МЕТОД ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ В.М.ГЛУШКОВА

Настоящий доклад посвящен методу фундаментальных исследований, к которому имел непосредственное отношение В.М. Глушков. К началу шестидесятых годов прошлого столетия в научно-техническом прогрессе произошел переход  средств вычислительной техники (ВТ) ко второму поколению электронных вычислительных машин (ЭВМ), реализуемых на навесных полупроводниковых приборах. Для обработки информации в этом поколении использовалась обычная арифметика чисел. К этому времени определились три направления – три дисциплины, заботой которых стали усовершенствование ЭВМ и счет на ней. К этим направлениям относят:

– Разработка усовершенствованных языков общения с ЭВМ, а также алгоритмов и программ решения задач на ней.

– Разработка и изготовление новых структур машин второго поколения,

–Усовершенствование полупроводниковой элементной базы.

В каждой такой дисциплине исследование и разработка подчиняются экстенсивному методу, т.е. количественным накоплениям, а это не приводит  к принципиально новым результатам, которые выводили бы новое изделие ВТ из второго в третье поколение машин. В начале семидесятых годов прошлого столетия физика полупроводников предложила  интегральную технологию, которая послужила толчком в развитии элементной базы. Если до этого ВТ использовала элементную базу радиотехники, не приспособленную к ее дискретным схемам,  то микроэлектронная технология позволила исправить этот недостаток. Дело в том, что вольтамперная характеристика активных радиотехнических полупроводниковых приборов должна и обладала пологим линейным участком так необходимым для   схем усиления сигнала. Применение этих элементов в ВТ потребовало, чтобы этот участок был, как можно, коротким (крутым в графике функции), что требуется для увеличения частоты их срабатывания, повышающим, тем самым, скорость выполнения операций в ЭВМ. Используя интегральную технологию, микроэлектроника убрала этот недостаток. Так появилась  собственная элементная база у ВТ. Казалось бы, что это решение обеспечивает все условия для перехода к третьему поколению машин, однако, информация во вновь создаваемых средствах на микросхемах, по-прежнему, обрабатывалась в машинной арифметике, а это свойство не позволяло им покинуть второе поколение.

К этому времени В.М. Глушков уделял большое внимание поискам информационных технологий, структур их аппаратурной реализации, в которых можно было бы максимально воспользоваться «чудесными» возможностями микроэлектронной интегральной технологии. Под его руководством прорабатывались различные проекты (идея рекурсивной машины, макроконвейер), с надеждой, что их реализация могла бы существенно продвинуться в поисках нужных, машинных информационных технологий, структур их аппаратурной поддержки.

 Работая над этими проектами, Виктор Михайлович не увидел в них будущего. Он пришел к выводу, что для поиска нужных информационных технологий  необходимо перейти к фундаментальным исследованиям,   «производящих» новые знания, за счет привлечения других областей познания – других дисциплин. Логика такого подхода следует из самого понимания, что такое знание – знание это эмерджентная информация, т.е. появившаяся информация между двумя и более ее источниками. Вот почему в поисках знания требуются  источники из других областей науки. Итак, исходя из указанного понимания фундаментальных исследований, В.М. Глушков  в своем институте организовал специальное отделение, которое укомплектовал сотрудниками различной специальности – по вычислительной математике, по структурам средств ВТ и по физике  в области микроэлектроники. Перед этим отделением поставил задачу, организовав совместную работу, провести поиск знаний, отражающих принципы построения ЭВМ на ее собственной микроэлектронной базе.

В результате, к началу восьмидесятых годов, в развитии ВТ была поставлена проблема разрешения противоречия между интеграцией в аппаратуре и отсутствием адекватной ей интеграции в технологии  обработки информации. Разрешив ее, удалось разработать основы теории ЭВМ третьего поколения, т.е.  решить требование, которое поставил перед отделением института В.М. Глушков. Эта теория включает в себя новую машинную алгебру, позволяющую решать задачи не только в арифметике действительных чисел, но и в различных алгебрах, задав алгоритм в языке высокого уровня приближенного к естественному языку математика. Это позволило кардинально упростить и удешевить внутреннее и внешнее математическое обеспечение машины. Упростились, также, проектирование, изготовление и ее отладку. Такое разрешение проблемы ВТ, устраняет застой в компьютерном производстве, который наблюдается еще из 70-х годов.  Но, как оказалось, эта отрасль техники, на современном ее этапе развития, еще не готова воспринимать такие кардинально новые идеи – ее вполне удовлетворяет организация вычислений в машине на уровне пятидесятых годов прошлого столетия в действиях над обычными числами.

В то же время, сегодня вырисовывается проблема придания машине интеллекта человека. Решение ее состоит не  только в машинной реализации алгоритмов поведения человека, но и в физике живого уровня атома, что является  уже отдельной проблемой. Ведь если следовать закону  кибернетики, согласно которому одинаковые условия внешней среды в развитии кибернетических систем дают одинаковые их экземпляры, то, при адекватных природе наших знаниях этого измельченного уровня, человек должен уже был бы знать истоки живого. Но этого не случилось. Заметим, что и в данном случае следует продолжать фундаментальные исследования, учитывающие междисциплинарные знания, которые и позволят решить задачу повторения естественного интеллекта в машине.

 

 

Работает на Drupal, система с открытым исходным кодом.