0.5. Становлення інформатики в Україні
В Україні перша ЕОМ – МЭСМ (рос. – Малая Электронно-Счетная Машина) була створена в 1951 р. у Києві в Інституті електротехніки АН УРСР під керівництвом майбутнього академіка АН СРСР С.О. Лебедєва (1902–1974). Вона стала першою діючою ЕОМ, побудованою на теренах колишнього СРСР і континентальної Європи. Щоб вірно оцінити масштаб і значення цієї події, її необхідно розглядати не ізольовано, а на тлі розвитку всієї тогочасної радянської та світової науки. МЭСМ – це здобуток не тільки української науки, яким ми за правом сьогодні пишаємося, а й усієї радянської, правонаступниками якої є й українські вчені. Поява МЭСМ була логічним наслідком великого інтересу з боку тогочасного радянського керівництва до розвитку електронно-обчислювальної техніки в країні, насамперед в оборонних цілях. На ці роботи виділялись великі кошти. Значним імпульсом для розвитку теоретичних засад нового наукового напряму стала поява у 1948 р. книги Н. Вінера “Кібернетика”. Справедливо було б зазначити, що ці процеси розбудови нової науки не уникли й відомих протиріч. Апофеозом їх стало офіційне проголошення певними колами партійного керівництва в СРСР у першій половині 50-х рр. XX ст. кібернетики буржуазною лженаукою. Однак, на щастя, це не мало таких згубних наслідків для неї, як для інших наук (генетики тощо). Одночасно з роботами в Києві аналогічні проекти (у значно більших масштабах) велись відразу в кількох наукових закладах держави. Свій проект зі створення ЕОМ С.О.Лебедєв висунув ще до війни, яка завадила його здійсненню. Початок робіт над МЕСМ датовано осінню 1948 р. Спочатку машина планувалась як експериментальна модель для іншої машини – БЭСМ (рос. – Большая Электронно-Счетная Машина), але в процесі роботи над БЭСМ було прийнято рішення про побудову спочатку малої діючої ЕОМ. Для цього в модель були інтегровані пристрої введення-виведення інформації та деякі інші елементи. 25 грудня 1951 р. Державна комісія АН СРСР прийняла МЭСМ до експлуатації. Незважаючи на те, що пам’ять машини складали лише кілька десятків машинних слів, вона дозволила розв’язати протягом наступних кількох років багато важливих науково-технічних задач. Виступаючи на урочистому засіданні, присвяченому 25-річчю створення МЭСМ, академік АН СРСР В. Глушков, високо оцінюючи значення МЭСМ для розвитку обчислювальної техніки в Україні і в СРСР, зокрема, зазначив: “Незалежно від закордонних вчених, С.О. Лебедєв розробив принципи побудови ЕОМ. Під його керівництвом була створена перша в континентальній Європі ЕОМ, за її допомогою в стислі терміни були розв’язані важливі науково-технічні задачі й започаткована радянська школа програмування. Опис МЭСМ став першим підручником у країні з обчислювальної техніки. МЭСМ стала прототипом БЭСМ” [40]. На початку 1952 р. Лебедєв був переведений до Москви для закінчення роботи над БЭСМ. Улітку 1952 р. машина була в основному готова, розпочались її налагодження й випробування. У першому кварталі 1953 р. БЭСМ була прийнята до експлуатації.
Створення МЭСМ надало потужного поштовху розвитку кібернетики в Україні. Навколо неї згуртувалась ціла плеяда майбутніх відомих вчених-кібернетиків. У багатьох установах запрацювали наукові семінари з кібернетики. В Інституті математики АН УРСР семінар очолив акад. АН УРСР Б. Гнеденко (1912–1995). У Київському університеті ім. Т.Г. Шевченка з 1957 р. запрацював аналогічний семінар під керівництвом проф. Л. Калужніна (1914–1990). У Київському політехнічному інституті, розпочинаючи із середини 50-х рр., ідеї проектування й побудови елементів обчислювальної техніки активно просував чл.-кор. НАН України К. Самофалов (1921). Приблизно в цей самий період у Київському вищому інженерному радіотехнічному училищі (КВІРТУ) розпочали підготовку до випуску військових інженерних кадрів для роботи з автоматизованими системами керування. Активну участь у цій підготовці брали В. Глушков, чл.-кор. НАН України Є. Ющенко (1919–2001), проф. Є. Вавілов (1923–1979).
Створений у 1957 р. на базі колишньої лабораторії С.О.Лебедєва Обчислювальний центр АН України перетворюється у 1961 р. на Інститут кібернетики і носить сьогодні ім’я свого засновника – академіка В.М. Глушкова (1923–1982). Під керівництвом Глушкова ця установа стала одним з ведучих наукових центрів зі створення й упровадженню ІТ не тільки в Україні, а й у Радянському Союзі.
Серед перших фундаментальних результатів вітчизняної кібернетики та обчислювальної техніки слід зазначити створення й реалізацію в 1955–1956 рр. адресної мови програмування (В. Королюк, Є. Ющенко), появу граф-схем алгоритмів (Л. Калужнін)7 і систем мікропрограмних алгебр (В. Глушков), які стали помітним явищем не тільки в радянській, а і у світовій науці. Адресна мова посіла місце одного з перших прообразів мов програмування високого рівня поряд з мовою Фортран 0 (1957) і першими автокодами. Деякі її ідеї набагато випередили свій час, наприклад багаторангове адресування (Алгол-68). Граф-схеми алгоритмів заклали основу графічних дескриптологічних засобів, націлених на розробку та проектування інформаційних систем. Сьогодні цей апарат отримав друге дихання у зв’язку з процесами тотальної візуалізації програмування. Він невпинно розповсюджується й на інші етапи життєвого циклу систем. Мікропрограмні алгебри Глушкова стали основою теорії дискретних перетворювачів, на якій, у свою чергу, базуються автоматизовані системи проектування обчислювальних комплексів. У 1962 р. В. М. Глушков став лауреатом Ленінської премії в галузі науки й техніки за монографію “Синтез цифрових автоматів”.
Протягом 1961–1969 рр. у Інституті кібернетики були створені й передані у серійне виробництво такі ЕОМ, як “Дніпро” (1961) – перша в Радянському Союзі керуюча ЕОМ на напівпровідниках (перша подібна ЕОМ у США RW300 з’явилася також у 1961 р.), “Промінь” (1963), “Мир-1” (1965), “Мир-2” (1969), ’”Мир-3” (1969). Ці розробки не поступалися кращим світовим зразкам того часу у своєму класі, а за деякими архітектурними рішеннями навіть і випереджали їх. Колективом інституту була підготовлена до друку й видана у 1973 р. двома мовами – російською й українською – “Енциклопедія кібернетики”, що містила біля 1800 статей з усіх галузей кібернетики й обчислювальної техніки. До роботи над книгою були залучені провідні вчені та спеціалісти зі 102 установ і організацій СРСР.
Наукова та практична діяльність В. Глушкова в галузі ІТ здобула й міжнародне визнання. Він був почесним членом кількох іноземних академій наук, відзначений багатьма престижними вітчизняними й закордонними нагородами. У 1997 р. Міжнародне комп’ютерне товариство (ІЕЕЕ Соmрuter Society) посмертно нагородило його медаллю “Піонер комп’ютерної техніки”.
В.М. Глушкову належить видатна роль у зародженні та становленні інформатики в країні, вичлененні її з надр кібернетики. Він був ініціатором створення на початку 80-х рр. у АН СРСР Відділення інформатики, обчислювальної техніки та автоматизації.
В. Глушков зробив значний внесок у розвиток інформатичної освіти в Україні. За його ініціативи, підтриманої академіком НАН України І.І. Ляшком (1921–2008), у Київському державному університеті ім. Т.Г. Шевченка у 1965 р. на механіко-математичному факультеті було створено кафедру теоретичної кібернетики (яку він очолював за сумісництвом до дня своєї смерті), а у 1969 р. відкрито факультет кібернетики – один з перших такого профілю в Радянському Союзі. Першим деканом факультету став І.І. Ляшко, який доклав багато зусиль для його становлення й розвитку. Сьогодні факультет кібернетики Київського національного університету ім. Тараса Шевченка є визнаним осередком передової наукової думки та активного пошуку в галузі інформатики [Закус,Петрук].
Роль В.М. Глушкова не обмежувалась лише організаційними ініціативами та заходами. Він значною мірою впливав на зміст навчально-методичної роботи, робочих програм і навчальних планів з інформатики. Велика увага приділялась фундаментальній математичній складовій у підготовці майбутніх молодих спеціалістів-кібернетиків – математичному аналізу, алгебрі, теорії автоматів, теорії алгоритмів і математичній логіці. Ця математична традиція продовжується на факультеті й сьогодні. Такий підхід знаходить усе більше розуміння та підтримки й у світовому науковому співтоваристві, про що свідчить заключний звіт спеціальної об’єднаної комісії ACM та IEEE Computer Science, який містить рекомендації з викладання програмної інженерії та інформатики в університетах.
Якщо звернутись до хронології, то перший в Україні Обчислювальний центр було створено у 1956 р. при Київському державному університеті ім. Т.Г. Шевченка на базі лабораторії електричного моделювання. Ця лабораторія була організована ще у 1945 р. на механіко-математичному факультеті за ініціативи чл.-кор. АН УРСР В.Є. Дьяченка. У ній у 50-х рр. XX ст. були розроблені та виготовлені унікальні сіткові електрогенератори й аналогові пристрої, за допомогою яких розв’язувалися складні обчислювальні задачі для потреб народного господарства. У 1957 р. на механіко-математичному факультеті за ініціативи П.С. Бондаренка було створено кафедру обчислювальної математики, яку тривалий час очолював чл.-кор. АН УРСР Г.М. Положій (1914–1968). З 1956 р. у Київському політехнічному інституті (КПІ) почали готувати на окремих кафедрах спеціалістів з обчислювальної математики та обчислювальної техніки. У 1960 р. за ініціативи К.Г. Самофалова у КПІ була відкрита перша в країні кафедра обчислювальної техніки, яка з 1969 р. почала готувати інженерів-математиків зі спеціальності «0647 – прикладна математика». На початку 60-х рр. XX ст. у КВІРТУ було відкрито кафедри військової кібернетики й обчислювальної техніки та автоматизованих систем керування. Великий внесок у становлення інформатичної освіти в Україні зробили І.І. Ляшко, Б.В. Гнеденко та його учні – академік НАН України В.С. Королюк (р. н. 1925) та чл.-кор. НАН України Є.Л. Ющенко (1919–2001), чл.-кор. НАН України К.Г. Самофалов, професори Л.А. Калужнін, Є.М. Вавілов та інші науковці й спеціалісти. Вони були авторами перших вітчизняних підручників з програмування та обчислювальної техніки[Ющ, Калужн.,Гнед].
*Література для CР8: предмет вивчення інформатики – [11, 53, 54, 70, 81], кібернетика та інформологія [Енциклопедія кіберентики, Мороз, Хоменко, Информ, Михалевич], різні підходи до визначення натуральних чисел [104], теорія програмування і програмологія – [55, 81, 83, Непейвода], захист інформацій в інформаційних системах [анісімов, задірака], iсторія інформатики та обчислювальної техніки – [5, 11, 64, 77, 88].
Контрольні запитання та вправи
Дати власні тлумачення термінів: “інформація”, “обробка інформації”, “запит”, “інформатикa”.
Що таке комунікативна система?
Що таке комунікативний процес?
Що таке інтенсіональна та екстенсіональна ДС?
Дати інтенсіональне та екстенсіональне визначення: а) натуральних чисел , б) слів у довільному алфавіті.
Що таке інформатика як наукова дисципліна?
Що таке програмування?
Дати власне тлумачення терміну “програмування”.
Що таке парадигма програмування ?
Що таке програмна інженерія ?
Що вивчає: а) теорія програмування, б) програмологія?
Що таке мова програмування?
Що таке: а) програма, б) дані програми?
Яку структуру має АПК?
Що таке обчислювальна система?
Що таке програмне забезпечення?
Що таке ІТ ?
Коли, де і під чиїм керівництвом була створена перша ЕОМ: а) у світі, б) в Україні?
Коли була видана в Україні “Енциклопедія кібернетики”?
1 У кібернетиці подібні системи називають системами зі зворотним зв’язком.
2 Дескрипція (від англ. description – опис) – мовна конструкція, що замінює назву предмета, виражаючи його зміст іншими мовними засобами.
3 У зв’язку з цим знову доречно нагадати про алгоритми як об’єкт вивчення інформатики за Д. Кнутом.
4 Як неодноразово зазначав В.Н.Редько, цей термін не є вдалим. Точнішим був би термін мова програм, а справжня мова програмування мала б підтримувати сам процес програмування в усій його повноті.
5 За образним висловом американського вченого Дж. Вейценбаума, комп’ютер зі знаряддя праці людини поступово перетворюється на її розумовий протез, без якого вона все більше втрачатиме свою дієздатність. І ця всезростаюча залежність стосується не тільки окремої особи, а й глобально суспільства в цілому.
6 Така сама ситуація мала місце і в СРСР. Перша в країні монографія з елементами теорії ЕОМ і програмування [96] мала гриф секретності й видавалася в бібліотеках лише за наданням посвідчення про допуск до державних секретів.
7 Останні відомі сьогодні як граф-схеми Калужніна. Сам Л. А. Калужнін працював на механіко-математичному факультеті КДУ ім. Т.Г. Шевченка.
8 СР – самостійна робота.