В.М. Глушков и С.Б. Погребинский

С системой „ПРОЕКТ-1“ тесно связана система автоматизации проектирования и изготовления БИС с помощью элионной технологии. В отделе, руководимом В.П. Деркачем (одним из первых аспирантов В.М. Глушкова), были созданы установки „Киев-67“ и „Киев-70“, управляющие электронным лучом при обработке с его помощью различного типа подложек. Необходимо заметить, что показатели этих установок давали рекордные параметры в микроэлеронике на то время.

Системы автоматизации проектирования „ПРОЕКТ“ имели коммуникационный интерфейс с „Киев-67“ и „Киев-70“, что позволяло выполнять сложные программы управления электронным лучом как при напылении, так и при графической обработке подложек.

Работы Глушкова, Деркача и Капитоновой по автоматизации проектирования ЭВМ были удостоены в 1977 году Государственной премии СССР.

Проблема автоматизации программирования также входила в круг основных интересов В.М.Глушкова. В работах этого направления он исходил из дальней цели полной автоматизации процесса разработки программ и ведения вычислений. Эта цель была сформулирована уже в 1957 году в статье Глушкова „Об одном методе автоматизации программирования“ (Проблемы кибернетики. — 1959, № 2), где предлагались первые реальные шаги для ее достижения. Работа заканчивалась словами: „В случае реализации метода во всей его полноте машине будет достаточно „показать“ бумагу с напечатанным на ней заданием (на привычном математическом языке. — Прим. автора), чтобы машина без дальнейшего вмешательства человека начала решать задачу и выдала через некоторое время ответ“. Метод специализированных программирующих программ, предложенный и развитый там же, в настоящее время реализуется в методологии построения интеллектуальных прикладных пакетов программ. В этой работе проявилась важная методологическая идея о правильном (сбалансированном) сочетании универсальных и специализированных средств при создании кибернетических систем, которая широко использовалась в дальнейшем и в других областях (архитектура ЭВМ, искусственный интеллект, системы управления).

Пути совершенствования технологии разработки программ В.М. Глушков видел в развитии алгебры алгоритмических языков, т. е. техники эквивалентных преобразований выражений в этих языках. В эту проблему он вкладывал общематематический и даже философский смысл, рассматривая создание алгебры языка конкретной области знаний как необходимый этап ее математизации. Сопоставляя численные и аналитические методы решения задач прикладной математики, Глушков утверждал, что развитие общих алгоритмических языков и алгебры таких языков приведет к тому, что выражения в этих языках

В.М. Глушков и М.А. Лаврентьев

(сегодняшние программы для ЭВМ) станут столь же привычными, понятными и удобными, какими сегодня являются аналитические вьгражения. При- этом фактически исчезнет разница между аналитическими и общими алгоритмическими методами и мир компьютерных моделей станет основным источником развития новой современной математики, как это и происходит сейчас. Поэтому, обсуждая созданную им алгебру алгоритмов, он говорил об этапах развития формульного аппарата математики от алгебраической символики Виета и символики дифференциально-интегрального исчисления Лейбница и Ньютона до современных алгоритмических языков, для которых необходимо создавать соответствующие исчисления и алгебру.

Опираясь на отечественные работы по теории и практике программирования в Москве, Новосибирске, Дубне, Ленинграде и других городах, Глушков в начале 70-х годов сформировал в стране программу работ по технологии программирования и средствам ее автоматизации. Ее реализация была задумана и организована им широким фронтом: от фундаментальных исследований и организационных мероприятий (конференций, ежегодных школ-семинаров, рабочих групп, постановлений директивных органов и пр.) до изготовления и внедрения в народное хозяйство конкретных автоматизированных систем производства программ и технологических комплексов программиста. В это время им был выполнен большой цикл работ по созданию в стране первой отечественной технологии программирования с развитыми средствами автоматизации на всех этапах изготовления программных систем. Средства автоматизации работ по этой технологии — технологические комплексы РТК — были изготовлены для всех основных машин — ЕС ЭВМ, СМ ЭВМ, БЭСМ-6, микро-ЭВМ типа „Электроника“ и получили широкое внедрение. Большую роль в успешном выполнении этого цикла работ сыграл И.В. Вельбицкий.

Искусственные зрение и слух — важная часть работ в области создания искусственного интеллекта. Здесь главным, конечно, является зрение, поскольку наибольшее количество информации человек получает благодаря ему. Для этого я пригласил В.А. Ковалевского из Харькова, который и организовал работу по распознаванию образов. Первым результатом его работы стал автомат для чтения машинописных букв и цифр. Он был выпущен малой серией (пять или восемь штук) из-за дороговизны, с перфокартами ему было конкурировать трудно. Затем Т.К. Винцюк занялся распознаванием речи, которым мы прикрыли направление по созданию сенсорной части роботов.

С самого начала я сформулировал задачу и по автоматизации двигательной (моторной) функции роботов. Мной была поставлена задача создать автоматическую руку на тележке, которая передвигалась вдоль щита управления любым объектом и переключала бы тумблеры, рубильники, поворачивала ручки и т. д., одновременно к ней добавлялось примитивное зрение, способное воспринимать только положение стрелки приборов или деления шкалы. Но, к сожалению, я не смог подыскать человека, который любил бы работать с механикой, руками. А эту задачу я поставил еще в 1959 году, когда о роботах никто не заикался. Если бы у. нас были хорошие мастерские, то мы могли бы в 1963 году первыми в мире иметь механическую руку. К сожалению, не все удается сделать.

Синтез всех этих направлений — в роботах-манипуляторах с рукой, зрением и искусственной речью.

Одновременно мы начали работы по распознаванию смысла фраз на русском языке, т. е. в области семантических сетей, как теперь это называется. Этим занимался А.А. Стогний и частично А.А. Летичевский, они добились хороших результатов. Впрочем, алгоритмы делал я, а Стогний подготовил хорошие программы. По потоку предложений на входе этот алгоритм строил семантическую сеть, т. е. определял, какие слова с какими корреспондируются. Например, предложение „Стул стоит на потолке“ хоть и правильно грамматически, но семантически неверно, и т. д. Были сделаны зачатки картины мира, причем придумано экономное кодирование; затем Стогний переключился на распознавание дискретных образов, тематику Ю.И. Журавлева, да и я оставил это дело и у нас оно захирело. Надо было его с машинным переводом связать, но опять не хватило людей, а я не мог заниматься лишь семантической алгоритмикой. И все-таки, когда я сделал в 1961 году в Мюнхене на конгрессе IFIP доклад на эту тему, это стало сенсацией, — у американцев ничего подобного в то время не было. Тогда же меня избрали в программный комитет Международной федерации по обработке информации.

„ЭВМ „Киев“ стала первой в Европе системой цифровой обработки изображений и моделирования интеллектуальных процессов, — дополняет Глушкова Г.Л. Гиммельфарб, один из ветеранов института. — К ней были подключены два оригинальных периферийных устройства, которые позволили моделировать на ЭВМ простейшие алгоритмы обучения распознаванию образов и обучения целенаправленному поведению: устройство для ввода изображений с бумажного носителя или фотопленки и устройство вывода изображений из ЭВМ. (Оба устройства разработал В.И. Рыбак.) В те годы первые устройства вывода изображений из ЭВМ (прообразы сегодняшних дисплеев) имелись только в США. Устройств, аналогичных киевскому, по всей видимости, за рубежом тогда еще не было. На ЭВМ „Киев“ под руководством Глушкова в конце 50-х — начале 60-х годов была выполнена серия работ по искусственному интеллекту, в частности обучению распознаванию простых геометрических фигур (В.М. Глушков, В.А. Ковалевский, В.И. Рыбак), моделированию читающих автоматов для рукописных и машинописных знаков (В.А. Ковалевский, А.Г. Семеновский, В.К. Елисеев), отслеживанию движения объектов по серии изображений, или кинограмме (В.И. Рыбак), моделированию поведения коллектива автоматов в процессе эволюции (А.А. Дородницина, А.А. Летичевский), автоматическому синтезу функциональных схем ЭВМ (Ю.В. Капитонова) и др. Таким образом, В.М. Глушков обратился к теории и практике моделирования интеллектуальной деятельности в первые годы становления вычислительной техники, когда многие воспринимали ЭВМ просто как „большой арифмометр“. Большой интерес Глушков проявил к автоматическому распознаванию зрительных образов: работы по автоматическому чтению рукописных и печатных знаков были начаты под его руководством уже в 1959–1961 годы, а на протяжении первой половины 60-х годов была развита корреляционная теория распознавания машинописных знаков и строк текста (В.А. Ковалевский, М.И. Шлезингер), теория оптимального конструирования эталонов распознаваемых символов (М.И. Шлезингер), были созданы последовательно несколько макетов оптических читающих автоматов, основанные на принципах оптической корреляции („ОКА“ и „ЭОК-10“, В.К. Елисеев) и электронной корреляции („ЧАРС“, В.А. Ковалевский, А.Г. Семеновский).