От суперкомпьютера до советского интернета: четыре стартапа профессора Китова

Бои за кибернетику

​В те же годы Китов получил доступ в спецхран — это отделение библиотеки с литературой, закрытой для большинства посетителей по идеологическим соображениям. Там молодой учёный прочитал «Кибернетику» американского учёного Винера, которой присвоили гриф «Совершенно секретно».

До начала 1950-х кибернетика, как и генетика, считалась в СССР «теорией, предельно враждебной народу и науке». А ещё говорили, что машины отберут хлеб и рабочие места у «классово сознательных пролетариев». Вот как о кибернетике писали в Философском словаре (1954): «Поджигатели новой мировой войны используют кибернетику в своих грязных практических делах… для разработки новых приёмов массового истребления людей».

Китов понимал, что это не так, и написал статью «Основные черты кибернетики» о пользе компьютеров в экономике и военном деле. А также рассказал, как преуспел Запад и как ошибались советские философы, приняв новую науку в штыки.

Статью опубликовали в 1955 году. Это была первая работа, в которой о кибернетике говорили как о перспективной науке, а не о вражеском учении. У Китова и соратников ушло три года на борьбу с партийным руководством. А затем пошла серия больших кибернетических проектов, или, по-нашему, стартапов.

Первый стартап: ВЦ №1 и М-100

В 1954 году тридцатитрёхлетний Китов собрал команду учёных и возглавил вычислительный центр с зубодробительным названием «ВЦ №1 МО СССР». Возможно, именно из-за нейминга советские стартапы не становились «единорогами».

В центре работали лучшие специалисты — слушатели засекреченных курсов по ЭВМ артиллерийской академии, подготовленные не только научно, но и физически. Так что сотрудники ВЦ №1 и электрическую схему могли собрать, и марш-бросок с полной выкладкой пробежать.

Под руководством Китова в 1959 году они представили мощнейшую в мире ламповую ЭВМ М-100. Она выполняла 100 тысяч операций в секунду — для сравнения, AN/FSQ-7 от IBM тянула только 75 тысяч. М-100 обрабатывала информацию, поступавшую с радиолокационных станций, и помогала наводить зенитные ракеты систем ПВО на самолёты и ракеты противника.

​В М-100 реализовали новый для того времени принцип параллельных вычислений. А ещё создали постоянное запоминающее устройство на ферритах.

Для увеличения скорости работы М-100 требовалась быстрая оперативка. После изучения вопроса Китов понял, что будущее — за ОЗУ на ферритовых сердечниках.

Так как М-100 разрабатывали для военных задач, нужны были надёжные компоненты, особенно ОЗУ, через которую проходила оперативная информация от радиолокаторов. Поэтому Китов предложил ОЗУ из двух блоков: основного, на обычных ферритах, на 50 КБ, и «сверхоперативного» объёмом в 5 КБ. Последний сделали на сверхминиатюрных для того времени сердечниках — внешний диаметр ферритового кольца не превышал 60 мм, а высота — 11 мм. Для сравнения, «трубка Уильямса», одно из первых ОЗУ, в длину достигала 1 м, а в ширину — 25 см.

Впоследствии многие изобретения для М-100 использовали и в других советских ЭВМ. Специализированное ПО для этой ЭВМ также было разработано под руководством Анатолия Ивановича.

​Интересно, что атмосфера в ВЦ №1 сильно отличалась от атмосферы многих государственных учреждений, тем более военных, напоминая больше современный стартап: субординацию соблюдали лишь по необходимости и любой новичок был уверен, что его предложение выслушают. На совещаниях и семинарах все горели научными идеями и бурно их обсуждали, энергия и пример Китова вдохновляли сотрудников на творческий поиск.

Второй стартап: набор учебников по программированию

Во второй половине пятидесятых Китов — сам и с соавторами — публикует первые в СССР книги по компьютерам и программированию: «Электронные цифровые машины» (1956), «Элементы программирования» (1956), «Электронные цифровые машины и программирование» (1959) — первый официальный учебник по ЭВМ и программированию в стране.

​Примечательно, что в работе «Электронные цифровые машины» есть раздел «Неарифметическое использование ЭВМ» — о применении ЭВМ в экономике, автоматизации производственных процессов и даже о задачах искусственного интеллекта.

Позже Китов будет развивать эту тему в статье «Вычислительная техника — помощник в каждом деле» («Известия», 12 июня 1960 года). То есть уже в 1950-х годах Анатолий Иванович понимал, что ЭВМ — это не только про узкоспециализированные вычисления. К слову, в США об использовании ПК в быту будет писать Тед Нельсон — но только через десять лет.

Председатель Комитета по науке и технике Марчук писал, что книга «Электронные цифровые машины» «фактически сделала переворот в сознании многих исследователей». Именно из этой книги об ЭВМ узнали многие известные советские учёные, включая М. В. Келдыша.

А американский профессор Джон Карр проанализировал около 150 изданий по вычислительной технике и назвал книгу Китова лучшим изданием о программировании ЭВМ. Книгу «Электронные цифровые машины» перевели на несколько иностранных языков и опубликовали в США, Китае, Чехословакии, Польше и ГДР.

Третий стартап: советский интернет

В 1958 году А. И. Китов в брошюре «Электронные вычислительные машины» впервые в СССР написал о перспективах использования ЭВМ в автоматизации работы с информацией и предложил связать вычислительные центры страны в единую систему. По сути, речь шла о советском интернете.

А в следующем году он подготовил доклад для ЦК КПСС на имя Н. С. Хрущёва, в котором предложил создать единую автоматизированную систему управления для вооружённых сил на базе сети вычислительных центров. 200-страничный проект получил название «Красная книга».

По мнению Китова, концентрация машин в мощных вычислительных центрах позволила бы СССР «обогнать США в области разработки и использования ЭВМ, не догоняя их». Правда, проект завернули: Китов подал доклад напрямую Хрущёву, в обход Министерства обороны. Более того, в докладе он критиковал министерство за медленное внедрение ЭВМ.

Конечно же, это не понравилось военному руководству — доклад не приняли, а Китова сняли с занимаемой должности и исключили из КПСС — серьёзное наказание для того времени. Так недоучившиеся студенты и семинаристы в очередной раз победили науку и здравый смысл.

​Когда в конце шестидесятых американцы создали компьютерную сеть ARPANET, которая связала военные объекты, университеты и органы управления США, советские руководители сильно удивились и в срочном порядке вернулись к идее единой сети. За основу взяли проект академика Глушкова.

Но и во второй раз идея не ушла дальше партийных кабинетов. Грамотеи из КПСС так отвечали академику Глушкову: «Методы оптимизации и автоматизированные системы управления не нужны, поскольку у партии есть свои методы управления: для этого она советуется с народом, например созывает совещание стахановцев или колхозников-ударников». Понимаете, да? Проект единой информационной сети Министерства обороны должны были утвердить «колхозники-ударники».

​Отношение партии к кибернетике и автоматизации показывает ещё одна история. В те годы руководство КГБ выступало за создание новых советских ЭВМ путём копирования, а местами и воровства документации и кода компьютеров IBM 360.

Китов и Глушков высказывались решительно против. Китов на разных совещаниях доказывал, что «копирующий всегда будет идти следом, то есть оставаться позади» и что «копирование американских ЭВМ приведёт лишь к разрушению сложившихся в СССР научных школ и коллективов разработчиков ЭВМ и программного обеспечения». К ним не прислушались и в 1969 году решили копировать IBM 360.

Четвёртый стартап: алгоритмические языки Китова

Работая вместе с Глушковым над автоматизацией советских предприятий, Китов вместе со своими помощниками разработал алгоритмический язык АЛГЭМ, который получил широкое распространение не только в СССР, но и в странах Восточной Европы. А после перехода в область медицинской информатики в 1970 году Китов разработал другой алгоритмический язык — НОРМИН, фактически заложив основы медицинской кибернетики в СССР.

​Алгоритмический язык программирования — формальный язык, который используют для записи и исполнения алгоритмов и, в отличие от большинства языков программирования, он не привязан к архитектуре компьютера.

Китов создал АЛГЭМ на основе популярного в то время АЛГОЛ-60 и прежних наработок для системы ПВО, изменив их для более удобной обработки экономической информации. Основной проблемой в то время был дефицит оперативной памяти, и нужно было довольно плотно «упаковывать» переменные и константы в память ЭВМ. В АЛГЭМ появились специальные инструменты для работы с такими переменными.

Операторные скобки в АЛГЭМ обозначались русскими словами «начало» и «конец». С помощью операторов ассоциативного программирования можно было динамически распределять память. А ещё там были средства популярного языка программирования Lisp. АЛГЭМ и его транслятор для компьютеров «Минск-22» разошлись по СССР и соцстранам как горячие пирожки.

Один из учеников Китова вспоминал, что однажды тот поручил ему перевести зарубежную статью о списковых структурах данных, сказав: «В этих списковых структурах заключается будущее программирования. Они будут составлять основу будущих алгоритмических языков». Фактически Китов ещё в начале шестидесятых понимал важность языков класса Lisp, хотя язык тогда только появился.

​С 1980 года и до кончины 14 октября 2005 года Анатолий Иванович Китов работал в РЭУ им. Плеханова, где продолжал воспитывать новые поколения специалистов. И хотя часть его проектов так и осталась на бумаге из-за партийной бюрократии, в России и на Западе учёного справедливо называют «отцом» советской кибернетики.