Елена Валерьевна Гливенко

Г.Н. Петрова, Ю.В. Рогачев

Доктор технических наук, профессор Елена Валерьевна Гливенко родилась в Москве 1 апреля 1928 года в семье учёных. Её отец В.И. Гливенко – математик, профессор Московского государственного университета, умер в 1940 году. Мать В.Ф. Гливенко – известный врач, профессор медицины.

В 1945 году, окончив с отличием школу, Е.В. Гливенко поступает учиться на механико-математический факультет МГУ. В это время Механико-математический факультет представлял собой замечательную школу, где работали такие учёные, как А.Н. Колмогоров, И.М. Гельфанд, И.Г. Петровский, И.Р. Шафаревич, А.А. Ляпунов и др.

Склонность к научной работе Е.В. Гливенко проявила ещё в студенческие годы, когда были опубликованы её статьи по теории функций действительного переменного.

Окончив МГУ , в 1950г. она поступила в аспирантуру ГЕОФИАНа (в настоящее время «Институт физики земли РАН им. О.Ю. Шмидта»), где под руководством проф. А.А. Ляпунова в 1953 году защитила диссертацию на учёную степень кандидата физико-математических наук, посвященную исследованиям сейсмических данных. Продолжая работать в институте ещё три года, она публикует ряд статей по обработке сейсмических данных.

Открывались новые возможности обработки информации – появились первые цифровые электронные вычислительные машины, значение которых для науки в то время высоко оценивал учитель Елены Валерьевны А.А. Ляпунов.

Понимая, какие возможности открывает развитие вычислительной техники, в 1956 году Елена Валерьевна переходит на работу в «Лабораторию управляющих машин и систем АН СССР», руководимую И.С. Бруком (впоследствии ИНЭУМ), и впервые начинает работать как математик-программист в отделе д.ф.-м.н. А.Л. Брудно на вычислительной машине М-2.

В эти годы её интересует также медицинская тематика, она занимается вопросами моделирования деятельности мозга, что отражено в её научных трудах за 1955-1959 годы. Сотрудничество с медучреждениями Е.В. Гливенко не оставляет и в дальнейшем, в 1963 году она создает кафедру математики при новом Медико-биологическом факультете 2-го Медицинского института.

В 1958 году в ИНЭУМе по техническому заданию, утвержденному И.С. Бруком и директором РТИ академиком А.Л. Минцем, начинается разработка новой транзисторной ЭВМ М-4, предназначенной для управления и обработки информации экспериментального радиолокационного комплекса контроля космического пространства – РЛС ЦСО-П. В отделе А.Л. Брудно выделяется группа программистов для разработки программного обеспечения машины М-4. Е.В. Гливенко назначается руководителем этой группы.

В 1960 году Загорский электромеханический завод изготовил и поставил на объект в район оз. Балхаш первый комплект машины М-4. Туда же выехали разработчики машины во главе с М.А. Карцевым для состыковки машины с РЛС и группа программистов во главе с Е.В. Гливенко для разработки совместно со специалистами РТИ алгоритмов обработки информации РЛС ЦСО-П и создания рабочих программ для реализации этих алгоритмов на ЭВМ М-4. Эта работа была успешно завершена : в 1962 году были успешно проведены совместные испытания ЦСО-П и М-4 с программой.

Продолжением работ коллектива М.А. Карцева явилось создание новой ЭВМ М4-2М, на которую возлагалась задача обеспечить возможность построения вычислительных комплексов для обработки информации не только на радиолокационных станциях ( РЛС «Днестр», РЛС «Днестр-М, РЛС «Днепр» ), но также на радиолокационных узлах и командном пункте всей системы.

Е.В. Гливенко, разрабатывая алгоритмы решения задач на каждом уровне, чётко представляла технологию их решения на ЭВМ и внесла целый ряд конкретных предложений по архитектуре новой машины. В результате такого тесного взаимодействия разработчиков машины и программистов, ЭВМ М4-2М стала одной из лучших машин своего времени и составила основу территориальной вычислительной сети первой очереди системы предупреждения о ракетном нападении (СПРН). На пяти радиолокационных узлах и командном пункте системы с 1965 по 1969 годы было введено в эксплуатацию свыше 50 комплектов ЭВМ М4-2М, соединенных каналами передачи данных длиной в десятки тысяч километров, обеспечивающих непрерывную круглосуточную работу в реальном времени.

Позднее ведущий специалист Радиотехнического института, доктор технических наук, профессор Ю.С. Саврасов, принимавший участие в разработке алгоритмов системы, писал: «…Начиналась эпоха компьютеров (начало 1960-х годов), и сложные технические системы (такие как РЛС, узел КП К РО) были немыслимы без вычислительных комплексов для управления и обработки информации. Первые вычислительные машины для управления ЦСО-П и далее для узлов РО и ОС, КП К РО и КП К ОС, были созданы коллективом лаборатории ИНЭУМ под руководством главного конструктора М.А. Карцева. Первые алгоритмы и программы обработки данных ЦСО-П были разработаны также в этом коллективе под руководством Е.В. Гливенко».

В 1965-1966 годах в инициативном порядке под руководством М.А. Карцева группой специалистов при активном участии Е.В. Гливенко был разработан аванпроект вычислительного комплекса М-9, представляющего собой многопроцессорную вычислительную систему, в которой показывалась возможность на существующей элементной базе получить производительность до одного миллиарда операций в секунду.

В марте 1967 года М.А. Карцев выступил с сообщением на симпозиуме по вычислительным системам и средам в Сибирском отделении Академии наук СССР в Новосибирске, в котором подробно изложил не только идеи, но также многие технические решения создания такого вычислительного комплекса. Для того времени это было смелое выступление: ещё не было создано вычислительных машин с производительностью в миллион операций, а здесь прозвучала заявка на миллиард! Но глубина проработки, конкретные схемы и их взаимодействие убеждали в реальности такого комплекса. Дополнительное выступление Е.В. Гливенко о математическом обеспечении такой многопроцессорной системы ещё больше укрепляло эту убежденность. В проекте ВК М9 предлагалась параллельная обработка функций, зависящих от двух переменных, а булевая (картинная) арифметика представляла собой “ковер-индикатор”. Полностью проект реализован не был, пришлось ограничиться функциями от одной переменной, что и было реализовано в машине М-10 .

В 1967 году, к моменту образования НИИВК, под руководством Е.В. Гливенко был создан отдел математического обеспечения для решения задач, отвечающих возрастающим требованиям по обеспечению противоракетной обороны страны.

Вопрос стоял о проектировании вычислительных средств предельно высокой производительности, возможной при современном уровне технологии.

В 1969 году главный конструктор М.А. Карцев и его коллектив по постановлению правительства приступил к проектированию первой отечественной многопроцессорной высокопроизводительной суперЭВМ М10 и организации параллельных вычислений.

Для ЭВМ М10 была предложена оригинальная архитектура вычислительного блока – АЛУ функциональных арифметических линеек, соответствующая математическим идеям функционального анализа. ЭВМ М10 должна была работать не с отдельными числами, а с функциями, задаваемыми большим количеством значений. Операциями машины М10 были операторы над функциями, взятые из функционального анализа, т. е. требовалось выполнить одну операции над массивом данных параллельно за один такт.

Так появились характеристические функции, их развитие привело к части архитектуры, названной булевой (признаковой) арифметикой, которая использовалась как для анализа характера вычислений, так и для геометрического управления вычислениями каждой точки функции.

На первом этапе М.А. Карцевым и Е.В. Гливенко решалась сложнейшая задача распределения функций между аппаратной и программной частями вычислительной системы.

Для увеличения реальной производительности системы в 10-16 раз впервые в мире была выдвинута идея распараллеливания вычислительных алгоритмов для первичной обработки информации РЛС и техническая реализация её на АЛУ функциональных линеек.

Исследование алгоритмов показало возможность однотактной обработки массива информации (временного среза) в реальном времени. Идея распараллеливания вычислений учитывало новейшие технические решения РЛС и передающей аппаратуры. Спроектированное под руководством В.А. Брика однотактное многопроцессорное АЛУ содержало более пяти запатентованных изобретений.

Это решение привело к появлению новых функций в устройстве управления, таких как адресная арифметика, дескрипторное преобразование математических и физических адресов, устройство преобразования признаков, асинхронный запуск задач, усложнение функций системы прерывания и др.

Хотя задачи, которые предполагалось решать на М10, были связаны с обработкой радиолокационной информации, тем не менее, М10 проектировалась как универсальная суперЭВМ. В дальнейшем на этой машине проводилось решение научных задач, таких как моделирование коллапса в плазме, автоматизация обработки снимков пузырьковых камер, решались прямые задачи геофизики.

Математический отдел под руководством Е.В. Гливенко решал задачи, которые по плечу мощным научным центрам:

создание операционных систем многопроцессорных комплексов;
первичная обработка многоканальной информации РЛС на параллельной архитектуре;
параллельные языки высокого уровня и многие другие.

В 1971 году ею была защищена докторская диссертация, посвященная математическим основам проектирования многопроцессорных архитектур.

Вопросы, затронутые в диссертации, отражаются в монографии Е.В. Гливенко «Параллельный процессор первичной обработки информации», издательство «Радио и связь» М. 1992г., рецензент член-корр. АН СССР Г.Г. Рябов.

Д.т.н., проф. Е.В. Гливенко с 1973 года является сотрудником кафедры «Прикладной математики и компьютерного моделирования» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, где по результатам прочитанных ею курсов изданы несколько учебных пособий, в том числе:

– В.М. Ентов, Е.В. Гливенко «Механика сплошной среды и её применение в газонефтедобыче». РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2008г.

– Е.В. Гливенко «Математическое моделирование в нефтегазовом деле». РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2009г.

Она не оставляет научной деятельности совместно с «Международным Институтом теории прогноза землетрясений и математической геофизики» в вопросе предсказания землетрясений методами распознавания образов.

По медицинской тематике п од её руководством в 2007 году В.С. Медовым защищена докторская диссертация, посвящённая полной автоматизации получения анализа крови с помощью компьютерных технологий. Результаты диссертации успешно внедряются в медицинскую практику.

За время её научно-педагогической деятельности под её руководством защищена 31 кандидатская диссертация, и она являлась научным консультантом двух докторских работ. Е.В. Гливенко является автором четырех монографий и более 100 научных статей.

Елена Валерьевна Гливенко среди учёных НИИВК

Елена Валерьевна продолжает сотрудничать с коллективом «ОАО НИИВК им. М.А.Карцева», (генеральный директор В.С. Мухтарулин), где, благодаря наличию в институте высокопроизводительных многопроцессорных вычислительных средств, занимается разработкой новых вычислительных методов, изначально обладающих естественным параллелизмом.

По результатам этих работ выпущены монографии:

– Е.В.Гливенко, В.С. Мухтарулин, Г.Н. Петрова. Математическое моделирование и архитектура компьютера. – М .: Нефть и газ, 2000.

– Е.В.Гливенко, В.С. Мухтарулин, Г.Н. Петрова. Параллельные вычисления и геометрическая интерпретация задач. – М .: Нефть и газ, 2006.

Статья помещена на сайт 25.05.2009.