Применение компьютеров в системах автоматизации

Основоположником советской  ядерной программы следует считать  академика В.И. Вернадского. Он еще  в 1910 г., понимая как никто другой глубинный смысл радиоактивности, открытой Беккерелем, представил конкретную программу геологического поиска урановых руд и овладения энергией атомного распада.

Начало советской ядерной  программы относится к 1943 г., когда  по решению ГКО было создано первое в стране научно-исследовательское  учреждение, призванное заниматься атомной  проблемой, - Лаборатория измерительных  приборов № 2 АН СССР (ЛИПАН - ныне Российский научный центр "Курчатовский институт").

Ясно, что для сокращения числа возможных вариантов было необходимо применять математические основы моделирования ядерных взрывов, прежде всего для расчетов мощности ядерных зарядов. Такие расчеты  были организованы в ЛИПАН С.Л. Соболевым  и в Отделении прикладной математики МИАН (ныне ИПМ им. М.В. Келдыша РАН) А.А. Самарским, еще до появления  первых отечественных компьютеров, с помощью бригад расчетчиков  на настольных счетно-клавишных машинах. Уже тогда они предложили эффективные  алгоритмы численного решения уравнений  математической физики, которыми описывались  процессы ядерного взрыва.

Первые программы для  машины "Стрела", реализующие алгоритмы  численного решения задач моделирования  ядерного взрыва, были разработаны  в ИПМ АН СССР. Хотя производительность и, главное, надежность этой машины для  решения таких задач не были достаточными, первые задачи были решены благодаря  виртуозной работе программистов.

В 1961 г. на Новой Земле  было произведено атмосферное испытание  самой мощной в истории термоядерной бомбы мощностью 58 мегатонн тротилового  эквивалента, а в 1962 г. СССР произвел на Новой Земле свое последнее  воздушное испытание ядерного оружия. После этого основным методом  испытаний ядерного оружия стали  математические модели или подземные  ядерные взрывы.

Также в этой сфере компьютеры активно использовались для расчетов реакторов атомных энергоблоков. Наиболее весомый вклад в этом направлении был сделан Г.И. Марчуком в 1953-1962 гг. во время его работы в  Физико-энергетическом институте (ФЭИ) в г. Обнинске. Для решения задач  расчета атомных реакторов тогда  применялась машина М-20. Математической основой были приближенные аппроксимации  уравнения Больцмана в приложениях  к решению нейтронных задач.

Наконец, нельзя не сказать  о применении универсальных вычислительных машин для глобального моделирования  климата Земли. Модели так называемой "ядерной зимы" были разработаны в ВЦ АН СССР В.В. Александровым и Г.Л. Стенчиковым под руководством академика Н.Н. Моисеева. Расчеты, выполненные с помощью машины БЭСМ-6, показали, что ждет человечество, если случится ядерная катастрофа. Они послужили серьезным предостережением для политиков и в США, и в СССР в период "холодной войны" и стимулом для переговоров о сокращении запасов ядерного оружия, запрещении ядерных испытаний в атмосфере, открытом космосе и под водой.

Советская космическая программа.

Институт прикладной математики АН СССР, созданный М.В. Келдышем, был  инициатором и основным разработчиком  программного обеспечения для расчетов траекторий баллистических ракет и  космических аппаратов, необходимых  при выполнении всех космических  запусков искусственных спутников  Земли. Для проведения таких расчетов в ИПМ, в Центре управления полетами и других организациях, связанных  с космической программой, применялись  универсальные цифровые вычислительные машины М-20, затем БЭСМ-6 и многомашинная  вычислительная система АС-6. В ИПМ  алгоритмы и программы этих расчетов разрабатывались под руководством академика Д.Е. Охоцимского.

Когда в свое время журналисты писали о создании ракетно-ядерного щита страны, они называли аббревиатуру "3К" - Курчатов, Королев, Келдыш. Академик Б.Е. Патон, оценивая важнейшее значение создания и применения компьютеров  для ядерной и космической  программ, говорил, что справедливо  было бы назвать и академика С.А. Лебедева, создавшего компьютеры, применявшиеся  в этих программах.

Универсальные вычислительные машины применялись не только для  баллистических расчетов, но и для  проектирования самих ракет-носителей  в КБ С.П. Королева и В.Н. Челомея, главного конструктора ракет военного назначения.

Системы управления для ракет-носителей  разрабатывало НПО "Хартрон", г. Харьков (генеральный директор В.Г. Сергеев). Главным конструктором бортовых компьютеров для ракетных комплексов был А.И. Кривоносов.

Для отработки программно-математического  обеспечения так называемого "электронного пуска" ракеты в НПО "Хартрон" использовался инструментальный комплекс на базе БЭСМ-6, который моделировал полет ракеты и реакцию системы ее управления на воздействие основных возмущающих факторов и обеспечивал эффективный и полный контроль полетных заданий. Системы управления, разработанные НПО "Хартрон", поставлялись ЮМЗ.

 

 

 

 

 

4. История создания  автоматизированных систем управления в CCCP

В нашей стране разработка и внедрение автоматизированных систем управления (АСУ) началось в 50 годах  двадцатого века. Однако в это время  все разработки наталкивались на существенный сдерживающий фактор - дороговизну  электронных вычислительных машин, и они первоначально создавались  только для целей ПВО и здесь  мы далеко обогнали страны Запада.

Спустя 10 лет в 1960 году, впервые  в СССР, на экономический факультете Санкт-Петербургского государственного технического университета (Политехнического института) была начата подготовка инженеров-экономистов  по созданию и внедрению автоматизированных систем управления производством по специальности "Организация механизированной обработки экономической информации". В 1961 году организована кафедра автоматизации управления производством. В 1964-м при этой кафедре была создана первая в стране отраслевая научно-исследовательская лаборатория автоматизированных систем управления производством.

Еще в начале 1960-х годов  академик В.М. Глушков предложил  правительству СССР создать Общегосударственную  автоматизированную систему управления экономикой страны (ОГАС), для чего, по его оценкам, требовалось как  минимум 15-20 лет и 20 млрд. тогдашних  рублей, однако выигрыш стоил того: ОГАС давала реальный шанс построить  самую эффективную экономику  в мире.

Идея ОГАС поначалу была встречена с полным пониманием, было получено принципиальное согласие председателя Совмина СССР А.Н. Косыгина, но этот проект по ряду причин нетехнического характера реализован не был. У партийно-номенклатурной системы было свое представление  об управлении экономикой, ему не нужна  была прозрачная система.

Первый проект создания системы  управления крупным машиностроительным предприятием в нашей стране –«АСУ Кунцево» также постигла незавидная участь.

Главным конструктором был  назначен Юрий Михайлович Репьев - профессор  МАИ, член-корреспондент Международной  академии информации, информационных процессов и технологий, академик Академии Проблем качества РФ. Научным  руководителем был назначен академик Глушков.

Постановление Военно-промышленной комиссии Совета министров СССР о  создании системы "Кунцево" было подписано 10 августа 1966 года.

К созданию системы были подключены достаточно серьезные силы и уже в 1968 г. Был разработан аванпроект, затем эскизный проект и рабочий проекты системы "Кунцево" на ЭВМ второго поколения "Минск-22". А в 1969 г. в точном соответствии с Постановлением ВПК был разработан технический проект системы "Кунцево" на ЭВМ "Минск-32" в 150 томах.

Внедрение АСУП и сейчас является очень сложной задачей, а в те далекие годы технический  проект системы "Кунцево" не мог быть не только внедрен, но даже не мог быть до конца рассмотрен и оценен. Он играл странную роль идеологического документа, выраженного на техническом уровне.

Практическое формирование сектора автоматизированных систем управления в нашей стране началось в 80-х годах лишь в качестве средства автоматизации определенных процессов, для сбора и обработки разнообразной  информации и решения других локальных  задач, достаточно слабо пересекающихся с общей линией развития производства:

Автоматизированные системы  учета исполнительской дисциплины –простейшие, но востребованные нашими директорами, системы;

Автоматизированные системы  расчетов, материально-технического и  др. обеспечения, проектирования и т.д.

АСУТП - автоматизированные системы управления технологическими процессами

Какая либо общая концепция  создания АСУП отсутствовала, и реальное развитие АСУП в нашей стране началось только с появлением частного бизнеса, но уже на платформе зарубежных разработок. Оригинальные отечественные разработки имеются (1С, Парус, Галактика и др.), но они занимают в основном лишь ниши заказных разработок и системы  для малых компаний. Средние и, особенно, крупные компании ориентируются, в большинстве своем, на Западные разработки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

В наши дни жизнедеятельность  современного человека реализуется  на путях все более активного  общения с техническими устройствами. Стремление постоянно использовать компьютер для решения все  более широкого круга задач имеет  серьезное значение, так как позволяет  человеку успешно использовать огромные возможности машины.

Формирование единого  глобального экономического, социального  и культурного пространства —  это объективная реальность современного мира. Сегодня компьютеры, объединенные обширной сетью, берут на себя функции  и всемирного банка информации и  самого мобильного средства связи.

Таким образом, можно заметить, что количество автоматических систем достаточно велико и охватывает все  сферы жизни человека, причем дальнейшая интеграция взаимодействия искусственного интеллекта и различных отраслей жизни социума подтверждается активными  разработками в данной области.

Это является наиболее перспективным  направлением, в полной мере соответствующим  условиям научно-технического прогресса  в контексте современной информационно-вычислительной действительности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список литературы

1. «АСУ: взгляд из 90-х в 60-е» Экономическая газета, 1999, 3940 Автор: Никаноров Спартак Петрович concept/publish/repiev.html

2. «Невостребованная альтернатива  рыночной реформе 1965 года. К 80-летию  со дня рождения В.М. Глушкова»  Автор: В.Д. Пихорович marx-journalmunist/no26/pihorovich.htm

3. «Кибернетика – любовь его» Автор: В.П. Деркач physics-of-molecules.odessit/history/personalia/acad_glushkov/derkach/kibernetika-lubov.htm

4. articles.excelion/science/history/teh/13785335.html

5. computer-museum/

6. citforum/hardware/svk/glava_2.shtml

7. chernykh/content/view/269/468

8. marsiada/357/465/729/2520/

9. pok-ibm.narod/Primenenie.htm

10. В. Курилович. Изучение компьютера. М., СОЛОН-пресс, 2006

11. Л.З. Шауцукова. Информатика. М., Просвещение, 2004.

12.uprating/it-tech/852-osnovnye-oblasti-primeneniya-vychislitelnoy-techniki.html

13. computer-encyclopedia/main.php?n=1&f=1

14. Долгополов Н. Они  украли бомбу для Советов. Изд.  дом "XXI век-согласие". М., 2000.

15. Ваганов А. Атомная  бомба как академический проект. Создание в СССР ядерного оружия  можно уподобить технологическому  подвигу. НГ- Наука, № 7, июль 1999.

16. Доктрина информационной  безопасности Российской Федерации.  scrf/Documents/Decrec/2000/09-09.html .