Введение

А. Д. Смирнов

Изобретение электронных математических машин, сделанное в последние годы, — одно из величайших достижений человека. По своему значению оно сравнимо с такими вехами в истории развития науки и техники, как изобретение в конце XVIII века паровой машины или использование атомной энергии.

Действительно, до второй мировой войны все основные достижения технического прогресса касались преимущественно задач машинизации физических функций человека.

Создавались и шли в серийный выпуск новые, совершенные орудия производства: мощные экскаваторы и угольные комбайны, прокатные станы и сверхточные станки, тракторы и хлопкоуборочные машины, земснаряды и многие другие машины и станки, облегчающие и заменяющие физический труд человека в промышленности и в сельском хозяйстве.

Развивались средства передвижения и связи: достигались все большие скорости в авиации, на смену паровозам приходили более экономичные электровозы и тепловозы, каждый год приносил новые успехи в развитии радио. Совершенствовались средства наблюдения и измерения.

При проведении научно-исследовательских работ при конструировании новых машин и сооружений необходимо было производить большое количество вычислений. По мере развития и усложнения техники расчеты делались настолько сложными и трудоемкими, что бригады из нескольких десятков вычислителей вынуждены были производить необходимые вычисления в течение нескольких недель, а иногда и месяцев. Подобные сроки зачастую оказывались вообще неприемлемыми. Примером может служить задача предсказания погоды на следующий день. Для ее решения требуется произвести такое количество вычислений, которое займет у бригады вычислителей много дней. Практической ценности такое запоздалое решение не представит.

Простое увеличение штата вычислителей и счетных работников, занятых в институтах, конструкторских бюро, плановых и учетных организациях и отделах, во многих случаях не решает задачи. Единственным выходом может служить механизация и автоматизация этих работ, позволяющая, во-первых, во много раз ускорить их проведение и, во-вторых, высвободить огромное количество людей, занятых проведением вычислительных и учетно-плановых работ, для использования их в других областях народного хозяйства страны. Но вычислительные и учетно-плановые работы относятся к категории работ, требующих умственного труда человека. Значит, задачу можно поставить более широко: механизировать умственный труд человека, в первую очередь наиболее утомительные механические его формы.

Механизация вычислительных работ имеет свою историю.

Простейшие вычислительные устройства изобретены сотни лет назад (например, всем хорошо известные счеты). Большой вклад в создание более сложных математических машин внесли ученые и инженеры нашей Родины. Петербургский инженер В. Т. Однер создал в 1874 г. специальное цифровое колесо, так называемое “колесо Однера”, которое используется в современных арифмометрах. Академик  П. Л. Чебышев сконструировал оригинальную вычислительную машину, счетный механизм которой используется в новейших американских арифмометрах “Мэрчент”. Первую в мире машину для решения дифференциальных уравнений построил в 1911 г. академик А. Н. Крылов. В 1919 г. академик Н. Н. Павловский впервые применил для расчета плотин метод электромоделирования, в дальнейшем развитый в работах С. А. Гершгорина и Л. М. Гутенмахера. В 1933 г. В. С. Лукьяновым был построен первый в мире гидроинтегратор. Для учетно-бухгалтерских работ применялись специальные перфорационные машины[1].

Но все эти машины машинизировали лишь отдельные виды вычислительных и учетно-плановых работ. Лишь после второй мировой войны на базе достижений радиоэлектроники, физики полупроводников и математики были созданы автоматические электронные цифровые машины и электронные машины непрерывного действия или, как их иначе называют, электронные модели. Создание этих машин положило начало эпохе машинизации умственного труда человека.

Современные вычислительные машины совершают тысячи и десятки тысяч действий в секунду и заменяют труд десятков и сотен тысяч вычислителей. С помощью этих машин удалось решить такие задачи, которые ранее считались практически неразрешимыми. Но применение электронных машин не ограничивается только вычислительными работами. С их помощью можно выполнять библиографические работы (т. е. подбор литературы по определенной теме), делать переводы с одного языка на другой, составлять наилучшим образом расписание поездов и самолетов. При помощи электронных машин можно управлять работой станков, доменных печей, химическими установками и прочими производственными объектами и даже изучать биологические процессы.

Партия и правительство придают огромное значение развитию математического машиностроения в нашей стране, так как применение этих машин расширяет возможности всех отраслей промышленности и науки.

В директивах XX съезда КПСС по шестому пятилетнему плану развития народного хозяйства СССР предусматривалось увеличение за пятилетие производства вычислительных машин в 4,5 раза и усиление работ по конструированию и производству автоматических быстродействующих вычислительных машин для решения сложных инженерных и математических задач и математических машин для автоматизации управления производственными процессами.

Советские ученые, конструкторы, работники заводов уже претворяют эти планы в жизнь. Построены и успешно эксплуатируются универсальные и специализированные электронные цифровые машины и многочисленные моделирующие установки, не уступающие, в общем, по своим характеристикам большинству зарубежных машин. Быстродействующая электронная счетная машина (БЭСМ) Академии наук СССР, созданная под руководством академика С. А. Лебедева, долгое время была самой быстродействующей машиной в Европе. На XXI съезде КПСС академик А. Н. Несмеянов сообщил о том, что у нас в Союзе создана и работает еще более быстродействующая и совершенная машина.

Эффективно используются во многих научных учреждениях страны серийные машины “Стрела” и “Урал”, разработанные под руководством главных конструкторов Ю. Я. Базилевского и Б. И. Рамеева; машины М-2 и М-3, разработанные под руководством чл.-корр. АН СССР И. С. Брука; электрические модели серий ИПТ, МН, ЭМУ, ЭЙ, в создание которых внесли большой вклад В. Б. Ушаков, Л. И. Гутенмахер, Г. М. Петров, И. М. Виттенберг, Б. Я. Коган и другие советские ученые.

Описанию основных принципов устройства этих машин и их применению в народном хозяйстве посвящена эта брошюра.

Глава из книги “Современные математические машины”, М., 1959 г., стр. 5.
Перепечатывается с разрешения автора.

Примечания

1. О вычислительных машинах П. Л. Чебышева и В. Т. Однера рассказывается в брошюре М. С. Тукачинского “Как считают машины”, Гостехиздат, М., 1952. С остальными машинами читатель познакомится ниже.