О совместной деятельности социалистических стран в области создания вычислительных систем на последнем этапе (1980-е – начало 1990-х годов)
Захаров Виктор Николаевич
Аннотация
Дано краткое описание Концепции новых поколений вычислительных систем, разработанной академиями наук социалистических стран. Работы по реализации Концепции в части разработок ПЭВМ выполнялись в рамках проблемы 1.1.4 «Разработка и освоение промышленного производства персональных ЭВМ, создаваемых в составе ЕС ЭВМ и СМ ЭВМ» Комплексной программы научно-технического прогресса (КП НТП) стран-членов СЭВ. Представлены результаты работ в части создания в социалистических странах в 1980-е годы персональных ЭВМ.
Ключевые слова – концепция, персональная ЭВМ, социалистические страны.
I. Введение
В 1949 году был учрежден Совет экономической взаимопомощи (СЭВ) социалистических стран. Формальным началом развития международной кооперации социалистических стран в области вычислительной техники можно считать 23 декабря 1969 года, когда было подписано Межправительственное соглашение и образована Межправительственная комиссия по сотрудничеству социалистических стран в области вычислительной техники (МПК ВТ), участниками которой являлись НРБ, ВНР, ГДР, Республика Куба, ПНР, СРР, СССР и ЧССР. В рамках СЭВ, начиная соответственно с 1968 и 1975 года, существовали единые системы ЕС ЭВМ и СМ ЭВМ в качестве совместной базы согласованного развития средств вычислительной техники в социалистических странах. Эти программы были в основном ориентированы на большие ЭВМ (ЕС ЭВМ) и ЭВМ среднего класса (СМ ЭВМ). С 1977 по 1990 год под эгидой МПК ВТ издавался сборник статей "Вычислительная техника социалистических стран", в котором публиковались статьи о новых разработках в области технических и программных средств. Вышло в свет 27 выпусков.
К началу 1980-х годов в мире в связи с появлением персональных ЭВМ начался бум использования средств вычислительной техники буквально во всех областях. В СССР к этому времени уже отчетливо проявилось осознание заметного отставания от мировых лидеров в этом направлении. В конце 1982 года в стране начались изменения, затронувшие и область вычислительной техники. Обновленным руководством страны был принят целый ряд важных решений, направленных на преодоление этого отставания.
II. Восстановление роли Академии наук СССР
В 1960-х годах в СССР в рамках реорганизации Академии наук СССР (АН СССР) руководством страны были приняты решения о передаче целого ряда институтов из академического в ведомственное подчинение. В значительной мере это затронуло и область вычислительной техники, что отрицательно сказалось на развитии этой отрасли. Понимание этой ситуации привело к тому, что в целях возрождения и усиления фундаментальных исследований в области компьютерных наук, а также для обеспечения технологического паритета в области информационных технологий и вычислительной техники 3 марта 1983 года было принято решение об образовании в Академии наук СССР Отделения информатики, вычислительной техники и автоматизации (ОИВТА). В состав ОИВТА вошли четыре ранее существовавших института, а также пять новых институтов, созданных в соответствии с выпущенными в один день, 29 июля 1983, постановлениями ЦК КПСС и Совмина СССР, в том числе Институт проблем информатики АН СССР (ИПИАН).
В декабре 1983 в столице Болгарии Софии в соответствии с рекомендацией Совещания представителей академий наук социалистических стран состоялось I Совещание Координационного совета академий наук социалистических стран по вычислительной технике и информатике (КСВТиИ), который возглавил вице-президент АН СССР академик Е.П. Велихов. На этом совещании было принято решение организовать Временную рабочую группу (ВРГ) для выработки «Концепции новых поколений вычислительных систем» в социалистических странах и предложений об основных направлениях фундаментальных и прикладных исследований в области вычислительной техники и информатики (ВТиИ).В состав ВРГ вошли представители академий наук 11 социалистических стран – Народная Республика Болгария (НРБ), Венгерская Народная Республика (ВНР), Социалистическая Республика Вьетнам (СРВ), Германская Демократическая Республика (ГДР), Корейская Народно-Демократическая Республика (КНДР), Республика Куба, Монгольская Народная Республика (МНР), Польская Народная Республика (ПНР), Социалистическая Республика Румыния (СРР), СССР, Чехословацкая Социалистическая Республика (ЧССР). (Заметим, что к настоящему времени сохранились с прежними названиями только три из этих стран: СРВ, КНДР и Республика Куба.) Председателем ВРГ был назначен директор Института проблем информатики АН СССР Борис Николаевич Наумов (тогда – член-корреспондент АН СССР, в 1984 г. избран действительным членом АН СССР).
В течение 1984-85 гг. коллектив специалистов АН СССР, академий наук республик СССР, академий наук стран Восточной Европы в результате интенсивной совместной деятельности разработал «Концепцию новых поколений вычислительных систем», которая была одобрена и утверждена в июне 1985 г. в Праге (ЧССР) на 3-м заседании КСВТиИ [1-3]. Эта Концепция была в определенной степени ответом социалистических стран на программу ЕЭС ЭСПРИТ и на японскую программу ЭВМ 5-го поколения. В Концепции были сформулированы основные направления развития ВТиИ на период до 2010 года в социалистических странах и представлены главные направления исследований и разработок, которые следовало провести, чтобы получить новые качества информационных и вычислительных систем.
III. Концепция новых поколений вычислительных систем
Сейчас, через 35 лет, представляет интерес, как тогда виделись основные направления развития ВТиИ на период до 2010, поэтому мы представим их буквально в соответствии с изложенным в Концепции. Тематика фундаментальных и прикладных исследований, необходимых для создания вычислительных
систем новых поколений, включает следующие основные направления:
- Архитектура ЭВМ и вычислительных систем
- Развитие традиционных архитектур
- Создание систем большой производительности с высокой степенью параллелизма на основе нетрадиционных архитектур
- Специализированные машины для баз знаний, адаптивных и обучающихся систем, обработки символов и изображений
- Архитектурные методы обеспечения надежности вычислительных систем
- Системно-логические вопросы организации связи внутри вычислительного комплекса
-
Распределенные вычислительные системы (РВС)
-
Аппаратные средства РВС
-
Операционные системы для РВС
-
Распределенные системы управления базами данных
- Пользовательские интерфейсы
-
-
Алгоритмы обработки информации на базе новых архитектурных решений
- Создание алгоритмов, ориентированных на параллельные вычисления, и методов оценки их эффективности на машинах с разной архитектурой
- Создание эвристических алгоритмов решения слабо формализованных задач
- Разработка параллельных алгоритмов обработки лингвистической и символьной информации
- Создание интервальных алгоритмов решения численных задач
- Развитие и совершенствование методов и технологии вычислительного эксперимента
-
Создание и сопровождение программного обеспечения (ПО)
- Технология разработки и автоматизация создания ПО
- Инструментальные средства (окружение программиста)
- Надежность ПО
- Мобильность ПО
- Обеспечение программной совместимости новых ЭВМ с существующими
- Поддержка жизненного цикла ПО
- Стандартизация прикладного ПО
- Базовое ПО
-
База знаний, адаптивные и обучающие системы
- Создание моделей представления и использования знаний
- Создание моделей процессов обучения и решения задач (проблем)
- Моделирование механизмов мышления
- Создание экспертных систем
- Создание систем распознавания и понимания образов
- Механизмы логического вывода и принятия решений
- Системы управления базами знаний
- Системы управления базами данных
- Диалоговые системы обучения
-
Методы защиты информации в системах обработки данных
- Методы защиты от несанкционированного доступа
- Методы обеспечения помехоустойчивости
-
Внешние запоминающие устройства
- Развитие методов магнитной записи информации
- Развитие методов оптической и магнитооптической записи информации
- Развитие методов хранения информации на полупроводниковых БИС
-
Новые принципы построения периферийных устройств
- Разработка методов и технологий создания устройств ввода/вывода
- Разработка методов и технологии для создания новых запоминающих сред
-
Средства интеллектуализации интерфейса «человек-машина»
- Интерактивные средства интеллектуализации интерфейса «человек-машина»
- Средства интеллектуализации интерфейса «человек-машина», ориентированные на конечного пользователя ЭВМ
- Ввод/вывод речевой и зрительной информации
- Проблемы эргономики и интеллектуальных рабочих мест
- Ввод/вывод информации на естественных языках
-
Элементно-конструктивная база
- Создание электронной элементной базы ЭВМ нового поколения
- Создание новых полупроводниковых материалов для средств вычислительной техники
- Создание приборов на новых физических принципах
- Развитие методов молекулярной эпитаксии
-
Автоматизация проектирования и изготовление средств ВТ и компонентов
- Системы автоматизации логического проектирования СБИС и средств ВТ (языки описания, средства моделирования и верификации)
- Системы автоматизации построения тестов
- Методы создания достаточно полно диагностируемых схем
- Системы разработки топологии СБИС
- Системы конструкторского проектирования средств ВТ
- Гибкие автоматизированные системы изготовления и контроля СБИС
- Гибкие автоматизированные системы изготовления и контроля средств ВТиИ
- Базы знаний и экспертные системы в области вычислительной техники
Эти направления исследований относятся к четырем областям:
-
Разработка архитектуры и технических средств новых поколений
-
Разработка элементно-технологической базы для проектирования и изготовления ЭВМ новых поколений
-
Разработка теории и алгоритмов решения задач искусственного интеллекта и традиционных вычислительных задач на ЭВМ новых поколений
-
Разработка технологии создания и сопровождения программного обеспечения ЭВМ новых поколений
В Концепции новых поколений вычислительных систем было детально обосновано содержание необходимых исследований и приведена тематика фундаментальных и прикладных работ и ожидаемые результаты этих НИР. По каждому пункту указывался также предполагаемый экономический эффект. Выполнение Концепции предполагалось проводить в виде десяти комплексных научных проектов (КНП), осуществляемых международными исследовательскими коллективами:
-
Системы обработки знаний (КНП-1)
-
Системы обработки изображений и машинная графика (КНП-2)
-
Системы автоматизации проектирования вычислительных систем (КНП-3)
-
Сети ЭВМ (КНП-4)
-
Системы персональных компьютеров (КНП-5)
-
Отказоустойчивые системы (КНП-6)
-
Новые внешние запоминающие устройства(ВЗУ) (КНП-7)
-
Технология программного обеспечения ЭВМ новых поколений (КНП-8)
-
Новые алгоритмы и архитектуры обработки информации (КНП-9)
-
Учебная информатика (КНП-10)
Для руководства реализацией Концепции в качестве рабочего органа КСВТиИ была организована Комиссия по новым поколениям вычислительных систем (КНВС), председателем которой был назначен академик Б.Н. Наумов. В качестве основной задачи перед КНВС была поставлена задача обеспечения практической реализации проектов с использованием всех эффективных форм международного сотрудничества – организации международных институтов и лабораторий, проведения международных конференций и симпозиумов, создание специального журнала, публикация сборников и пр. В соответствии с принятыми решениями в 1988 году в Центральном институте кибернетики и информационных процессов (Берлин, ГДР) издательство “Akademie-Verlag Berlin” начало издавать «Журнал новых поколений вычислительных систем» (“Journal of New generation Computer systems”). В нем освещался ход выполнения работ по реализации Концепции. Этот журнал выходил до середины 1991 года, когда деятельность по реализации Концепции фактически прекратилась в связи с известными изменениями во многих странах-участниках. Вышли в свет 14 номеров журнала.
IV. Деятельность в области создания персональных компьютеров
Вопросами создания персональных компьютеров в рамках реализации Концепции занимались в рамках КНП-5 «Системы персональных компьютеров». Задачи были сформулированы как Паспорт проекта «Системы персональных компьютеров» (КНП-5)
Руководитель проекта – Ландау И.Я. (ИПИАН, г. Москва).
Головная организация – ИПИАН
Ответственный исполнитель – СССР
Соисполнители: НРБ, ВНР, ГДР, КНДР, МНР, ПНР, ЧССР. В результате проекта должны быть:
-
определены области и методы использования ПК новых поколений;
-
выработаны требования к производительности ПК для различных областей использования;
-
разработаны человеко-машинные интерфейсы, обеспечивающие использование ПК;
-
разработаны проекты создания перспективных ПК.
Основные этапы работ:
-
Исследование областей применения и определение требований к производительности, объему памяти, архитектурным решениям ПК – 1986/1988 гг.
-
Исследованием методов решения задач искусственного интеллекта и возможности их реализации на ПК – 1985/1988 гг.
-
Исследование и разработка новых человеко-машинных интерфейсов, облегчающих общение с ПК и использующих новые средства ввода/вывода (речи, изображения и т.д.) –1986/1989 гг.
-
Исследование и разработка методов обеспечения мобильности программного обеспечения с целью переноса ПО существующих ПК на ПК новых поколений – 1985/1988 гг.
-
Исследование и разработка средств описания архитектуры ПК новых поколений– 1985/1988 гг.
-
Исследование и разработка структуры и состава программного обеспечения ПК новых поколений, а также моделей отдельных его компонент – 1986/1990 гг.
-
Разработка проекта ПК новых поколений – 1986/1990 гг.
Проект исходил из прогноза широкого использования ПК на каждом рабочем месте и возможности подключения их к информационным и вычислительным сетям для доступа к банкам данных и знаний общего пользования. Исследовались методы обеспечения мобильности программного обеспечения (ПО), разрабатывались средства описания архитектуры, структура и состав программного обеспечения ПК новых поколений, новые человеко-машинные интерфейсы, обеспечивающие ввод заданий и запросов к системе на языке, близком к естественному.
Общие итоги выполненных работ– разработаны макетные образцы 32-разрядных ПЭВМ на микропроцессоре типа 80386 и переданы на заводы для изготовления микропроцессора RISC-архитектуры, транспьютера. Реализована абстрактная машина с расширяемым набором команд для решения задач искусственного интеллекта (ЧССР). Разработана унифицированная операционная система (УОС) для 16-разрядных ПЭВМ, на тот момент по ряду характеристик превосходившая все имеющиеся на рынке, мобильная ОС типа Unix, типовые ППП для ПЭВМ.
Время подтвердило правильность оценки роли и места ПК в системах новых поколений и опередило самые смелые прогнозы в части распространения и использования ПК.
Концепция стала важной составной частью Комплексной программы научно-технического прогресса (КП НТП) стран-членов СЭВ, работы по реализации Концепции выполнялись в составе проблем 1.1.4 «Разработка и освоение промышленного производства персональных ЭВМ, создаваемых в составе ЕС ЭВМ и СМ ЭВМ» и 1.1.9 «Проведение фундаментальных исследований и создание нового поколения вычислительных систем». В работах по этим проблемам принимали участие более 60 организаций стран-участниц соглашения. Работа по этим программам велась до 1991 года – года распада СССР и самого СЭВ. Работы организаций в СССР координировались созданным в 1985 году Межотраслевым научно-техническим комплексом «Персональные ЭВМ» (МНТК ПЭВМ), где головной организацией был ИПИАН.
Работы в рамках КНП-5 выполнялись в тесной координации с работами, выполнявшимися в составе проблемы 1.1.4. В отчете за 1988 год отмечалось, что по проблеме 1.1.4 ИПИАН, как координатор задания, сотрудничает с научно-техническими организациями 8 стран (в НРБ – ИМПТ, ИТКР; в ВНР – Видеотон, СКИ; ГДР – НП «Роботрон»; Куба – ИНСАК; ПНР – Мера, ИММ, Эльвро; СРР – ИТЧИ; СССР – МНТК «ПЭВМ»; ЧССР – ВУВТ). На 29 заседании МПК по ВТ (май 1988 г.) принято решение об образовании Головной секции специалистов по ПЭВМ (ГС-5) в составе Комплексного Совета Главных конструкторов (КС ГК) МПК по ВТ. От рабочей группы по ПЭВМ представителями вКС ГК были назначены:
- от НРБ – Кирил Боянов, директор ИМПТ
- от ВНР – Ене Гал, зам. Руководителя лаборатории СКИ
- от ГДР – Ханс-Георг Юнгникель, директор спецобласти НП Роботрон Электроник Карл-Маркс-Штадт
- от ПНР – Бронислав Пивовар, директор ИММ
- от СРР – Тиберю Илин, зам. Директора НИИВТИ (ИТЧИ) от СССР – Борис Наумов, директор ИПИАН
- от ЧССР– Карол Хорват, зам. Министра Федерального министерства электротехнической промышленности.
О масштабе и характере выполнения совместных работ в рамках создания ПЭВМ по проблеме 1.1.4 можно судить по сведениям, опубликованным в [4] (рис.1). Приведены данные, характеризующие результаты сотрудничества стран-членов МПК по ВТ в разработке и производстве ПЭВМ и их оснащение соответствующими периферийными устройствами.
В отчете МНТК «Персональные ЭВМ» за 1989 год отмечалось: по проблеме 1.1.4 «Разработка и освоение промышленного производства персональных ЭВМ, создаваемых в составе ЕС ЭВМ и СМ ЭВМ» за1986-1989 годы были разработаны и прошли совместные испытания 28 персональных ЭВМ. По странам: НРБ– 10 (ЕС– 7, СМ– 3), ВНР– 5 (ЕС), ГДР– 1, ПНР– 3 (СМ), СРР– 4 (СМ-3, СП-1), СССР– 3 (ЕС), ЧССР – 2 (СМ). Взаимно поставлялись в 1989 г. 6 типов ПЭВМ. Разработки зачастую дублируют друг друга, с другой стороны, однотипные ЭВМ не полностью совместимы. Функциональным прототипом этих ПЭВМ в основном являются IBMPC/XT, AT и их модификации.
Значительный объем работ выполнялся в части создания программного обеспечения для ПЭВМ, но в данной статье не будем на этом останавливаться.
В 1989 году ведущими специалистами научно-исследовательских институтов АН СССР и министерств радио и электронной промышленности, приборостроения и промышленности средств связи была разработана Концепция создания персональных (профессиональных и школьных) ЭВМ в 1989-1990 гг. и на период до 1995 г. До 1991 года разработка и организация производства персональных ЭВМ в стране происходили в соответствии с Концепцией и Программой МНТК «Персональные ЭВМ». Но уже в 1991 году в силу сложившейся политико-экономической ситуации стало ясно, что многие пункты программы не могут быть выполнены. После событий осени 1991 года ситуация еще более обострилась.
До 1991 года сотрудничество с организациями стран Восточной Европы происходило по двум проблемам КП НТП СЭВ: 1.1.4 и 1.1.9. На международных совещаниях ГС-5 (Румыния, г. Синая, март 1990 г. и Болгария, г. София, ноябрь 1990 г.) и КС ВТИ (ГДР, г. Берлин, май 1990 г.) были высказаны пожелания продолжить многостороннее и двустороннее сотрудничество и были определены направления деятельности на перспективу (в том числе по проведению НИР в области ПЭВМ до 1995 г.). Однако роспуск Совета Экономической Взаимопомощи вызвал коренные изменения во внешнеэкономических отношениях с входившими в него странами, что привело в результате к резкому сокращению научно-технического сотрудничества с ними, нарушению связей по кооперированным поставкам и т.д.
Рис. 1. Характеристики ПЭВМ, прошедших совместные испытания в 1984-1988 гг.V. Выводы и заключение
-
В работе КНВС, руководимой академиком Б.Н. Наумовым, удалось увидеть главное среди многих деталей и сделать акцент на создание систем новых поколений, а не только средств вычислительной техники.
-
Были установлены связи между отдельными проектами путем объединения их в комплексные проекты, которые, в свою очередь, были также тесно взаимосвязаны.
-
Работы, выполнявшиеся в рамках комплексных научных проектов, были активно востребованы научными и промышленными организациями социалистических стран. Результаты работ по КНП передавались в них для доработки и внедрения в виде макетов, опытно-экспериментальных систем, пакетов программ, алгоритмов, технической документации, проектов стандартов и пр.
-
Совместная работа над проектами позволила создать активно и постоянно работающие международные коллективы специалистов, объединенных общими целями и задачами. В странах-участниках лаборатории, работавшие по проблемам в рамках Концепции, становились головными по данным направлениям в своих странах.
-
Почти все, что было заложено в проекты Концепции, сегодня кажется очевидным – так и делаются современные информационные и вычислительные системы. Однако надо учесть, что разрабатывались эти проекты более 35 лет назад, когда многое не казалось столь очевидным (не было такой массовости ПК, Интернета, широкого распространения мобильной связи).
-
К 1992 году многостороннее сотрудничество социалистических стран практически прекратилось в связи с распадом социалистической системы и ликвидацией СЭВ.
Источник финансирования. Благодарности
Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РФФИ No 18-07-01434.Автор благодарит Ю.А. Лавренюка, сохранившему документы, связанные с деятельностью КС ВТиИ.
Список литературы
-
Концепция новых поколений вычислительных систем. М.: Изд-во «Международный центр
-
научной и технической информации», 1985. 99 с.
2. Zakharov V., Lavrenjuk Y. Conception of New Generation Computer Systems – The Last Large-Scale Initiative in Computers of the COMECON Countries: A Glance after Twenty Years. IFIP Advances in Information and Communication Technology, 2011, vol. 357/2011, ISBN 978-3-642-22815-5, pp. 50-63. -
Захаров В.Н., Лавренюк Ю.А. Концепция новых поколений вычислительных систем – последняя крупная инициатива социалистических стран в области вычислительной техники и информатики. Вестник компьютерных и информационных технологий», No 3, 2007, с. 44-51.
-
Вольфф Р. (ГДР), Пастиерович И. (ЧССР), Шахнов В.А. (СССР). Сотрудничество стран-членов МПК по ВТ в разработке и освоении промышленного производства ПЭВМ // Вычислительная техника социалистических стран. 1990. Вып. 1(27). М.:Финансы и статистика. ISSN 0135-8588. С. 3-13.
Об авторе:
Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» РАН, Москва, Россия,
vzakharov@ipiran.ru
Материалы международной конференции Sorucom 2020
Помещена в музей с разрешения автора
14 сентября 2021