Энциклопедия наших жизней: семейная сага. Созидание. 1960 год

В этом 1960 году мы с ним поступили слушателями факультета усовершенствования инженеров Всезоюзного заочного энергетического института.

А знаний действительно не хватало…

Если саму машину ЭВМ УРАЛ-1 мы изучили «до винтика», то «умственные» способности этой машины были для нас во многом – загадкой. Хотелось отметить, что как использовать ЭВМ не знал никто, да, и особенного опыта и в стране не было. Поэтому первую программу пришлось составлять мне, Саше Смирнову и Б.Г. Климову.

Нигде никогда никакие события не обходятся без мистики. Особенно, если в событиях участвуют любые механизмы, в том числе и – ЭВМ.

Я сам не мог объяснить – что происходит на самом деле.

При эксплуатации машины Урал, когда я входил в машинный зал, часто происходил сбой машины при выполнении операции деления.

Мурашки бежали по коже. Я вхожу в машинный зал. Останавливаюсь, поворачиваюсь в сторону машины. И она в этот момент сбоит. Как будто узнаёт меня и – приветствует.

Естественно, я участвовал активно в сборе этой ЭВМ, затем в наладке и запуске. Знаю каждый её «винтик». Более того – я постоянно общаюсь с машиной на программном уровне, можно сказать – языке…

Но, предположить, что машина узнаёт меня и общается со мной? Иногда начинало в такие моменты казаться, что у меня «едут набекрень мозги».

Стал исследовать этот «феномен» Поскольку я отвечал за за работу АУ (арифметическое устройство), мне удалось, наконец, установить причину этого явления и найти схемную неисправность. На ежегодной конференции пользователей ЭВМ Урал, мы с А.В. Смирновым доложили об этой ошибке в схеме (мы надеялись, что в следующих экземплярах ЭВМ она будет устранена, а в действующих – каждая организация это должна была сделать сама).

Электронно-вычислительная машина «Урал-1» была маломощной машиной первого поколения. Она была ламповая. Полупроводниковых элементов было немало, но основу элементной базы составляли лампы, ненадёжные элементы, часто выходящие из строя. Машина строилась на двоичной системе. С машиной было дано большое количество техдокументации по всем устройствам машины и всему комплексу в целом. Находилась она постоянно в комнатушке у Климова и он очень неохотно с ней расставался, из-за чего часто возникали споры.

Перед поступлением машины, предприятие должно было подготовить помещение (извечная проблема – наличие помещения, которая вставала перед всеми, кому были занаряжены ЭВМ и другие технические устройства). Нам выделили помещение, расположенное на первом этаже основного здания в конце коридора под кабинетом директора и его секретаря. Окна выходили на улицу. В то время здание было частью периметра предприятия и вход одно время был даже с улицы посередине здания. Из окна нашего дома, с третьего этажа из нашей комнаты была видна тыльная сторона нашей машины. Было видно, есть ли свет в помещении, или нет. Если темно, значит, никто не работает. В другом конце коридора первого этажа находилась столовая. Со временем вход со стороны улицы закрыли, а затем и поставили в двух метрах от здания забор.

На машине «Урал-1» можно было программировать задачу либо с фиксированной запятой, масштабируя всё, в том числе и промежуточные данные от 0 до 1, либо с плавающей запятой без масштабирования, но, не превышая заданных порядков, при этом скорость выполнения арифметических операций снижалась на порядок.

Самое интересное заключалось в том, что решать на машине задач мы не умели, да и самих задач не было, и программистов тоже не было. С первых же шагов освоения нашей машины УРАЛ-1 выяснилось, что нужны программисты – специалисты по переводу математической задачи (алгоритма) на язык машины и последующей расшифровке результатов расчёта.

Итак, возникло несколько проблем сразу:

Первая. На предприятии было много задач, которые нужно было решать, но постановщики задач не умели их математически грамотно формулировать. На словах задача есть, а математически правильно и связанно изложить её никто не умел. Этому надо было учиться.

Вторая. Если задача математически сформулирована, надо было составить последовательность её выполнения – т. е. иметь алгоритм её выполнения, кроме того, надо было подобрать численный метод её решения.

Третья. Любую задачу и любой алгоритм надо было записать в кодах команд машины, т. е. запрограммировать.

Четвёртая. Полученные результаты надо было расшифровать, превратить в удобную для работы форму.

Для решения 3-ей проблемы мы стали набирать преподавателей математики и физики, предполагая, что им легче будет осваивать систему команд машины, и записывать алгоритм в этой системе.

В конце 1958 года мы приняли на работу учителей математики: Андрееву В. П., Бойко Р. Д. и Иванькову В. Т., которые в следующем году проучились на курсах по программированию при МЭСИ, получив специальность математик-программист.

А в 1959 году к нам пришли – Качуровский Р. И. и Даниленко Р.В. Из них первый уволился почти сразу для продолжения учёбы в аспирантуре, а вторая после окончания курсов по программированию, перешла в соседнюю лабораторию к Гамию.

Надо отметить, что курсы и госуниверситеты в тот момент, да и некоторое время спустя, ещё не имели собственных ЭВМ и поэтому, практики работы на машинах не было, а всё обучение сводилось к работе на бумаге, проверить которую на ЭВМ не было никакой возможности. Правда, и нашим учителям курсы давали только общие знания по основам программирования.

Меня назначили ответственным за них, хотя я ещё продолжал технически обслуживать машину.

В результате всё это вылилось в организацию группы программирования. Мне пришлось на практике за пультом управления машины помогать всем им – программистам осваивать систему команд «Урал-1».

Но этого тоже было не достаточно, необходимо было начать осваивать численные методы решения конкретной задачи, и этому мы начали учиться по скудным описаниям или по толстым монографиям, в то время далёким от практики.

Нам нужна была конкретная задача, и нас обязали найти на предприятии постановщиков практических задач.

Хочется особо отметить, как одного из первых ухватившегося за идею использования ЭВМ в научных разработках – Томаса Фёдоровича Беляева.

ТОМАС ФЁДОРОВИЧ БЕЛЯЕВ

Томас Фёдорович Беляев родился 20 июля 1920 г.

В 1937 году окончил Архангельскую единую трудовую школу.

В 1942 г. – окончил Военную Академию химической защиты. Участвовал в Великой Отечественной войне.

Томас Фёдорович Беляев по 1965 годы был заместителем директора по опытно-конструкторским работам НИХТИ.

Работал с 1965 по 67 г. г. в 3-ьем Главном Управлении Министерства машиностроения СССР.

Т.Ф. Беляев – доктор технических наук, Лауреат Государственной премии СССР 1976 г., заслуженный деятель науки и техники Российской Федерации, награждён орденом Ленина и медалями.

Его основными работами являются: обоснование температурных диапазонов эксплуатационных систем, твёрдотопливные заряды к стартовым двигателям зенитной системы.

В годы войны Томас Фёдорович занимался проблемами производства ракетных зарядов и порохов к реактивным снарядам советской армии.

При его участии было создано более 35 ракетных систем, в том числе твёрдотопливные заряды к стартовым двигателям зенитно-ракетного комплекса дальнего действия С-200, зарядов к системе залпового огня, зарядов к активно-реактивным артиллерийским системам.

Он автор 40 печатных трудов, 30 изобретений, более 200 отчётов по НИР. При всех этих – довольно жёстких, по сути, работ и тем, он увлекался поэзией.

Т.Ф. Беляев был один из первых, кто сформулировал задачу для решения её на ЭВМ. Задача касалась температурных полей, и нужно было просчитать большое число вариантов для построения номограмм. После Беляева Т. Ф. – Валентин Николаевич Фоменко сформулировал задачу – по процессам нестабильного горения.

Первые внутрибаллистические задачи сформулировали – Юрьев Б.С, – по подбору воспламенителя и расчёту начала воспламенения, и Кунцев М. Г. (задачу не помню). Предложил нам в качестве численных методов решения обыкновенных дифференциальных уравнений на машине – метод Рунге-Кутта и метод Адамса профессор Оппоков Г. В., в это время работавший на предприятии консультантом. Сами численные методы им были описаны ещё в 30-х годах. (В последующем для каждого типа машин были созданы типовые стандартные программы этих численных методов решения на ЭВМ обыкновенных дифференциальных уравнений, и они придавались как составная часть программного обеспечения, тогда называемого математическим). Он первым решал внешнебаллистическую задачу одним из перечисленных методов для составления множества таблиц.

Группа Воробьёва, решая термодинамическую задачу, попыталась её еревести на машину Урал-1. Программу составляла Иванькова В.Т. Для 4-х элементов задача была составлена и работала.

Пятиэлементная задача уже с трудом реализовывалась на этой машине. А для практики в то время необходимо было считать шестиэлементную, чтобы не проводить работы на ЭВМ БЭСМ-1. А БПЖ требовал и большего. БПЖ – Борис Петрович Жуков. Но сокращённо все его называли – БПЖ.

И у Беляева Т. Ф., и у Кунцева М. Г. постановки задач были не вполне удачными для реализации их на ЭВМ.

Наконец, была поставлена задача, сформулированная Юрьевым, но не сумевшим её правильно записать – это была задача о подборе навески воспламенителя (что было темой его последующей диссертации). Но математически правильно он её не сформулировал, и, вероятно, не учёл каких-то физико-химических процессов, что не всегда позволяло правильно подобрать навеску. Это удалось, сделать Р.Е. Соркину, пришедшему в институт в 1959 году. С приходом в лабораторию Соркина Р. Е., в 1959 году резко увеличилось число задач. Наша тихоходная машина начала работать в две, а потом и в три смены.

Соркин Р. Е. составил систему уравнений, решение которой позволило с приемлемой точностью подбирать навеску воспламенителя (марку пороха и вес) для любого заряда РДТТ. Именно, с решения этой задачи и началось освоение электронно-вычислительной машины у нас в НИИ. А институт получил постоянного постановщика всё усложняющихся задач.

Приход Соркина означал огромный сдвиг в поставленных проблемах. Хотя Р.Е. Соркин в то время говорил, что он быстрее и точнее просчитает один – два варианта, чем мы это сделаем на ЭВМ, но для расчёта многочисленных вариантов – без ЭВМ не обойтись (это утверждение он часто демонстрировал, когда возникали какие-то спорные моменты при отработке конкретных изделий).

Саша Смирнов вспоминает: – «В 1959 году в нашу лабораторию № 18 был принят на работу старшим научным сотрудником Р.Е. Соркин.

Вхожу в машинный зал, а за столом в углу сидит уже немолодой мужчина и что-то пишет на листках бумаги, не обращая внимания на стоящий в зале довольно-таки большой шум от работающей вентиляции. Тогда мы не знали, что это тот человек, который вскоре будет направлять, и определять нашу жизнь и не только нашу, но и постепенно повернёт институт лицом к математическому моделированию процессов и явлений, к всемерному использованию вычислительной техники в практике своей работы».

Часть 3