только он где-то что-то услышит, сразу открывается отдел, начинаются работы в этом направлении. У нас были экспериментальный завод, конструкторское бюро, отдельно программисты, которые писали не только приложения, как сейчас, а трансляторы, интерпретаторы, системы масштаба Android или Windows. Был теоретический отдел я потом в нем работала, космический космоса было очень много, военная тематика это больше половины работ института. В лучшие годы у нас работало 6 тысяч человек. Честно говоря, не знаю ни одного завода, ни одного крупного предприятия в Украине, с которым бы не сотрудничал наш Институт кибернетики. По Советскому Союзу тоже не меньше, потому что Глушков был главным консультантом по автоматизации оборонной отрасли СССР.


Выступление на международном конгрессе, 1960-е гг.

Они создали девятку знаменитую девять институтов по родам войск сухопутные, авиационные и т. д. Он руководил их работой. Помимо этого, они занимались разными военными разработками бортовыми компьютерами для подводных лодок, самолетов. Делали уникальную систему ПВО, участвовали в разработке системы Град это только то, что я знаю, а я, к сожалению, знаю мало. Автоматизации мы точно много делали: систему Юпитердля военно-морского флота, базы МВД и КГБ не только Украины, но и СССР. Магистральные нефтепроводы Советского Союза, расчет профилей БАМа, Ульяновский авиационный завод автоматизировали. Уж не знаю, что не автоматизировали. У меня подруга ездила на Останкинскую телебашню тоже какой-то автоматизацией занималась. Отец руководил работами по IT- обеспечению Олимпиады-80.

Думаю, именно у нас в институте лучше всех знали экономику страны. Отец предлагал общегосударственную автоматизированную систему управления, поэтому было изучено очень много, включая информационные потоки экономики Советского Союза, документооборот на каждом предприятии и так далее. Колоссальная работа была проделана.


Виктор Глушков на отдыхе играет в шахматы со своим бывшим аспирантом Виталием Деркачом, 1970-е гг. Шахматы были страстью Виктора Михайловича

Когда я изучала работу по автоматизированной системе управления в Болгарии, удалось найти дай бог четверть материалов далеко не все тогда попадало в библиотеки. И все равно простое перечисление название проекта, сколько людей участвовало у меня заняло страниц 12 печатного текста. Это всего один проект, про который сейчас и не помнит никто. Про остальные молчу. Про оборонную отрасль, например.

Теория информационных барьеров


У Глушкова была интересная теория так называемая теория информационных барьеров. Думаю, она весьма актуальна и сегодня. Когда папа доказывал, для чего нужна государственная автоматизированная система, в основу положил именно эту теорию. Он рассматривал историю человечества с позиции количества перерабатываемой информации. Там были две точки зрения технологическая и управленческая.

С точки зрения технических средств, он выделял три информационных барьера. Первый когда количество информации увеличилось настолько, что была изобретена письменность. Второй когда оно увеличилось настолько, что в конце XV века стал использоваться печатный станок. Подчеркиваю: использоваться, потому что изобретен он был гораздо раньше. Именно после этого начинается развитие капитализма, современные промышленные революции и так далее. Третий барьер когда количество информации увеличилось настолько, что управление без ЭВМ стало невозможным.

С точки зрения управления папа выделял два информационных барьера. Первый когда племенем мог управлять один человек. Потом количество информации увеличилось настолько, что возникла необходимость распараллелить управление. Появились помощники, жрецы, касты Все это разрослось в бюрократический аппарат, который мы видим сейчас. И вот в середине ХХ века возникла ситуация, когда количество информации увеличилось настолько, что компьютер становится необходимой и неотъемлемой частью управления. В 1970-х годах в Институте кибернетики провели расчеты и убедились, что, если не использовать компьютеры, то для того, чтобы составить пятилетний план а Советский Союз жил по пятилеткам надо было бы посадить все взрослое население страны, и расчет плана занял бы целый год. Там была номенклатура выпускаемых изделий 20 тысяч наименований. Этим отец доказывал, если не включать в систему управления электронно-вычислительные машины, управление будет неэффективным, а экономическое отставание неизбежным. Он убеждал, что этот путь автоматизации все равно придется проходить всем странам. И так как одна ЭВМ ничего не решает, а решают сети, то он и предлагал сеть. Это было обоснование с точки зрения теории информационных барьеров.

Проект ЕГСВЦ


С точки зрения истории дело происходило так. Когда появились компьютеры это год 1946, потом 1952, наша машина уже во второй половине 50-х было понятно, что их можно объединять в сети. Пытались сделать сети университетские, американцы стали делать военную сеть. Но тут важно понимать такой момент: тогда машины были очень большие и дорогие. Позволить себе сделать сеть из них мог только объект, который управлялся централизованно. У американцев это были военные.

У нас директором ВЦ Министерства обороны назначают Анатолия Ивановича Китова. Он полковник, доктор технических наук. И тоже, как я понимаю, ему поставили задачу построить военную сеть, чтобы не отставать от наших друзей американцев. Китов в своих работах предложил очень правильную вещь, что военную сеть можно использовать в мирное время для управления экономикой, которая точно так же была в СССР централизована. Когда Глушков прочитал статьи Китова, он очень этим заинтересовался и загорелся. Потому что понял это мейнстрим дальнейшего развития человечества. Об этом он начинал еще в начале 1960-х годов писать, говорить. В 1964-м они пишут проект, который назывался еще не ОГАС (Общегосударственная автоматизированная система учета и обработки информации Прим. ред.), а ЕГСВЦ единая государственная сеть вычислительных центров. У нас есть три предварительных проекта, какой из них пошел, точно не могу сказать.


Член-корреспондент АН СССР Алексей Ляпунов и профессор Лев Калужнин у академика Глушкова обсуждают математические вопросы кибернетики, 1965 г.

Как они подавали идею, чтобы их кто-то слушать стал. Это тоже непросто. В то время партией был брошен клич, что надо прислушиваться к молодежи, больше работать с комсомолом. Ученые дружно жили тогда. Поэтому, когда позвонили в Новосибирск, в другие города и попросили провести комсомольские собрания на тему того, что буксует экономика, многие откликнулись. Тем более, она действительно буксовала. И в нескольких точках Советского Союза несколько комсомольских организаций подают в ЦК партии решения комсомольских собраний: нужно рассмотреть вот такой проект, а партийная организация не имеет права на это не реагировать.

К сожалению, тогда проект не прошел. Якобы очень много денег просили 5 млрд на 15 лет, по-моему. В это же время товарищ Евсей Либерман с группой экономистов пообещали написать экономические меры, которые будут стоить ровно столько, сколько листок бумаги, на котором они написаны. Приняли реформу Либермана, она благополучно провалилась и ничего не дала. Глушков же на этом не остановился он все равно понимал, что другого пути нет. Сам посетил около ста предприятий, сидел в приемной, смотрел, как идет документооборот, как работают те или иные службы. Он никогда не начинал чего-либо делать, пока сам досконально не разберется в проблеме. Любил разговаривать непосредственно с разработчиками: садился и до мельчайших деталей выяснял, что они делают и как, какие есть проблемы. Сам выяснял, если что-то было непонятно.

Первые АСУ


ОГАС предполагала три уровня: непосредственно автоматизация заводов и предприятий, потом министерства, ведомства и следующее общее руководство страной. И они начинают делать нижний уровень, АСУ.

В октябре 1962-го отец выступал перед руководителями львовских промышленных организаций, и его идею о создании автоматизированных систем управления предприятиями (АСУП) поддержал директор Львовского завода Электрон Петровский. Он предложил использовать свой завод телевизоров в качестве экспериментальной площадки по созданию первой АСУ.


Лекция по автоматизации проектирования цифровых автоматов, 1960-е гг.

Договорились делать систему Львов. В 1963-м на завод прибыл первый десант сотрудников Института кибернетики, чтобы изучить производство, бухгалтерию, документооборот. В 1968-м они уже сдали типовую систему, решавшую пять задач: управление процессом производства, начиная от рабочего места, цеха, до уровня всего завода; логистика управления материальными запасами; автоматизация бухгалтерии и финансовой деятельности; безбумажный документооборот и селекторные совещания. Когда я писала об этом статью, специально проверяла, было ли что-то подобное в США. Не было. У них были маленькие системы, которые учитывали только логистику, клиентскую базу. У кого купить, кому продать. Так глобально не решали.



Тут опять надо понимать, что в Советском Союзе такое было возможно, потому что не жалели средств. Сколько надо, столько и вбухаем. Пять задач надо будем пять писать. Во-вторых, у нас было более универсальное образование, чем у американцев. Финансовую часть они добавили в свои системы позже нас.

Для АСУ Львов была разработана специализированная операционная система, доработаны старые и созданы новые периферийные устройства и системы. Технической основой стали сначала одна, а впоследствии две машины Минск.

Еще один важный принцип, на котором базировалась АСУ Львов модульность. Система делалась по типу конструктора. Блоки функциональных и системных задач могли отдельно переноситься и перенастраиваться для других предприятий. Этот подход основополагающий и для современных систем.

После АСУ Львов началось создание типовой системы Кунцево. Отец делал ее с москвичами и ленинградцами для машиностроительных заводов с разным количеством выпуска от индивидуальных машин до массового производства.

Делайте свою ЕГСВЦ!


Когда к Глушкову пришли военные, сказали, что он может делать для них свою систему и спросили о пожеланиях, он ответил: Чтобы ни один экономист не переступил мой порог. Так он от них устал. В одном журнале, по-моему, философском, проводились даже семинары с экономистами, чтобы объяснить им, для чего нужна эта электронно-вычислительная техника. Люди не понимали и боялись нового. Между тем, ОГАС вполне можно было создать, а вот в капиталистическом мире при больших машинах такое было невозможно.

Как задумывалась ЕГСВЦ? Машины стояли бы не на каждом предприятии, а в центрах коллективного пользования. Предполагалось, что люди с соседних заводов будут приезжать и там считать. В военном деле американцы такое могли сделать, а как быть с теми же магазинами? Себе купить машину они не могут, а приезжать в центр коллективного пользования значит, открывать свои коммерческие тайны. Т. ч., в принципе, такое управление экономикой для американцев на том этапе было невозможным. Капиталистическая система не позволяла. Цифровизация началась с появлением интернета и персоналок, когда они вошли в каждый дом и каждый магазин, а в 1960-1970 годы в основном автоматизировались крупные предприятия. В начале 1970-х началась работа над знаменитой банковской системой Swift. Потому что банки могли себе позволить приобрести и применять большие машины.

В 1969-м военный проект американцев ARPANET выходит из подполья. Наше руководство испугалось, вызвало Глушкова и сказало: Делайте свою ЕГСВЦ! Так появился проект 1973 года. Связь с коллективными центрами предлагалось делать по телефону через модемы. Техническое задание занимало четыре здоровенных тома. Уже на более продвинутых машинах, понятное дело. Отец понимал, что можно сделать систему, но реализован его план полностью так и не был. Хотя строки о разработке АСУ и ОГАС можно найти в материалах 24, 25 и 26 съездов КПСС.


Виктор Михайлович Глушков в Туле на встрече с главными конструкторами АСУ для оборонных предприятий. 1980 г.

Инженер на кухне


С 1963 года отец входил в программный комитет IFIP (International Federation for Information Processing). Тогда это была главная организация в мире по всем кибернетическим разработкам. История имеет продолжение в наши дни. Сын Нади Мищенко, работавшей у отца и у Лебедева, после защиты уехал в университет Беркли. И там у него вышел спор с преподавателем кто делал первые программы по распознаванию речи. Я помню, что у мамы на столе лежала такая программа 1959 или 1958 года, говорит Саша. Преподаватель не поверил. Тогда Саша не поленился, сходил в Библиотеку Конгресса США, поднял все документы. Оказалось, действительно, Глушков выступал на конгрессе в Мюнхене с этой темой и произвел фурор. После этого выступления его и взяли в программный комитет IFIP. У них было 400 слов, надо было компоновать существительные, глаголы и предлоги, а машина должна была определить, какое предложение осмысленное, а какое нет. Программа отработала отлично. По словам Нади, была лишь одна ошибка, которую она так и не смогла исправить. Фразу инженер находится на кухне машина отказывалась воспринимать, как осмысленную.


На отдыхе вместе с Тадеушем Марьяновичем, 1970-е гг.

История науки и история коммерческих успехов


Когда сейчас пишут об истории вычислительной техники, современная молодежь, к сожалению, не видит общей панорамы. Большинство пишущих ориентируется на западную, как я ее называю, историю. Это история коммерческих успехов, а история науки и история коммерческих успехов совершенно разные понятия. В науке главное борьба идей, надо видеть, откуда они возникли, почему именно тогда, для чего использовались. История коммерческих успехов это, по сути, история стартапов. Например, Стив Джобс, которого у нас превозносят. Мол, в гараже компьютер собрал. Но ведь собрал, а не создал! Это две большие разницы. У нас дядя Вася в гараже собирал такое, что никому и не снилось! Он мог самосвал собрать из заводских обрезков и того, что со старых машин поснимал. Просто тогда люди не продавали этого. Но собрал он из того, что было, и было создано не им.

По персональным компьютерам, допустим, принцип микроступенчатого программирования был впервые применен в киевских Мирах. Мышку тоже создал не Джобс другой американец и т. д. Создали одни, собрали другие. А у людей в голове откладывается, что создали те, кто собрал. Но это не совсем так.

Конечно, надо быть очень хорошим инженером, чтобы основать успешную IT-компанию. Нужно разбираться в теме, в железе, потому что это дело непростое. Не умаляю достоинств Джобса, потому что в Apple было потом сделано много интересного. Но повторю: есть история науки, а есть история коммерческих успехов. В истории успехов они победили, а в истории науки далеко не всегда побеждали они.


Днепр одна из самых известных управляющих ЭВМ, разработанных институтом Кибернетики под руководством Виктора Глушкова. Выпускалась на всем протяжении 1960-х гг.

Коммерции в СССР как таковой не было. За нее можно было получить срок, как за убийство сейчас 20 лет. Но мастера создавали такое! У нас работает, например, Женя Бондаренко, который делал знаменитые Миры так назывались малые машины для инженерных расчетов, первые прообразы персональных компьютеров (19641968 гг). У него и сейчас в комнате стоят радиоприемники. Все рабочие, даже 1936 года. Все завалено детальками, как многие мужчины любят. Делали все, что угодно: от программного обеспечения до первых суперкомпьютеров макроконвейеров.
Подробнее..

Рафаел Саргсян В лаборатории значились 23 человека, но все работы делали тричетыре сотрудника

13.08.2020 22:14:38 | Автор: admin


Инженер Рафаел Саргсян в советские годы работал в Ереванском НИИ математических машин и занимался созданием автоматизированных систем управления для военных объектов. В интервью музейному проекту DataArt он объясняет, почему в 1970-х железячники котировались выше программистов, как работал режим секретности, зачем в институтах держали бездельников и ради чего он сам был готов месяцами пропадать в командировках.

Сборщик и радиотехник


Я родился в 1946 году в Ленинакане. Года четыре учился в русской школе. После того как наша семья переехала в Ереван, поступил в школу, носившую имя Микояна. Потом при Хрущеве решили, что называть учреждения в честь живых вождей нехорошо, и школе дали имя Камо был такой революционер. Учились мы экспериментально 11 лет. Один год прибавили, из-за того что Хрущев предложил учить детей серьезной трудовой деятельности. В школе создали мини-цех завода Электроточприбор, и один день из шести учебных мы проводили там. Это было помещение на 5070 квадратных метров. Каждый ученик занимал свое место на конвейере. Так, собирая амперметры и микроамперметры, я получил разряд сборщика.

Школу я закончил с хорошими отметками. У меня было три четверки, поэтому я не получил серебряную медаль. Надо было поступать либо на механико-математический факультет нашего университета, либо в политех на самую трудную специальность. Так я стал студентом Ереванского политехнического института имени Карла Маркса. Факультет вычислительной техники и автоматики, специальность радиотехника.


Главный корпус Ереванского политехнического института. Иллюстрация к объявлению о наборе студентов на 1964/65 учебный год в институтской газете Политехник

Куда поступал, по большому счету, не понимал. Думаю, организаторы этой специальности и сами не очень представляли, что будут нам преподавать. Но я благодарен судьбе и своим учителям, потому что получил самое широкое представление о радиотехнике. Начиная от лазеров-мазеров и заканчивая сложными современными системами, включая космические.

Не было мысли поехать учиться в Москву, Ленинград?

В Москву, конечно, хотелось. Не потому что там более серьезные учебные заведения, просто Москва такая притягательная сила. Там все было хорошо: красивая жизнь, красивые девочки. Можно было послушать джаз Козлова, Гараняна. В Ереване этого не было. С другой стороны, моя семья не обладала большими финансовыми возможностями. В советское время народ жил похуже, чем сейчас.


Наири-К модификация ЭВМ Наири, разработанной в Ереванском НИИ математических машин в 19621964 гг.

Когда вы учились, работали на ЭВМ?

Один раз нам показали малую ЭВМ Наири. Но вообще мы не занимались машинами, поскольку специальность другая. Нас водили на радиостанции длинноволновые, коротковолновые. на армянскую телестудию, на телевизионную вышку. То есть мы проходили прием и передатчики, изучали, как это создается, какое оборудование в есть и как оно работает.


Пульт ЭВМ Наири. Различные машины семейства Наири разрабатывали с начала 1960-х до начала 1980-х гг.

Железячник


Как вы оказались в Ереванском НИИ математических машин?

По распределению. В СССР было правило: если ты отучился, три года обязан отработать там, куда пошлет партия. Она послала в НИИ, и очень скоро мне понравилось. Году в 197172-м нашему институту поручили делать серьезную автоматизированную систему управления. Известно, что всякая армия дерется в воздухе, на воде и на земле. Одну из ветвей триады мы и автоматизировали, занимались стратегической частью. Нас выделили в отдельное крупное подразделение, требовавшее особой конфиденциальности. У каждого был свой маленький кусочек, и многие даже не представляли, каким будет итог работы в целом. Я занимался устройствами и системами отображения информации. По нынешним временам это мониторы.


ЕрНИИ ММ активно сотрудничал с ВВС СССР. В частности, в 1970-х в качестве головной промышленной организации разрабатывал систему боевого управления Дальней авиацией. В 1981 году по результатам ее внедрения руководитель испытательной бригады, командир войсковой части 19161 (Научного центра ВВС в Ногинске) генерал-майор Андрей Гладилин (на фото третий слева) был награжден орденом Трудового Красного Знамени и Государственной премией СССР

Считаю, мне повезло. Было приятно чувствовать себя частью империи, которая разговаривала с Америкой на ты.

Что это были за мониторы?

Электронно-лучевые трубки, черно-белые. Помню, поначалу даже стоял вопрос о создании электронного пера. Представьте, что у вас в руках такая ручка, вы прикасаетесь к экрану и ставите свою подпись.

С вычислительной техникой имели дело?

С цифровой техникой. Как таковых, машин я, новоиспеченный инженер, еще не видел. Потом оказалось, что в соседнем отделе мои друзья делают ЭВМ.


ЕрНИИ ММ был создан в 1956 году. Первой крупной работой института стала модернизация ЭВМ М-3, произведенная в 19571958 гг.

В нашем институте разрабатывали и железо, и софт. Я принадлежал к железячникам. С программистами мы много контактировали, когда делалась операционная система. Иногда эти контакты выходили за рамки начинались споры. Каждый считал, что он главнее. Но наш великолепный главный конструктор все разруливал.

Железячники, конечно, были наиболее уважаемой частью этого общества. Они были постарше в программисты шла молодежь и брали своим авторитетом, солидностью. Кроме того, что такое создание программы? Ноль и один. Практически крестики-нолики, а создавать железо при той ограниченной технологической базе было очень трудно. Но мы создавали.

Хотя советские железки по характеристикам существенно отставали от американских, благодаря нашим математикам удавалось предвосхищать аварийные ситуации и выходить из них великолепнейшим образом. Наш аппаратно-программный комплекс ничем не уступал, а в некоторых моментах даже превосходил американские аналоги.

Вы помните самые сложные задачи, с которыми сталкивались?

Пожалуй, самая серьезная задача удаление дисплея от шкафа управления метров на 5070. Надо было передать сигнал, который идет на дисплей, не через эфир, а по проводам. Транзисторов, которые могли передавать сигнал на такое расстояние, чтобы он не затух, не было. Пришлось придумывать всякие ухищрения.

Разработка монитора проводилась в Москве. Тот институт был главным в нашем общем деле, всей триадой руководил. Естественно, им было обидно, что какой-то инженер предложил улучшение. В итоге это надо ж было еще сделать. Сделали. Для меня это было первое серьезное испытание, хотя я был уже старшим инженером. После института выпускник становился инженером третьей категории, затем второй, первой. И только потом тебе давали старшего инженера. Дальше ведущий инженер, но до этого очень далеко.

Когда я уже стал руководителем подразделения, работа несколько перепрофилировалась. Мы начали заниматься системами. Кубики из вычислительных машин, модемов, устройств засекречивания информации надо было собрать в один аппаратный комплекс и насытить его операционной системой и функциональным программным обеспечением. Поначалу это выглядело странным: мы занимались разработкой, импульсами, осциллографами и вдруг все по боку, и надо кубики собирать. Но задача оказалась очень интересной и помогла мне вырасти в хорошего специалиста, понимающего не только свою работу, но и работу смежных структур.

Ваша работа была секретной?

Все было просто и умно. На проходной в институте нам давали пропуска, но ходить с ними можно было не везде. Чтобы зайти в нашу часть, пропуск следовало поменять. Этим занимался отдельный охранник, а пропуск был другого цвета. С ним на нашем этаже ты мог ходить где хочешь, кроме одного места первого отдела. Он и сейчас есть и у вас, и у нас. Здесь можно брать секретные тетради и вести в них секретные записи, работать с секретной литературой и документами.

Пропуск в первый отдел был красным, выход с этажа с ним не разрешался. Мы получали портфель с документами, запечатанный пломбой, проверяли ее целостность. Когда сдавали обратно, охрана требовала, чтобы пломба была видна. В портфеле находились секретные документы личного пользования. Были и более широкого для разных начальников и работников. Первый отдел вызывал: Вам пришли документы, ознакомьтесь. Никаких неудобств из-за этого мы не чувствовали просто часть нашей работы.

Команда Атояна


В свое время меня назначили заместителем главного конструктора Роберта Атояна. Это был великий человек. Для армян как Королев для русских. Когда он был рядом, его великостичия не чувствовалось. Мы могли собраться все вместе, и он никогда не садился во главе стола. Он мог петь и танцевать так же, как мы. Но на работе это был безусловный лидер. С понятием мозговая атака я впервые столкнулся, работая с ним.


Роберт Вардкесович Атоян начал работу в ЕрНИИ ММ техником в 1958 году сразу по окончании Ереванского политехнического института

Была проблема, и ее надо было оперативно решать, потому что возникала она во время испытаний. Есть понятие коэффициент готовности. В соответствии с ним система могла останавливаться или зависать, как сейчас говорят, не более чем на 20 секунд в день. Задачу решала команда лучших специалистов, каждый был готов признать, что в сбое виноват именно он. Обычно люди стараются переложить вину на другого, но здесь они говорили: Может быть, это я. Пойду проверю. Это показатель класса. Потом я всю жизнь старался придерживаться такого подхода в своем подразделении, а Атоян за все наши дела получил Ленинскую премию.


Встреча команды Роберта Атояна, 11 ноября 2018 года. Третий слева Генрих Меликян один из создателей функционального программного обеспечения АСУ, лауреат Государственной премии СССР. Рядом с ним Левон Абрамян, один из создателей специальной операционной системы реального времени, лауреат Государственной премии СССР; другой Гамлет Арутюнян, непременный тамада, сидит во главе стола

В какие годы вы работали над комплексами?

Году в 78-м я уже поехал на испытания. Т. е. начинали мы, наверное, в 72-м. Лет пять шла разработка, потом были испытания главного конструктора. По стандарту того времени заказчик на них выступал одним из испытателей. Выявлялись ошибки, чтобы главный конструктор мог исправить в какие-то известные сроки. Затем уже мы выходили на государственные испытания, где заказчик был главным.

На испытаниях все проверялось от и до. Были задействованы лучшие силы. Мы понимали, что делали очень серьезную работу и конкурировали с Америкой. Что в результате нашей автоматизации отсюда туда и оттуда сюда полетит что-то нехорошее. Надо было упредить, защититься, успеть вовремя. Авось или сойдет как-нибудь здесь не проходит.


На государственных испытаниях в одной из войсковых частей, 9 мая 1979 г. Слева направо: Гамлет Арутюнян, уже лауреат Премии Ленинского комсомола; Рафаел Саргсян; главный конструктор Роберт Вардгесович Атоян, впоследствии лауреат Ленинской премии, академик

Особый микроклимат


Расскажите, как менялась ваша заработная плата?
Тогда деньги для нас не стояли на первом месте. Мы были молоды, честь и достоинство считали для себя самым важным. Что касается зарплат, в Советском Союзе инженеры были чуть выше современного бомжа. Намного выгоднее было работать водителем такси. В СССР очень много воровали. Если ты в торговле, живешь лучше. То же, если ты на обслуживании или партийный работник, чиновник. Даже простой электрик жил лучше меня, потому что мог устроиться в двух-трех местах, а инженер не имел права работать более чем в одном месте.

За особую важность работ мы получали, конечно, надбавку. Процентов 25 от зарплаты, плюс квартальные премии. Классический случай: у меня в лаборатории значились 23 человека, но по большому счету все работы делали тричетыре сотрудника. Остальные были на подхвате, либо вообще просто присутствовали. Но мне было выгодно держать бездельников. Потому что, когда мы получали премию, ее давали на всех, и я мог бездельникам платить маленькую часть, а остальное распределять между хорошо работающими людьми.

Слово бездельник, кстати, встречается в короткометражном фильме Короткое замыкание, снятом в 1967-м нашими сотрудниками. Ироничный фильм, на злобу того времени. Его автор Радик Ананян пионер нашего института, начавший работать в нем в 1957 году. Это первое поколение, я на 1011 лет моложе. Когда они пришли, понятия цифровой техники еще не было, и они начали все это делать. Поколение, которое создало в институте особый микроклимат, это были совершенно другие люди, и они остаются ими до сих пор.


Кадр из фильма Короткое замыкание, реж. Радик Ананян, Ереванский НИИ математических машин, 1967г.

Это было время физиков и лириков с очень интересными взаимоотношениями. Все были равны, начальники и подчиненные обращались друг к другу по имени. На вы только в случае необходимости. Это настолько привилось, что в дальнейшем так поступали и наши заказчики на военных объектах, хотя в России принято обращаться по имени-отчеству. Ближе к концу Советского Союза я почувствовал, что это потихонечку уходит. Начальники стали, как в России Рафаэль Григорьевич, ха-ха. Но это понятно, все-таки мы работали в основном с российскими контрагентами.


У могилы Роберта Атояна

Советское развлечение


Как вы отмечали завершение важных этапов своей работы?

Крупные этапы завершались в ходе испытаний, а стратегическая система, которую мы разрабатывали, была распределена по разным географическим точкам СССР. Везде были наши представители и, естественно, успехи отмечались хорошо, по-русски, как мы умеем. Могли пить не только водку, но и спирт.

Один из инженеров, занимавшихся эксплуатацией машин ЕС, рассказывал, что из выдававшегося для работы спирта на дело шла меньшая часть.

Так и было. На объектах нам выдавали медицинский спирт для профилактических работ протирать контакты. Инструкцию писали мы сами, а медицинский спирт, по большому счету, нужен был только для оптики. Остальное можно протирать гидролизным. Гидролизный спирт некоторые люди тоже пили, но мы предпочитали этого не делать.

На самом деле, в Армении довольно мало пьют. Мои друзья, с которыми я встречался в России, пили значительно больше меня. Когда они начали спиваться, уже я пил больше. Мог две бутылки водки осилить, а они пьянели сразу после первой.

Выпивка часто присутствовала?

Ни в коем случае. Просто мы были молодые оттягивались. Нельзя сказать, что это происходило часто. Но если была радость от чего-то надо отмечать. Везде же так.

Россияне, с которыми я разговаривал, в советские времена вместе выезжали за город, ходили в походы. У вас подобное было?

Да, это такое чисто советское развлечение. Профком выделял автобус, какие-то деньги. Мы с удовольствием ездили на пикники, жарили шашлык. Веселиться мы умели, хотя русские делают это лучше нас.


Рафаел Саргсян (слева) со старшим сыном и коллегами на пикнике после посещения Бюроканской обсерватории. 1982 год

Не может быть.

Сто процентов! Я всегда получал огромнейшее удовольствие, находясь в русской компании. У меня были прекрасные друзья. К сожалению, никого из них уже нет.

В Москву за миксером


Ваши поездки по Советскому Союзу были связаны только с испытаниями, или с разработкой тоже?

При разработке командировки были очень часто. Множество согласований с контрагентами, в министерстве, у заказчика. Чтобы согласовать сейчас, достаточно написать e-mail. Если в те годы написать письмо, тебе бы в лучшем случае сказали: Вы что, не можете человека прислать? Чтобы оперативно решить вопрос, приходилось ехать. Мой сын родился в 1977-м. Когда ему исполнилось четыре, я подсчитал, что два года его не видел.

Бывало, с одного объекта сразу едешь на другой. По два, по три месяца работаешь. Каждый из нас помнит то время, потому что ничто так не сближает людей, как совместные поездки. В родном отделе у меня было меньше друзей, чем среди тех, с кем бывал в командировках. Мы вместе вкалывали, страдали, когда что-то не получалось, потом праздновали успехи. Последний раз командой Атояна мы собрались в прошлом году. Те, кто живет не за границей 11 человек, мальчики, девочки. Самому молодому мальчику 72 года.


Вкругу близких подуху людей, совместно с тобой прошедших огонь,воду имедные трубы, как-то легко забываешь огрузе прожитых лет. 29 сентября 2019 г.

Куда чаще всего вы ездили? В Москву?

Поскольку наши объекты враги бомбили бы в первую очередь, в крупных городах их не располагали. Но помещали поблизости, чтобы в случае чего можно было перебазироваться.

Куда вам больше всего нравилось ездить?

Никуда. Мне нравилось быть дома со своими детьми. Единственное, в Советском Союзе система торговли замыкалась на Москву. Она получала все, а потом надо было приехать и забрать свое. В Москве можно было более или менее отовариться. В провинции же, особенно русской, не было практически ничего. Поэтому свободные от какого-то этапа испытаний мы старались сгонять в Москву. Там были специальные магазины стран соцдемократии югославские, немецкие, чешские Можно было купить миксер, чтобы жена сделала вкусный торт, что-то еще. Дефицит, конечно, был страшный. Все деньги уходили на такие работы, которыми занимались мы. Держаться на уровне Америки не так просто.

В Армении были заводы, производившие то, что вы разрабатывали?

Практически вся армянская промышленность, за исключением той, что делала ложки-вилки, была союзного значения и принадлежала министерствам радио- и электронной промышленности. Понятно, что здесь были сконцентрированы лучшие силы. С развалом СССР Армения очень многое потеряла. В советское время наши руководители прекрасно понимали, что такие работы требуют колоссального количества людей. Сейчас их нет.

Когда Майкрософт ерунда


С появлением персональных компьютеров большие системы постепенно стали уходить. Что в это время происходило у вас?

Когда на Западе появились первые персональные компьютеры, я побывал в командировке в Москве, и мы решили сделать такой же. Потом надо было его испытать. Есть такое испытание называется удар имитация землетрясения или другой ударной волны. Поставили он поломался. Сделали железную подставку он погнулся. Поставили более толстую все хорошо. Занялись транспортированием и выяснили, что из-за вибрации он портится. Поставили на амортизатор и так далее. Наконец, получили что хотели.

Сегодняшний компьютер никаких испытаний для военных целей не выдержит. Если думаете, что в Америке такие стоят, вы ошибаетесь. Во-первых, это другая операционная система, чтобы никакой хакер не залез. Майкрософт ерунда. Сама железка другая. Те микросхемы, которые у нас потребляются, работают в лучшем случае от плюс пяти до плюс 35 градусов. Для военных целей нужен минимум минус сорок.

Когда персональный компьютер вошел в вашу жизнь?

После развала СССР моего близкого друга, лауреата Государственной премии, занимавшегося разработкой операционной системы реального времени для тех машин, которые мы разрабатывали, назначили директором другого института. Он позвал меня в заместители, и там были персональные компьютеры. Заместителю директора, разумеется, поставили. Что я на нем делал? Ничего. Писал письма, отчеты, обращения. Тогда операционной системой был DOS. Из-за своей любознательности я изучил компьютер полностью по книжке Питера Нортона.


Книга Питера Нортона, изданная в московском издательстве Радио и связь в 1991 г.

Что был за институт, в который вы перешли?

В свое время он тоже был союзного подчинения и принадлежал министерству радиопромышленности. Сначала назывался Алгоритм, потом его переименовали в НИИ вычислительной техники и информатики. Сейчас от него ничего не осталось. На начальном этапе мы пытались что-то создать, но работать в 90-е было очень тяжело с учетом провинциальности и маленьких людских ресурсов. Потом у нас была война.

Распад и новое развитие


Как вы пережили 1990-е?

Для нас этот период был самым тяжелым в жизни. 10 лет после развала Союза в моей памяти как черная дыра. Кусок времени, вырванный из жизни. Я проклинаю руководителей, которые сделали это.

Институту пришлось выживать. Мы сдавали в аренду помещения, от этого шли какие-то деньги. Если удавалось найти черновики каких-то записей, несли их домой, чтобы разжечь буржуйку и согреть детей. Не было ни света, ни газа.

Потом детям надо было поступать в институт. Мой мальчик сам делал свечки. Когда я приходил с работы, мы при свечах занимались математикой. Мать поднимала нас рано утром, чтобы мы еще могли позаниматься. Жуткий период. Наш первый президент считал, что ему не обязательно заниматься экономикой. Плюс это усугублялось войной. За те десять лет он стал моим личным врагом. И что моя жена рано скончалась его вина. Мы жили впроголодь, у всех высокий холестерин, болезни от этого появились.

Сейчас вы как-то связаны с компьютерами?

Нет. Уже лет пять, как я перестал ими технически интересоваться. Раньше я мог сказать, какие возможности имеет тот или иной процессор, сейчас смотрю на технику как на возможность облегчить жизнь людей. Мне очень обидно за мою страну и, в общем-то, за вашу тоже. Потому что есть вещи, которые можно было давно сделать, но почему-то этого не делают. Не выгодно, наверное. У нас, например, давно ставили вопрос оцифровки всей системы здравоохранения. Было же анкетирование в поликлиниках. Потом сказали, что личные данные не должны храниться ни у кого, кроме как у пациента, и анкеты раздали на руки. Сделайте их в электронном виде! В ID-карту чип с назначениями врача, чтобы я пошел в аптеку. Это так просто, почему не сделать? Думаю, потому, что назначения врача можно перепроверить в другом месте и выяснить, что он не самый хороший специалист.


В Нью-Йорке, октябрь 2017 года

Как развивалась вычислительная техника в Армении после развала СССР?

Люди, которые железками занимались, оказались не нужны, хотя мы могли бы передать опыт следующему поколению. Есть много вопросов по утечке информации. Но вообще, сейчас в Армении идет бурное развитие. Настолько бурное, что не хватает программистов. Направления два. Самое распространенное автоматизация. В основном это автоматизированные системы управления. Нынешние сайты в принципе АСУ. Они дорогие, много заказов. Как правило, с Запада Англия, Америка и т. д. Очень много мы работаем в этой области. Другое направление люди, занимающиеся разработкой микросхем с теми или иными характеристиками. В том числе, температурными, климатическими. Делают на Интеле, а разрабатывают у нас. Есть такая международная фирма Синопсис. Она свое время организовала здесь свою дочернюю часть, которая берет программистов прямо из Политехнического института. Они засекретили входы и выходы, зарплаты платят такие же, как в Америке.

Развитие идет, и это привлекает внимание. В прошлом году у нас была конференция по вычислительной технике, на которой присутствовал Мишустин тогда еще не премьер-министр России. Что касается нашего института, физически он существует, но, к сожалению, работы, которые делались при нас, теперь не делаются. Людей, которые создали институту имя, принесли ему ордена и медали, уже нет.
Подробнее..

Ваши АСУ ни разу ни У

12.11.2020 18:15:59 | Автор: admin

АСУ автоматизированные системы управления.

АС понятно. Это ваши любимые CRMки, 1Ски, Склад, Касса, Бухгалтерия, Зарплата и Кадры и прочие программы.

А что такое управление?

Если совсем примитивно, то
Управление это процесс перемещения некого Объекта из точки А в точку Б. Где А текущее положение, Б целевая точка (Цель).
Очевидно, что переход между одинаковыми точками при разных условиях (контекстах) осуществляется разными методами. Например: перемещение по городу в дождь, снег, летом, зимой, в пробки это совсем разные способы и режимы управления автомобилем или даже вертолетом. А может метро?

Как вы уже понимаете, точка может иметь многомерную координату (или вектор состояния) в неком пространстве (необязательно 3D).

Если говорить о предприятии, то вектор состояния может быть размером в тысячи тысяч параметров (измерений) как целевой так и текущий. Большинство измерений тесно взаимосвязаны, по формулам можно выразить одну метрику через другую. Это можно использовать для упрощения/уменьшения вектора или поиска искажений в сборе данных, управления. Еще тут присутствуют вектор ошибки, помехи, прямая и обратная связь.

Параметры могут быть такими как: количество выпускаемых или продаваемых изделий, оборот за месяц, остатки на складе (причем в разрезе каждой Номенклатуры), размер средней зарплаты, размер почасовой ставки, затраты на рекламу, процент брака, чистая прибыль (причем все параметры можно свести к ней) и многие другие.

А теперь давайте подумаем

Какие из ваших программ попадают под ранее указанное определение управления?

Открою вам страшную тайну!

На наших предприятиях, в основном, обычные базы данных или, как мы их называем с коллегами набивалки.

Да. Есть набор алгоритмов, которые уменьшают количество ошибок ввода данных, чтобы не было искажения в информации, но не более того.

Даже есть аналитические отчеты, которые показывают сводную (суммируют) информацию за некий период времени и(или) в других разрезах.

А где, собственно, тут управление? Где определение текущего состояния?
Есть отчет о прибылях и убытках, дебиторка, готовые изделия, воронка продаж.
Допустим. Насколько они отражают действительность? Где постановка целей?
Хм. Гм. Эээ.
Где функции/алгоритмы достижения целей (управления)? Где функции формирования этих алгоритмов?

Мертвая тишина в зале. Катарсис. Занавес.

Ок. Поддамся. Управление в идеале это максимально точное прогнозирование ситуации.

Каким образом можно делать ЭТО?

Основываясь на опыте (для этого и существуют набивалки хранят факты, осуществляют функцию памяти), проигрываем ситуацию в будущее. Продавцы знакомы с понятием сезонность и активно его используют.

Так же существует множество эмпирических правил, которые изучают в ВУЗах и накапливаются с жизненным опытом. Многие правила можно четко выразить через ЕСЛИ-ТО. Это позволяет проводить математическое моделирование или Прогнозирование.

На производстве (часто) бывают системы планирования и диспетчеризации их уже можно отнести к управлению, так как
Планирование = Прогнозирование
Расширенной аналитикой и прогнозированием занимаются, в основном, крупные корпорации, имея у себя на вооружении большие вычислительные мощности, огромные массивы накопленной информации, штат специалистов и специальный софт. Этот софт доступен в интернете и, зачастую, бесплатен. Главное понимать для чего он нужен и как им пользоваться.

А если говорить о мощностях на сегодняшний день за 1000$ можно купить компьютер, который производит триллион (10^12) операций в секунду. Уже не мало. (Это я говорю о GPU например об игровых). По мне, так вполне доступно даже рядовым ИП.

Этой вычислительной мощности достаточно, чтобы в течение минуты расчитать бухгалтерский баланс, налоги, зарплату, прибыль магазина с номенклатурой 10 50 тысяч единиц. А если это сделать с разными параметрами, то мы получаем экономическое моделирование прогноз.
За сутки 24 * 60 = 1440 вариантов будущего компании

Понятно, что прогнозы и реальность часто не совпадают, потому что существуют другие игроки на рынке и множество влияющих факторов помехи. А разве мы их не можем учитывать? Вписать в векторы состояний?

И делать это как можно чаще. Получать оперативно обратную связь. По факту мы едем по серпантину с громадной скоростью медленно моргая глазами.

Где в ваших АСу механизмы воздействия? (Прямая связь)

Если у машины нет руля и тормоза далеко вы не уедете. Допустим, что роботов мы не будем внедрять в магазин или на фабрику.

Насколько корректно и удобно ваша система отображает необходимую информацию? Желательно адекватную текущему контексту. Ввод информации удобен?

Насколько быстро и качественно ваша АСу перестраивается под ситуацию, изменения законодательства, форс-мажорные обстоятельства, мировую политику, смену/добавление оборудования? Насколько устойчива ваша система к подобным воздействиям? Насколько она управляема?

Обычно кибернетическую систему перестраивают инженеры-программисты и(или) закладывают на будущее (прогнозируют) возможные варианты алгоритмов.
Кибер-система, которая перестраивается сама (желательно быстрее/эффективнее программистов) называется ИИ.
Что она перестраивает?

Правильно. Алгоритмы, функции управления для достижения целей. Да и сами цели она ставит самостоятельно.

Как она это делает сама? Это уже разговор о том, что такое Интеллект. И, как вы уже поняли,
Управление процесс интеллектуальный
Реакция на ситуацию, особенно если система прогнозирования ошиблась по тем или иным причинам (например по причинам ее отсутствия), должна быть максимально быстрая. Иначе, наехав на кочку, вы можете оказаться в кювете. В терминах управления это Катастрофа.

Насколько быстро работает ваша АСу? Какова ее Мощность?

Конечно, такую ситуацию (катастрофу) лучше всего избежать, спрогнозировав ее или получив вовремя (заранее) обратную связь. Так же не мешало бы иметь набор разнообразных алгоритмов/механизмов/приемов, которые можно будет использовать в той или иной кризисной ситуации.
Событие Прогноз Реакция Цель Подстройка Алгоритм

Грамотное применение всех вышеописанных функций повышает Точность управления, делает управление ювелирным искусством. Искусством для интеллекта.
Эффективное управление это переход от рефлексии к прогнозированию
А вашим АСу слабо?
Подробнее..

3. Частотные характеристики звеньев и систем автоматического управления. ч. 3.4 Апериодическое звено 2го порядка

24.02.2021 02:21:58 | Автор: admin

Предыдущая часть Апереодическое звено первого порядка.

3.4 Апереодическое звено второго порядка

Апереодическое звено выведем на уже известном примере. Мы разбирали вывод уравнений динамики демпфера в этой лекции. Но повторенье - мать ученья. Сначала будет много жесткой математики, а в конце наглядные модели.

У нас есть модель механического демпфера. Это поршень на пружине, он движется внутри цилиндра, может перемещается вверх-вниз. Его положение это интересующая нас функция Y(t), сверху на него воздействует возмущающая сила (U(t)), на стенках поршня действует сила вязкого трения. (См. рис. 3.4.1)

Рисунок 3.4.1. Расчетная схема амортизатора. Рисунок 3.4.1. Расчетная схема амортизатора.

Выведем передаточную функцию для этого звена. Согласно 2-му закону Ньютона ускорение тела пропорционально сумме сил, действующих на тело:

m \cdot \frac{d^2Y(t)}{dt} = \sum F_j = P+ U(t) +F_{пр}+F_{тр}
  • где:

    m - масса поршня;

    Y(t)- положение поршня (выходная переменная);

    U(t) = X(t)- приложенная сила (входное воздействие);

    P = m \cdot g- сила тяжести;

    F_{пр} = k \cdot Y(t) сила сопротивления пружины;

    F_{тр} = с \cdot \frac{dY}{dt} сила вязкого трения (пропорциональная скорости движения поршня).

Считаем, что в нулевой момент времени поршень находится в равновесии. Тогда начальное положение поршня y0в равновесии, где скорость и ускорения равны 0, можно посчитать из уравнения 2.

0 = m \cdot g + u_0-k \cdot y_0 \Rightarrow y_0= \frac{1}{k} [m\cdot g+u_0]

Перепишем уравнение равновесия в отклонениях от нулевого состояния:

Y(t) =y_0+y(t); \ \ \ U(t) = u_0+u(t);

m \cdot \frac{d^2 y(t)}{dt^2} = \underbrace { m \cdot g+ u_0}+u(t)-\underbrace {k \cdot y_0} -k\cdot y(t) - c \cdot\frac{dy(t)}{dt}

Поскольку мы приняли, что в начальный момент у нас состояние равновесия, а сумма трех сил в состоянии равновесия равна нулю, их можно убрать из уравнения, и в итоге получим:

m \cdot y''(t)+c \cdot y'(t)+k \cdot y(t) = u(t) = x(t)

Приведем данное уравнение к классическому виду:

 \underbrace{\frac{m}{k}}_{T_2^2}\cdot y''(t)+\underbrace{\frac{c}{k}}_{T_1}\cdot y'(t)+y(t)=\underbrace{\frac{1}{k}}_K \cdot x(t)

Уравнение динамики апериодического звена 2го порядка имеет следующий вид:

T_2^2 \cdot y''(t)+T_1 \cdot y'(t)+y(t)=K \cdot x(t) \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \mathbf{(3.4.1)}

при этом:

D = T_1^2-4 \cdot T_2^2 \ge 0 \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \mathbf{(3.4.2)}

ЕслиD<0, то звено становится колебательным (см. раздел 3.5)

Переходя к изображениямx(t) \rightarrow X(s); \ \ \ y(t) \rightarrow Y(s)получаем уравнение динамики звена в изображениях:

(T_2^2\cdot s^2+ T_1 \cdot s+1) \cdot Y(s) = K \cdot X(s) \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \mathbf{(3.4.3)}

Передаточная функция звена может быть представлена в двух видах:

W(s) = \frac{Y(s)}{X(s)}= \frac{K}{T_2^2 \cdot s^2+T_1 \cdot s+1} \iff \frac{K}{(T_3 \cdot s+1)(T_4 \cdot s+1)}\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \mathbf{(3.4.4)}

где:

T_3 = \frac{T_1-\sqrt{D} }{2} ;\ \ T_4 = \frac{T_1+\sqrt{D}}{2}Рисунок 3.4.2 Апериодическое звено 2-го порядка (два варианта) Рисунок 3.4.2 Апериодическое звено 2-го порядка (два варианта)

Амплитудно-фазовая частотная характеристика (АФЧХ):

W(i \cdot \omega) = W(s)|_{s =i \cdot \omega} =\frac{K}{(1+i \cdot T_3 \cdot \omega)(1+ i \cdot T_4 \cdot \omega)} \Leftrightarrow \frac{K}{(1-T_2^2 \cdot \omega^2)+i \cdot T_1 \cdot \omega} \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \mathbf{(3.4.5)}

Домножив числитель и знаменатель формулы (3.4.5) на комплексно-сопряженные скобки (1-i \cdot T_3 \cdot \omega) и (1-i \cdot T_4 \cdot \omega) , получаем:

W(i\cdot\omega) = \frac{K(1- i \cdot T_3 \cdot \omega)(1- i \cdot T_4 \cdot \omega)}{(1 + T_3^2 \cdot \omega^2)(1+T_4^2\cdot \omega^2)} == \underbrace {\frac{K (1 -T_4\cdot T_3 \cdot \omega^2)}{(1+T^2_3 \cdot \omega^2)(1+T_4^2 \cdot \omega^2)}}_{u(\omega)}- i \cdot \underbrace {\frac{K(T_4+T_3)\omega}{(1+T_3^2\cdot \omega^2)(1+ T_4^2\cdot \omega^2)}}_{v(\omega)}

Диствительная и мнимая части передаточной функции:

u(\omega) = \frac{K(1- T_3 \cdot T_4 \cdot \omega^2)}{(1+T_3^2 \cdot \omega^2)(1+ T_4^2 \cdot \omega^2)}; \ \ \ \ \ v(\omega) = -\frac{K(T_4+ T_3)\omega}{(1+T_3^2 \cdot \omega^2)(1+T_4^2 \cdot \omega^2)} \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \mathbf{(3.4.6)}

Анализируя поведениеu()иv()при\omega \rightarrow 0 и при\omega \rightarrow \infty , получаем:

\lim_{\omega \to 0} u(\omega) = K; \ \ \ \ \ \lim_{\omega \to \infty}u(\omega) = 0\omega \rightarrow 0 \Rightarrow \left \{ \begin{gathered} u(\omega) \rightarrow K; \\ v(\omega) \rightarrow 0; \end{gathered} \right. \ \ \ \ \ \ \ \omega \rightarrow \infty \Rightarrow \left \{ \begin{gathered} u(\omega) \rightarrow 0; \\ v(\omega) \rightarrow 0; \end{gathered} \right.

Модуль АФЧХ (амплитуда), то естьmod(W(i)) = |W(i)| из формулы 3.4.5:

A(\omega) = |W(i\cdot \omega) | = \left | \frac{K}{(1+i\cdot T_3 \cdot \omega)(1+i \cdot T_4\cdot \omega)} \right | = \frac{K}{\sqrt{1+ T_3^2 \cdot \omega^2}\cdot \sqrt{1+ T_4^2\cdot \omega^2}}\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \mathbf{(3.4.7)}

Подставляя в формулы (3.4.6) или в формулу (3.4.5) различные значения можно построить векторы, соответствующие различным значениям :

Рисунок 3.4.3 Годограф АФЧХ апериодического звена 2-го порядкаРисунок 3.4.3 Годограф АФЧХ апериодического звена 2-го порядка

Из формул 3.4.6 очевидно, что на рисунке годографа 3.4.3 :

1) \ \omega_6>\omega_5>\omega_4>\omega_3>\omega_2>\omega_1>0\\ 2) \ \ 0 >\varphi_1>\varphi_2>\varphi_3>\varphi_4>\varphi_5>\varphi_6

Используя формулу 3.4.6 можно показать что u(w_3)=0 при \omega_3 = \frac{1}{\sqrt{T_3\cdot T_4}}

Из рисунка видно, что \varphi(\omega) \in [-\pi;0] .

Формула фазового сдвига:

\varphi(\omega) = - \pi \cdot j+ arctg \frac{v(\omega)}{u(\omega)} \omega\leq \omega_3 \Rightarrow j = 0;\\ \omega>\omega_3 \Rightarrow j=1.

Для фазового сдвига удобно представить апереодическое звено в виде последоваетельного соединения двух звеньев (см. рис. 3.4.2). Известно, что при последовательном соединении звеньев общий сдвиг фазы равен сумме фазовых сдвигов:

 \varphi(\omega)=\varphi_1(\omega)+\varphi_2(\omega) = -arctg (T_3\cdot \omega)-arctg(T_4 \cdot \omega)\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \mathbf{(3.4.8)}

Логарифмическая амплитудная характеристика (ЛАХ)

Lm(\omega) = 20 \cdot lg \ A(\omega) = 20\cdot lg \ K - 20 \cdot lg \sqrt{1+T_3^2 \cdot \omega^2} - 20 \cdot lg \sqrt{1+T_4^2\cdot \omega^2}\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \mathbf{(3.4.9)}

Графики А(), (),Lm() имеют вид:

Рисунок 3.4.4 АЧХ и ФЧХ апериодического звена 2-го порядкаРисунок 3.4.4 АЧХ и ФЧХ апериодического звена 2-го порядкаРисунок 3.4.5 ЛАХ и ЛФЧХ апериодического звена 2-го порядкаРисунок 3.4.5 ЛАХ и ЛФЧХ апериодического звена 2-го порядка

В инженерных расчетах часто графикLm() представляют виде отрезков ломаных, тогда:

при \omega < 1 /T_4 - звено близко к идеальному усилительному звену  W(s) \approx K

при  1/T_4 < \omega < 1/T_3 - звено близко к идеальному интегрирующему звену W(s) \approx K/(T\cdot s)

при \omega>1/T_3 - звено близко к дважды интегрирующему звену W(s)\approx K/(T^2 \cdot \omega^2)

В граничном случае (D=0 или T_1 = 2 \cdot T_2) \Rightarrow T_3 = T_4 отмеченные на графикеLm() (см. рис. 3.4.5 выше) точки излома совпадают:

Рисунок 3.4.6 ЛАХ и ЛФЧХ апериодического звена 2-го порядка в граничном случаеРисунок 3.4.6 ЛАХ и ЛФЧХ апериодического звена 2-го порядка в граничном случае

ЕслиD<0 \ (T_1 = 2T_2)звено переходит в разряд колебательных звеньев. Поэтому постоянная Т1в уравнении динамики (3.4.1) играет роль демпфирующего фактора, увеличение Т1(в колебательном звене) приводит к уменьшению или к полному исчезновению колебаний.

Найдем переходную функцию звена  h(t) - реакцию на воздействие единичное воздействие 1(t).

h(t) = L^{-1}[H(s)]=L^{-1} \left[ \frac{W(s)}{s} \right] =L^{-1} \left[ \frac{K}{s(T_3 \cdot s +1)(T_4 \cdot s+1)} \right]

Для нахождения функции по формуле Хэвисайда (см. раздел 2.8 Некоторые способы нахождения оригинала по известному изображению), запишем корни полюса изображения, т.е. те значения s при которых D_0(s) = s(T_3 \cdot s +1)(T_4 \cdot s +1) обращается в ноль:

s_1 = 0; \ \ s_2 =-\frac{1}{T_3}; \ \ s_3 = -\frac{1}{T_4}

Тогда по формуле Хэвисайда:

h(t) = \lim_{s \to 0} \left[ (s + 0) \frac{K}{s(T_3 \cdot s+1)(T_4 \cdot s+1)} \cdot e^{st}\right] \\+ \lim_{s \to -\frac{1}{T_3}} \left[ (s+\frac{1}{T_3}) \frac{K}{s(T_3 \cdot s+1)(T_4 \cdot s +1)}\cdot e^{st} \right] +\\+ \lim_{s \to -\frac{1}{T_4}} \left[ (s+\frac{1}{T_4}) \frac{K}{s(T_3 \cdot s+1)(T_4 \cdot s +1)}\cdot e^{st} \right]

Вычисляя пределы получим формулу для переходной функции звена:

h(t) = K \left[1+ \frac{T_3}{T_4-T3} \cdot e^{- \frac{t}{T_3}}-\frac{T_4}{T_4 -T_3} \cdot e^{-\frac{t}{T_4}} \right] \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \mathbf{(3.4.10)}

Весовая функция получается дифференцированием w(t) =h'(t) :

w(t) = \frac{K}{T_4 - T_3} \cdot \left[ e^{-\frac{t}{T_4}} - e^{- \frac{t}{T_3}} \right] \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \mathbf{(3.4.11)}Рисунок 3.4.7 Переходная функция апериодического звена 2-го порядкаРисунок 3.4.7 Переходная функция апериодического звена 2-го порядка

Примерами апериодического звена 2-го порядка являются:

1) двигатель постоянного тока при учете инерционности самого якоря (механической) и цепи якоря (электрической);

2) электрический усилитель с учетом инерционности (механической и электрической) ротора;

3) двойныеRCилиRLцепочки

Рисунок 3.4.9 Пример апериодического звена 2-го порядкаРисунок 3.4.9 Пример апериодического звена 2-го порядка

Если звено представлено в переменных состояния в матричной форме таким образом:

x' = A \cdot x + B \cdot u; \ \ \ A = \begin{pmatrix} a_{11} & a_{12} \\ a_{21} & a_{22} \\ \end{pmatrix} \Rightarrow \left \{ \begin{gathered} x_1' = a_{11} \cdot x_1+a_{12}\cdot x_2+ B \cdot u \\x_2'= a_{21} \cdot x_1+a_{22}\cdot x_2+ B \cdot u \end{gathered} \right.

то звено будет апериодическим 2-го порядка, если:

 D = (a_{11}+ a_{22})^2 - 4(a_{11}\cdot a_{22} -a_{12}\cdot a_{21}) \ge 0

Пример

В качестве примера возьмём модель демпфера, которую мы уже использовали в лекциях. (см. Рисунок 3.4.10) Структурная схема модели описывает уравнения динамики, описанные в начале статьи. Свойства системы заданы в списке общих сигналов проекта (см. рис. 3.4.11). Для получения из демпфера апериодического звена 2-го порядка необходимо увеличить силу трения таким образом, чтобы (как показано выше) коэффициентT1 был больше, чем 2 хT2. В этом случае D>0 и из колебательного звена мы получим апериодическое 2-го порядка.

Рисунок 3.4.10 Структурная схема модели демпфера.Рисунок 3.4.10 Структурная схема модели демпфера.Рисунок 3.4.11 Параметры моделиРисунок 3.4.11 Параметры модели

Для дальнейшего исследования на схему добавлена модель демпфера в виде звена общего вида, а его свойства заданы в виде формул, выражающих коэффициенты звена через параметры модели.(см. рис. 3.4.12).

Рисунок 3.4.12. Параметры для модели демпфера в виде звенаРисунок 3.4.12. Параметры для модели демпфера в виде звена

Выполним моделирование переходного процесса при ступенчатом изменении приложенной силы и сравним переходные процессы в двух вариантах модели демпфера. График переходного процесса (см. рис. 3.4.13) показывает, что переходные процессы в двух моделях полностью идентичны:

Рисунок 3.4.13 Переходные процессы в двух моделях.Рисунок 3.4.13 Переходные процессы в двух моделях.

График частотных характеристик звена (ЛАХ и ФЧХ) представлен на рисунке 3.4.14На графике видно две точки излома характеристики ЛАХ в которых наклон последовательно меняетсяс 0, до 20дБ/дек и с 20дБ/дек до 40 дБ/дек.

Рисунок 3.4.14 Частотные характеристика ЛАХ и ФЧХРисунок 3.4.14 Частотные характеристика ЛАХ и ФЧХ

Для демонстрации влияния изменения Т1 на свойства звена выполним моделирование, в котором структурная схема является эталонной, а в модели звена будем уменьшать коэффициент силы трения (коэффициентT1).

Источником воздействия будет меандр, с периодом 3 секунды.

Для изменения свойств звена создадим блок на языке программирования. Данный блок, в процессе моделирования, постепенно уменьшает коэффициент Т1 для модели в виде звена. Этот же блокготовит данные для отображения на 3Dграфике переходного процесса.

Общая схема модели приведена на рисунке 3.4.15.

Рисунок 3.4.15 Схема демпфера с изменения свойств блокаРисунок 3.4.15 Схема демпфера с изменения свойств блока

Меандр задает изменение приложенной силы 0 30 Н (входного воздействия) с полупериодом 1.5 сек. График изменения положения приведен на рисунке 3.4.16 Видно, что на первом изменении графики совпадают, но потом по мере накопления отличий в параметрах динамика изменения положения начинает меняться.

Рисунок 3.4.16 Графики положения демпферов.Рисунок 3.4.16 Графики положения демпферов.

Первая часть процесса изображена на рисунке 3.4.17 Видно, что снижение силы трения обеспечивает более быстрое изменении положения демпфера.

Рисунок 3.4.17 Начальная часть графикаРисунок 3.4.17 Начальная часть графика

Конечная часть графика представлена на рисунке 3.4.19. Дальнейшее снижение силы трения приводит к тому, что процесс перехода при ступенчатом изменении воздействия становится колебательным.

Рисунок 3.4.18 Конечная часть моделированиРисунок 3.4.18 Конечная часть моделировани

ЗDповерхность отображает переходный процесс при ступенчатом увеличении воздействия в блоке меандр.По осиZ отражается положение демпфера, по осиY время после увеличения входного воздействия в блоки меандр, по осиX измененийT1 (уменьшение силы трения).

Рисунок 3.4.19 Поверхность переходного процесса при снижении тренияРисунок 3.4.19 Поверхность переходного процесса при снижении трения

В заключение, сравним переходные процессы для разных параметровT1 (разных коэффициентов трения). Поскольку все основные блоки вSimInTechявляются векторными, создадим модели 7-ми демпферов из одного звена. Для этого в главном окне программы подготовим 7 векторов значений с разными коэффициентами трения. Скрипт приведен на рисунке 3.4.20.

Рисунок 3.4.20 Скрипт модели для задания параметров 7 демпферовРисунок 3.4.20 Скрипт модели для задания параметров 7 демпферов

Четвертый вектор содержит переходное значение T1. Как было показано выше, переходное значениеT1, при котором апереодическое звено второго порядка превращается в колебательное расчитывается по формуле T1 = 2хT2.

В модели, в свойствах блока указываем эти векторы в столбце формулы, и теперь блок может рассчитывать одновременно7демпферов одним блоком. (см. рис. 3.4.21)

Рисунок 3.4.21 Настройка параметров блока для векторного расчетаРисунок 3.4.21 Настройка параметров блока для векторного расчета

Общая схема модели в этом случае будет выглядеть как показано на рисунке 3.4.22 Ступенчатое изменение силы передается в блок Размножитель, где преобразуется в вектор из 7 воздействий. Данный вектор передается в блок, где и происходит расчёт семи вариантов демпфера.

Рисунок 3.4.22 Схема модели 7-и демпферовРисунок 3.4.22 Схема модели 7-и демпферов

Результат переходного процесса представленна рисунке 3.4.23. Видно, что 3 демпфера ведут себя как апериодическое звено второго порядка, 3 демпфера явно превратились в колебательные.

Рисунок 3.4.23 Перемещение 7 демпферов при ступенчатом воздействииРисунок 3.4.23 Перемещение 7 демпферов при ступенчатом воздействии

Характеристики ЛАХ и ФХЧ представлены на рисунке 3.4.24. Наглядно видно, как постепенно, при снижении коэффициента трения исчезают два излома на графике ЛАХ, и звено превращается в колебательное, о котором будем говорить в следующей части.

Рисунок 3.4.25 Частотные характеристики 7-и демпферовРисунок 3.4.25 Частотные характеристики 7-и демпферов

Модели с примерами для самостоятельного изучения можно взять по ссылке.

Предыдущая лекция Апереодическое звено первого порядка.

Подробнее..

Категории

Последние комментарии

  • Имя: Макс
    24.08.2022 | 11:28
    Я разраб в IT компании, работаю на арбитражную команду. Мы работаем с приламы и сайтами, при работе замечаются постоянные баны и лаги. Пацаны посоветовали сервис по анализу исходного кода,https://app Подробнее..
  • Имя: 9055410337
    20.08.2022 | 17:41
    поможем пишите в телеграм Подробнее..
  • Имя: sabbat
    17.08.2022 | 20:42
    Охренеть.. это просто шикарная статья, феноменально круто. Большое спасибо за разбор! Надеюсь как-нибудь с тобой связаться для обсуждений чего-либо) Подробнее..
  • Имя: Мария
    09.08.2022 | 14:44
    Добрый день. Если обладаете такой информацией, то подскажите, пожалуйста, где можно найти много-много материала по Yggdrasil и его уязвимостях для написания диплома? Благодарю. Подробнее..
© 2006-2024, personeltest.ru