В управляющую машину данные о процессе надо было вводить автоматически, по ее командам. Встала проблема объединения ЭВМ с объектом управления. Именно в стенах нашего отдела спецмашин родилось тогда название устройства, призванного выполнять эти функции: УСО — устройство связи с объектом. Оно просуществовало до нашего времени, вошло в обиход, стало понятным всем, кто занимается техническими средствами управления.
Разработчикам УСО сразу стала очевидна необходимость стандартизации электрических сигналов на выходе измерительных приборов и на входе сервомеханизмов. Только в этом случае конструирование УСО со многими входами и выходами становилось возможным. Это заставило специалистов в области измерительной техники подумать о стандартном виде сигналов, снимаемых с датчиков. А их в то время существовали многие сотни типов. Бывая на конференциях, семинарах, посещая предприятия, я многократно обсуждал эти вопросы с теми, кто был близок к ним, чтобы составить представление о будущем УСО.
Что касается арифметической части и памяти, то в отношении принципов их построения все было ясно, однако возникало много технологических трудностей, поскольку надежных транзисторов еще не существовало, а ферритной памяти на миниатюрных сердечниках не было вовсе.
2 декабря 1988 г. Ферритный сердечник — деталь весьма надежная. Ферритные запоминающие устройства просуществовали более двух десятков лет. На смену пришла полупроводниковая память. Запоминающее устройство УМШН на миниатюрных ферритных сердечниках было первым в стране.
На фирме «Аддо», Швеция, в центре Б.Н. Малиновский (слева), М.А. Гаврилов (справа)
Человеческое сердце — не оксиферовый сердечник, не знающий износа, а участок живой ткани в организме. Как все живое, оно со временем изменяется, стареет. И не время, наверное, главный фактор износа, а те условия, в которых человек- находится.
В начале 1942 года на медицинской комиссии в Тюменском госпитале № 3330, где я пролежал около двух месяцев после ранения под Калинином, меня, бегло осмотрев зажившие раны, спросили:
— На что жалуетесь?
— Да вот, сердце колотится!
А оно, не привыкшее к нагрузке после лежания (а тут пришлось идти по лестнице), гулко и часто стучало в грудной клетке и никак не унималось.
— У молодых это часто бывает. Следующий!
И отправили меня в маршевую роту, откуда попал в начале мая на болотный, запомнившийся проливными весенними дождями, злыми январскими морозами и почти непрерывным артиллерийским обстрелом Северо-Западный фронт.
Если бы только один снаряд за день пролетал, жутко свистя над моей головой, или рвался близко, и то их насчиталось бы 300 (за 300 дней). А были дни, когда от разорвавшихся снарядов сплошь чернела покрытая ранее снегом земля, а от могучего леса оставались жалкие обрубки! И каждый свист и разрыв отзывались напряжением моего сердца, а оно ведь не из бесчувственного феррита!
Сегодня меня второй раз не выпустили на контрольную дистанцию длиной всего 1300 метров. Не та кардиограмма, даже хуже, чем была, когда появился в санатории. Не справляется еще сердце с такой нагрузкой. А ведь когда-то справлялось с куда большей! Во время ночных маршей к Днепру (чтобы не заметил противник) проходили по 50–60 км — и ничего. Правда, помню, один пожилой солдат шел-шел и вдруг упал замертво — сердце не выдержало.
С болезнями сердца в санбат не обращались. Может быть, кто-то и пробовал, но я не решился. В феврале 1943 г. в боях под Старой Руссой стоило пройти 50-100 метров, как приходилось либо присесть на пенек, прислониться к дереву, либо просто посидеть на снегу. Под левую лопатку словно вонзалось шило — нестерпимо кололо. Когда останавливался, боль постепенно проходила. Красноармейцы, шедшие со мной, все это видели. Но ни мне, ни им даже не пришла в голову мысль о медсанбате. Вот если бы оторвало или прострелило ногу, руку или что-нибудь еще, тогда, другое дело. Свою сердечную боль я «переходил» ~.
Учитывая приближение комплексной отладки УМШН, я постарался сконцентрировать все работы у себя в отделе. Конструирование и отладку УСО вел В.М. Египко, работавший в отделе и раньше (сейчас доктор наук), арифметическое устройство отлаживал ВС. Каленчук, запоминающее устройство вел вначале ВТ. Пшеничный, затем появился И.Д. Войтович (сейчас тоже доктор наук), они вдвоем дорабатывали его. Над структурной схемой всей машины вместе со мной работал А.Г. Кухарчук. Устройство управления вела Л.А. Корытная, устройство питания — Э.Г. Райчев.
Разработка устройств ввода-вывода задерживалась. В это время в наш ВЦ пришел справиться о возможности поступления на работу д. тм. Б.Б. Тимофеев из Грузии. Глушкова не было, принимал его я и сразу предложил возглавить отдел устройств ввода-вывода, передал ему часть сотрудников своего отдела.
Все эти годы, связанные с разработкой УМШН, я пытался обосновать принципы ее построения и основные параметры, исходя из мест применения, которые наметил.
Слово «наметил» нельзя понимать в прямом смысле. Дело в том, что, когда о создании машины стало известно в стране, к нам в ВЦ АН Украины стали приезжать многочисленные посланцы из разных организаций для переговоров о ее поставке. Появилась возможность выбора. Однако этот вопрос не был простым. Во-первых, каждому «выбранному» потребителю надо было изготовить и поставить УМШН, вписать ее в схему технологического процесса. Я старался отобрать наиболее «подходящих» потребителей, на примере которых можно было доказать универсальность УМШН. Во-вторых, приходилось заботиться о том, чтобы машина попала в умелые руки, — мы добивались, чтобы заказчики присылали своих сотрудников для предварительного обучения. В-третьих, искали заказчиков, способных пойти на большой хоздоговор и поставить хотя бы часть транзисторов, диодов и другие радиодетали, необходимые для изготовления машин.
О широком внедрении УМШН можно было думать только при организации ее серийного производства. В то время в стране были совнархозы, многие сложные вопросы решались на месте, и мне повезло. Когда пришел к руководителю промышленного отдела Киевского совнархоза П.И. Кудину, рассказал об УМШН, ее применениях, многочисленных запросах и необходимости организовать серийное производство, он, подумав, назвал мне завод «Радиоприбор», где директором был М.З. Котляревский.
Идти к директору завода один я не решился, попросил Виктора Михайловича. Пошли вдвоем.
Котляревский, к нашей радости, без особых разговоров и пояснений согласился. Единственное, что его интересовало, — так это размеры машины. Поскольку завод выпускал осциллографы, то мы сравнили УМШН с ними, сказав, что машина в 5–6 раз больше осциллографа. Директора этот ответ удовлетворил. Сказал, что подготовит помещение, наберет монтажников и выделит, если понадобится, людей для доработки документации на машину. Мы ушли в восторженном состоянии, восхищаясь энергичным директором. Свою ошибку — сравнение УМШН с осциллографами — я понял позднее.
Передать машину в серийное производство можно было, доказав универсальность ее назначения, работоспособность и наличие документации для серийного выпуска.
Следовало подумать о Государственной комиссии, ее составе, председателе. А главное — быстрее заканчивать комплексную отладку. Основные объекты контроля и управления, на примере которых можно было показать возможности УМШН, уже были намечены: бессемеровский конвертор на Днепродзержинском металлургическом заводе; карбонизационная колонна на Славянском содовом заводе; участок плазовых работ на Судостроительном заводе имени 61 коммунара в Николаеве; класс для обучения курсантов в КВИРТУ (Киев).
На выбранных объектах развертывались работы по алгоритмизации процессов, привязке УМШН к объектам, шла подготовка кадров, часть из которых работала прямо в моем отделе, участвуя в отладке УМШН.
Бессемеровский конвертор был намечен по указанию Глушкова. Он побывал в Днепродзержинске с лекцией. Познакомился с заведующим кафедрой автоматики Днепродзержинского завода-втуза С.К. Гаргером. Тот вел работы по определению оптимального времени повалки конвертора. Фактически работа только начиналась, сам бессемеровский процесс отживал свой век, но Гаргер сумел увлечь В.М. идеей ускорения плавок, возможностью использования для этой цели ЭВМ, и Глушков воспламенился этой идеей. Он решил не ждать появления УМШН, а предложил провести повалку с применением ЭВМ «Киев», созданной у нас в ВЦ АН Украины. Для стыковки с датчиками на конверторе (а их было всего 2) было решено изготовить и установить в цеху регистрирующую цифровую установку РЦУ. Делать ее Глушков поручил А.И. Никитину (теперь доктор наук). Руководил этой работой сам, но просил, чтобы и я в ней участвовал.
Проведенный в 1958 году опыт не оправдал возлагавшихся на него надежд. Постоянно выходила из строя линия связи, отказывала ЭВМ «Киев», нарушалась работа РЦУ, не давали нужных показаний датчики. Для окончательной отладки алгоритма пришлось провести еще один опыт управления конвертором на расстоянии, когда заработала УМШН. Она оказалась надежнее «Киева», но линии связи и РЦУ по-прежнему подводили, едва не сорвав эксперимент. Надо было везти машину в Днепродзержинск и там, на месте, завершать обработку системы.
Вторым объектом была карбонизационная колонна на Славянском содовом заводе. Расстояние до него было вдвое больше, но я все же уговорил НИОХИМ провести опыт управления колонной на расстоянии. Соблазняло то, что этот институт имел точную алгоритмическую модель колонны и это могло способствовать успеху. Помимо этого сам завод не торопился покупать машину, и удача в опыте могла подтолкнуть решение этого вопроса.
Упрощенный алгоритм управления подготовил ИЛ. Янович — весьма способный математик, работавший у меня в отделе. Опыт прошел удачно. От НИОХИМ и завода мы получили акт о том, что управление с помощью ЭВМ (была использована УМШН) дает эффект в несколько десятков тысяч рублей в год. Вопрос о покупке машины был сразу же решен.
Третьего потребителя УМШН мы не искали, он сам нашел нас.
В Киев приехал и обратился к нам некто Г.И. Мацкевич, работавший на Судостроительном заводе имени 61 коммунара в Николаеве. Человек с интересной судьбой. Во время Первой мировой войны он попал во Францию и жил там до 1954 года, затем вместе с семьей вернулся на родину. Работал в плазовом цехе завода, где готовят чертежи деталей корпуса судна для последующей вырезки из листов стали. Увлекся идеей экономии стальных листов путем применения оптимальной раскладки деталей корпуса на листе стали. Предложил свою идею как изобретение. Нас просил стать соисполнителями.
В моем отделе работал В.И. Скурихин. Я привлек его к работе с николаевским изобретателем. Выяснилось, что предлагаемое Мацкевичем, — малая толика того, что можно сделать на заводе с помощью ЭВМ. Так, например, плазовые работы, при которых требовалось вычертить судокорпусные детали на плазе — гладкой поверхности пола огромного зала, почти равного по размерам футбольному полю, можно было перенести в ЭВМ. Для этого потребовалась очень большая работа математиков. В составе группы Скурихина они были, и он взялся за эту работу. Я продолжал заниматься автоматизацией раскладки деталей на листе стали совместно с Машбиц и продолжал руководить работой в целом. Надо было позаботиться о том, чтобы на завод поступила УМШН в максимальной модификации, иначе ее возможностей не хватило бы для плазовых расчетов.
Участники конгресса ИФАК американские ученые Миллер (слева) и Чейн (справа), посетившие Институт кибернетики в 1965 году. В центре Б.Н. Малиновский
Во время первой поездки в Николаев выяснилось, что с заводом работает также Институт автоматики (Киев). Руководил работами к.т.н. ГЛ. Спыну. Задача состояла в том, чтобы изготовить газорезательной станок для вырезки судокорпусных деталей, работающий по программе, записанной на магнитную ленту. Эта задача «стыковалась» с нашими. Таким образом, появился замысел создать комплексную автоматизированную систему подготовки и вырезки судокорпусных деталей. Она получила название «Авангард» (по названию газорезательного
Работа по созданию класса обучения на базе ЭВМ в КВИРТУ готовилась без нашего участия. Там нашлись квалифицированные кадры, и от нас только ждали саму УМШН.
Надо сказать, что подготовка серийного выпуска УМШН потребовала огромного труда, настойчивости, преодоления разного рода трудностей.
Во-первых, признание необходимости универсальной управляющей машины не пришло само собой. В тот период все увлекались только машинами специализированными («Сталь-1», «Сталь-2», бортовые ЭВМ и др.). Помню, я подготовил статью «Управляющая машина широкого назначения». Из журнала «Автоматика и телемеханика», куда была послана статья, ее вернули, отметив, что вопрос не актуален. Это было, если не ошибаюсь, в 1958 году, когда в одном из американских журналов появилась статья о машине РВ-300, главным достоинством которой отмечалась ее универсальность.
В 1959 г. в Москве проводилось первое всесоюзное совещание по управляющим машинам. Прозвучал там и мой доклад об УМШН, которая уже начинала оживать. Он вызвал многочисленные вопросы. Меня включили в комиссию по подготовке решения совещания. В проект включили фразу: «Одобрить разработку УМШН в АН УССР». На заключительное заседание комиссии явился начальник отдела вычислительной техники Госплана СССР Лоскутов. Я знал его по книге, посвященной различного рода РЦУ и специализированным ЭВМ (довольно примитивной). Держался он как царский вельможа. Услышав фразу об УМШН, сказал:
— Убрать, чтобы и духу не было. Эта машина делается ради похоти академиков и никому не нужна.
Фраза была вычеркнута.
Спорить с самовлюбленным человеком, облеченным огромной властью, было бесполезно-
5 декабря 1988 г. Сорок семь лет назад — кажется, прошла целая жизнь! — мы, раненые, лежавшие человек по десять в классных комнатах тюменской школы, услышали слова Левитана о наступлении наших войск под Москвой. Свершилось! Пришло долгожданное время, когда не враг бьет нас, а мы его. А впрочем, не мы — раненые, а те части Красной Армии, что в мороз и пургу идут вперед и вперед, вышибая фрицев из захваченных ранее городов, сел, деревень. Со мной в палате лежал пожилой солдат, который, как я узнал, был ранен под тем самым Калининским элеватором, под которым в октябре 1941 года был и я. С нашего наблюдательного пункта элеватор, в котором засели немцы, отлично просматривался, до него было метров 700–800. Окопы нашей пехоты находились между нами и элеватором, ближе к нему. Тогда еще не рыли траншей. Каждый боец, согласно уставу, должен был вырыть окоп и находиться в нем. Сидеть одному без всякой связи с другими в таком окопе было нелегко. Не случайно позднее стали сооружаться траншеи-хода сообщения, объединявшие многие окопы. С нашего НП были отлично видны бугорки земли перед каждым окопом. Непривычные к войне солдаты рыли окопы неглубокими. На элеваторе, на верхних этажах, засели немецкие снайперы. Стоило нашему бойцу чуть приподняться или высунуть голову, чтобы осмотреться, как гремел выстрел-
В каком из тех окопов находился мой старший товарищ по палате — не знаю. Относился он ко мне по-отечески.
5-го декабря, когда все оживленно обсуждали сводку Информбюро, я подошел к нему и поделился мучившей меня мыслью:
— Вот лежу здесь и в наступлении не участвую- Обидно. Он ласково посмотрел на меня и сказал:
— Дурачок, ведь кому-то и жить надо! Вот ты моложе, значит уже лучше меня! Возьми-ка мою бритву да сними усы — их уже брить пора!
Сколько раз я убеждался в замечательных душевных качествах простых людей!
Впрочем, я отвлекся. Против УМШН тоже шла война, только бескровная. С одной стороны — бюрократическая, с другой — от нежелания понять и поддержать прогрессивную разработку. Да и работать приходилось по-фронтовому, — затянувшуюся комплексную отладку вели круглосуточно.
Я приходил на работу к восьми утра, час-полтора занимался замдиректорскими делами — читал, составлял и подписывал разные «бумаги», остальные дневные часы уходили на организацию дел по УМШН. Возвращался домой не раньше двенадцати ночи. Перед уходом опять просматривал накопившуюся почту. И так каждый день, за исключением командировок, на протяжении всех трех с лишним лет, пока создавалась УМШН.