Беседы об информатике - [5]

В 1847 году в Лондоне вышла книга под названием «Математический анализ логики». Автор ее — талантливый ирландский математик Дж. Буль (1815–1864). Буль создал алгебру логики, в которой Аристотелевы силлогизмы приобрели вид алгебраических формул. Кстати, от Дж. Буля мы получили в наследство исключительно неудачную терминологию, следуя которой электрические схемы, состоящие из транзисторов и других радиодеталей и не имеющие ни малейшего отношения к логике, науке о человеческом мышлении, мы называем логическими.

Суть не в терминологии. Вслед за созданием алгебры логики начинаются попытки логического обоснования математики. В начале нашего века выходит труд Б. Рассела и А. Уайтхеда «Начала математики». Строгой логической проверке подвергаются главные понятия арифметики, геометрии, математического анализа и теории вероятностей. Впервые обнаружились парадоксы, показывающие, что фундамент математики не так монолитен, как представлялось ранее.

В 1937 году американский инженер Г. Айкен реализовал основные идеи Ч. Бэббиджа. Г. Айкен имел в своем распоряжении не громоздкие механические детали, а миниатюрные электромагнитные реле. На их основе в 1944 году была построена цифровая вычислительная машина «Марк-I» и вскоре вслед за ней «Марк-II». Обе машины содержали примерно по 13 тысяч реле. Числа длиной 23 двоичных разряда складывались и вычитались со скоростью 0,3 секунды, умножались за 6 секунд и делились за 11,4 секунды. Удалось автоматизировать одну из важных функций человеческого мышления, причем так, что счет выполнялся быстрее, чем это мог бы сделать весьма квалифицированный математик.

В институте и за чайным столом

Мы не хотим излагать историю вычислительной техники. Просто так уж получается, что, с каких бы позиций мы ни начали говорить об автоматах или управлении, все равно рано или поздно приходишь к информации и ее переработке, а следовательно, к вычислительной технике. И так было, по всей вероятности, задолго до выхода в свет книги Н. Винера «Кибернетика, или Управление и связь в животном и машине».

Н. Винеру повезло в том смысле, что, во-первых, он сформулировал свои требования к электронной вычислительной машине тогда, когда потребность в таких машинах ощущалась особенно остро, а во-вторых, поскольку прототипы подобных машин уже существовали, имелась полная возможность судить о том, насколько эти требования реалистичны.

Стоит упомянуть о мечте Н. Винера и А. Розенблюта создать общество независимых ученых, работающих вместе не под началом какого-нибудь высокопоставленного чиновника, а объединенных желанием понимать науку как нечто цельное и передавать друг другу такое понимание. Если говорить о науке управления, то подобная мечта осуществилась еще до второй мировой войны, но не в США, а у нас в СССР.

В 1939 году при Академии наук СССР была создана комиссия, именно комиссия, в известном смысле свободное содружество, по вопросам автоматического управления. В 1940 году комиссию преобразовали в Институт автоматики и телемеханики Академии наук СССР. Не правда ли, автоматика и телемеханика — всего лишь другие слова, обозначающие те же понятия управления и связи? Не добавили только «в животном и машине», но в этом не было нужды, поскольку вопрос был ясен с самого начала. Первым директором Института автоматики и телемеханики назначили академика В. Кулебакина (1891–1970), специалиста по самолетостроению и автоматическому управлению (судите сами, случайно ли такое совпадение).

Разговоры о чудесах автоматики велись не только в институтах, но и дома за чайным столом. В этой связи вспоминаются встречи с академиком Н. Лузиным, также работавшим в Институте автоматики и телемеханики АН  СССР. Н. Лузин был чистым математиком, и все же одна из основных его работ того времени «К изучению матричной теории дифференциальных уравнений» была напечатана в журнале «Автоматика и телемеханика» № 5 за 1940 год.

Н. Лузин был прекрасным рассказчиком, причем эти его черты особенно ярко проявлялись именно за чайным столом. Он не грешил против истины, но свои рассказы о будущем вычислительной техники ухитрялся облекать в такую форму, что, как говорится, мороз подирал по коже.

Примерно в середине 30-х годов советский физик В. Шестаков, американский математик и инженер К. Шеннон и японский инженер А. Никасима обратили внимание на то, что некоторые структуры электрических схем, состоящих из реле, сильно напоминают структуры, изучаемые в математической логике. Практически одновременно с исследованиями В. Шестакова и К. Шеннона были опубликованы также статьи советского инженера В. Розенберга и австрийской исследовательницы И. Пиш (изложившей результаты, полученные ее научным руководителем О. Плехелем).

В аналогии между электрическими схемами, состоящими из реле, и структурами, изучаемыми в математической логике, советский ученый, в будущем глава школы математических логиков М. Гаврилов увидел средство создать математический аппарат для формального синтеза схем, состоящих из реле.

Рождение оригинального взгляда на хорошо известные к тому времени по автоматическим телефонным станциям релейно-контактные схемы проходило не гладко. М. Гаврилова обвиняли во многих грехах. Защита его докторской диссертации напоминала сражение. Сражение это закончилось победой нового — диссертацию утвердили в 1947 году.