V.M. Glushkov Kyiv School of Programming

Prombles in programming 2013; 3: 3-12

Збережено в:

Бібліографічні деталі
Дата:	2025
Автор:	Andon, P.I.
Формат:	Стаття
Мова:	Ukrainian
Опубліковано:	PROBLEMS IN PROGRAMMING 2025
Теми:	UDC 004.4 (091)
Онлайн доступ:	https://pp.isofts.kiev.ua/index.php/ojs1/article/view/748
Теги:	Додати тег Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:	Problems in programming
Завантажити файл:

Репозитарії

Problems in programming

id	pp_isofts_kiev_ua-article-748
record_format	ojs
resource_txt_mv	ppisoftskievua/4e/489bc613c312249c85b8767c8f70bd4e.pdf
spelling	pp_isofts_kiev_ua-article-7482025-11-20T11:58:00Z V.M. Glushkov Kyiv School of Programming Київська школа програмування В.М. Глушкова Andon, P.I. UDC 004.4 (091) УДК 004.4 (091) Prombles in programming 2013; 3: 3-12 Статтю присвячено 90-річчю від дня народження академіка НАН України і АН СРСР Віктора Михайловича Глушкова, його внеску в становлення та розвиток Київської школи програмування.Prombles in programming 2013; 3: 3-12 PROBLEMS IN PROGRAMMING ПРОБЛЕМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ ПРОБЛЕМИ ПРОГРАМУВАННЯ 2025-06-21 Article Article application/pdf https://pp.isofts.kiev.ua/index.php/ojs1/article/view/748 PROBLEMS IN PROGRAMMING; No 3 (2013); 3-12 ПРОБЛЕМЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ; No 3 (2013); 3-12 ПРОБЛЕМИ ПРОГРАМУВАННЯ; No 3 (2013); 3-12 1727-4907 uk https://pp.isofts.kiev.ua/index.php/ojs1/article/view/748/800 Copyright (c) 2025 PROBLEMS IN PROGRAMMING
institution	Problems in programming
baseUrl_str	https://pp.isofts.kiev.ua/index.php/ojs1/oai
datestamp_date	2025-11-20T11:58:00Z
collection	OJS
language	Ukrainian
topic	UDC 004.4 (091)
spellingShingle	UDC 004.4 (091) Andon, P.I. V.M. Glushkov Kyiv School of Programming
topic_facet	UDC 004.4 (091) УДК 004.4 (091)
format	Article
author	Andon, P.I.
author_facet	Andon, P.I.
author_sort	Andon, P.I.
title	V.M. Glushkov Kyiv School of Programming
title_short	V.M. Glushkov Kyiv School of Programming
title_full	V.M. Glushkov Kyiv School of Programming
title_fullStr	V.M. Glushkov Kyiv School of Programming
title_full_unstemmed	V.M. Glushkov Kyiv School of Programming
title_sort	v.m. glushkov kyiv school of programming
title_alt	Київська школа програмування В.М. Глушкова
description	Prombles in programming 2013; 3: 3-12
publisher	PROBLEMS IN PROGRAMMING
publishDate	2025
url	https://pp.isofts.kiev.ua/index.php/ojs1/article/view/748
work_keys_str_mv	AT andonpi vmglushkovkyivschoolofprogramming AT andonpi kiívsʹkaškolaprogramuvannâvmgluškova
first_indexed	2025-07-17T09:37:39Z
last_indexed	2025-11-21T02:19:35Z
_version_	1850412990074978304
fulltext	Теоретичні та методологічні основи програмування © П.І. Андон, 2013 ISSN 1727-4907. Проблеми програмування. 2013. № 3 3 УДК 004.4 (091) П.І. Андон КИЇВСЬКА ШКОЛА ПРОГРАМУВАННЯ В.М. ГЛУШКОВА Статтю присвячено 90-річчю від дня народження академіка НАН України і АН СРСР Віктора Михай- ловича Глушкова, його внеску в становлення та розвиток Київської школи програмування. У 2013 році наукова спільнота від- мічає 90-річчя від дня народження видат- ного, всесвітньо відомого вченого і органі- затора науки академіка Віктора Михайло- вича Глушкова. Все своє коротке, яскраве життя В.М. Глушков віддав розвитку інформати- ки та кібернетики. Ним розроблено теоре- тичний базис та інженерні засади побудо- ви ЕОМ, під його керівництвом створено та передано у серійне виробництво низку ЕОМ, орієнтованих на автоматизацію тех- нологічних процесів, підтримку інженер- них розрахунків тощо. В.М. Глушков по праву вважається засновником напрямків економічної та медикобіологічної кіберне- тики. Він багато зусиль витратив на побу- дову комп’ютерної індустрії та організа- цію широкого впровадження ЕОМ та ав- томатизованих систем управління в народ- не господарство СРСР. Про подвижницьку роль В.М. Глу- шкова, про нього як неповторну таланови- ту особистість написано чимало [1–4]. Автором цієї роботи здійснюється спроба коротко висвітлити окремо внесок і роль В.М. Глушкова у розвиток теоретич- них та прикладних основ програмування, створенні Київської школи програмування, яка і сьогодні приймає активну участь у розвитку і реалізації ідей і концептуальних положень, висунутих В.М. Глушковим. Перші кроки Початок розвитку програмування як інженерної дисципліни пов’язаний з роз- робкою у 1951 р. під керівництвом акаде- міка АН УРСР С.О. Лебедєва (на той час директора Інституту електротехніки АН УРСР) та передачею у експлуатацію пер- шої у Радянському Союзі (і в континента- льній Європі) електронної обчислювальної машини МЕОМ (Мала Електронно- Обчислювальна Машина). У процесі ство- рення цієї машини вперше надано визна- чення таким поняттям як програма (для обчислювальної машини), система команд машини, розробка, налагодження програ- ми, блок-схема програми тощо, які лягли в основу термінологічного апарату програ- мування. Вже у 1952 р. на МЕОМ колек- тивом математиків (перших програмістів) на чолі з К.Л. Ющенко (Ю.В. Благовещен- ський, І.В. Погребиський, В.С. Королюк, Ю.О. Мітропольський, М.Р. Шура-Бура, Ю.Д. Шмиглевський, О.А. Ющенко) отри- мано перший досвід з розробки програм для вирішення важливих науково- технічних задач з області термоядерних процесів, космічних польотів, ракетної те- хніки, дальніх ліній передач тощо, у пос- тановці яких приймали участь Б. Гнеденко, А. Дородніцин, О. Ішлінський, М. Келдиш, А. Лаврентьєв. Виступаючи на засіданні Вченої ра- ди Інституту кібернетики, присвяченого 25-річчю створення МЕОМ, В.М. Глушков так оцінив її значення для розвитку обчис- лювальної техніки в Україні і в Радянсь- кому Союзі: “Незалежно від зарубіжних вчених С.О. Лебедєв розробив принципи побудови ЕОМ зі збереженою у пам’яті програмою. Під його керівництвом була створена перша в континентальній Європі ЕОМ, за короткий час були вирішені важ- ливі науково-технічні задачі, чим було за- кладено початок радянської школи про- грамування…” Адресна мова програмування Програма на той час представляла собою послідовність команд жорстко зв’язаних між собою та прив’язаних до ад- ресного поля пам’яті ЕОМ. Обмеженість Теоретичні та методологічні основи програмування 4 оперативної пам’яті ЕОМ МЕОМ (100 ко- мірок), низька швидкодія (100 операцій в секунду), нестабільність роботи МЕОМ, реалізованої на електронних лампах (≈ 5000 одиниць), вимушували розробників про- грам вишукувати витончені прийоми вико- ристання внутрішньої мови комп’ютера. Складання кожної програми розглядалось як вирішення окремої задачі. Перед запус- ком програми її щоразу треба було вручну покомандно вводити в оперативну пам’ять за допомогою двох десятків тумблерів на спеціальній панелі машини, на що витрача- лось чимало часу, і до того ж, призводило до появи чималої кількості помилок. З метою усунення проблем, які при- таманні програмуванню в машинних ко- дах, у 1955 р. К.Л. Ющенко спільно з В.С. Королюком запропонували так звану Ад- ресну мову програмування [5], одну з пе- рших у світі мов програмування високого рівня, попередивши створення перших мов програмування ФОРТРАН (1958), КОБОЛ (1959), АЛГОЛ-60 (1960). Адресна мова – перше фундаментальне досягнення всієї Київської школи програмування. Констру- кції цієї мови увійшли до складу сучасних мов програмування як класичні структури. Зокрема, в Адресній мові були закладені можливості опосередкованої адресації, а також адресації вищого рангу, уперше у світі була забезпечена незалежність роботи програми від розміщення у пам’яті. Поява мови високого рівня дала поштовх у розвитку нового напрямку – проблематики компіляторів з таких мов на мови конкретних ЕОМ. Перший вітчизня- ний компілятор було розроблено у 1962 р. в Києві (з Адресної мови для ЕОМ Урал- 1), у той час як в Москві та Новосибірську компілятори з Алгола-60 були розроблені трьома роками пізніше. Компілятори з Ад- ресної мови було створено також для ма- шин вітчизняного виробництва “Киев”, “Днепр”, “Урал”, “Минск”, “М-20”. У цих компіляторах уперше у вітчи- зняній практиці застосована ефективна од- нопрохідна схема компіляції, а також ви- користана так звана польська інвертована схема представлення виразів. За досить короткий час проведені дослідження та розробки з даної проблематики забезпечи- ли створення теоретичних та прикладних основ побудови компіляторів з вхідних мов високого рівня на мови конкретних ЕОМ. Ці результати стали предметом ди- сертації К.Л. Ющенко, яка у 1965 році ста- ла першою у СРСР доктором фізико-мате- матичних наук з програмування. Накопи- чений з цього напрямку досвід суттєво сприяв підвищенню авторитета Київської школи програмування як в СРСР, так і за його межами. Компілятори були розроблені також з інших мов програмування високого рівня для ЕОМ вітчизняного виробництва, які на той час мали широке розповсюдження, зо- крема, для обчислювального керуючого комплексу “Днепр-2” розроблено компіля- тори з мов АЛГАМС, КОБОЛ, Автокод (К.Л. Ющенко, К.М. Лаврищева, Л.П. Ба- бенко), які базувалися на новому оригіна- льному методі синтаксично-орієнтованого аналізу програм на основі СМ-граматик, запропонованого та розвинутого під керів- ництвом К.Л. Ющенко, І.В. Вельбіцьким. Метод перевершив відомий на той час метод синтаксично розбору Замельсона і Бауера. Операційні системи Піонерськими на той час були ро- боти з розробки операційних систем, спрямованих на створення ефективних за- собів керування ресурсами ЕОМ, а також зручними засобами людино-машинної вза- ємодії. Результати цих робіт знайшли вті- лення при створені операційних систем для перших ЕОМ вітчизняного виробницт- ва. Одну з найбільш розвинутих на той час операційних систем було розроблено для згаданого вище електронно-обчислюваль- ного комплексу “Днепр-2”. Особливість цієї операційної системи полягала у забез- печенні функціонування ЕОМ у режимі реального часу при застосуванні в систе- мах керування технологічними процесами. Високі характеристики ефективності робо- ти машини були забезпечені розвиненою ієрархічною схемно-програмною систе- мою переривання, паралельною роботою компонентів ЕОМ, спеціальними засобами організації пам’яті і т. і. Операційна сис- тема ЕОМ “Днепр-2” поряд з засобами ке- Теоретичні та методологічні основи програмування 5 рування обчисленнями, включала засоби збору, попередньої обробки та збереження даних, які отримуються по каналах зв’язку з об’єктами керування в реальному масш- табі часу, а також засоби діалогової, бага- топультової розробки, налагодження і ви- конання програм підтримки прийняття рі- шень щодо забезпечення оперативного ке- рування технологічними об’єктами. Керу- ючий електронно-обчислювальний ком- плекс “Днепр-2” завдяки своїм високим програмно-технічним характеристикам ус- пішно був використаний для автоматизації керування плавки на металургійних комбі- натах Німецької Демократичної Республі- ки. Стратегічні завдання В.М. Глушков з перших днів свого призначення на посаду керівника лабора- торії обчислювальної техніки у 1956 році після від’їзду до Москви С.О. Лебедєва, приділяв велику увагу розвитку програ- мування, як важливого напрямку, від яко- го вирішальним чином залежав успіх роз- витку проблематики створення ЕОМ в цілому. У своїх роботах з програмування В.М. Глушков виходив з дальньої мети – повної автоматизації процесу розробки програм і проведення обчислень, досяг- нення якої дозволило б залишити за люди- ною лише тонку постановку задачі, корис- туючись природньою математичною мо- вою. Ця мета була сформульована вже у 1957 році в [6], де пропонувались перші реальні кроки для її досягнення. Ця робота закінчувалась словами: “У випадку реалі- зації метода у всій його повноті, машині буде досить “показати” папери з надруко- ваним в них завданням, щоби машина у подальшому без втручання людини почала вирішувати задачу й видрукувала через певний час відповідь”. Метод спеціалізо- ваних програмуючих програм, запропоно- ваний і розвинений в [6], на даний час реа- лізується в методологіях побудови інтеле- ктуальних комп’ютерних систем, основу яких складають бази знань та методи їх- ньої обробки. У цій роботі проявилась ва- жлива методологічна ідея про правильне (збалансоване) поєднання універсальних і спеціалізованих засобів при створенні кі- бернетичних систем, яка широко викорис- товувалась у подальшому і в інших облас- тях (архітектура ЕОМ, штучний інтелект, системи управління …). В.М. Глушков активно підтримав використання при створенні програм ма- шинні мови високого рівня, яких на той час становилось все більше і різних. Але він перший, хто добре зрозумів, що вико- ристання мов високого рівня буде більш ефективним, якщо змінити архітектуру ЕОМ, піднявши при цьому їхній внутріш- ній “інтелект”, аби машина могла безпосе- редньо сприймати і виконувати програми, які написані на цих мовах. І вже наприкін- ці 50-х років В.М. Глушков започаткував в Інституті кібернетики (тоді обчислюваль- ному центрі АН УРСР) новий напрямок досліджень та розробки методів апаратної інтерпретації мов програмування високого рівня і реалізації цих методів у проектах нових великих та малих ЕОМ. Ідея В.М. Глушкова щодо підняття рівня машинної мови в ЕОМ не була одно- значно сприйнята у той час як вітчизняни- ми, так і зарубіжними спеціалістами з об- числювальної техніки. На той час у світі панувала точка зору, що машинна мова має бути якомога простішою. По-перше, її простіше реалізовувати апаратно і цей ар- гумент на той час, враховуючи невисокий рівень технологічної бази ЕОМ, був досить вагомим. По-друге, всі інші проблеми створення програм в машинних кодах (у тому числі й їхня ефективність) мають ви- рішуватись при створенні компіляторів з мов високого рівня. Це була помилкова точка зору, що переконливо було доведено роботами В.М. Глушкова. У подальшому В.М. Глушковим та його учнями було отримано авторське свідоцтво з пріорите- том від 9 травня 1962 р. на ЕОМ, реалізу- ючи апаратно мову АЛГОЛ-60. Ідея та ре- зультати її розробки було покладено в ос- нову експериментального проекту ЕОМ “Украина” з великими інтелектуальними можливостями [7]. Було показано, що за- стосування внутрішніх мов високого рівня не тільки виправдано економічно, але й має суттєво підвищити ефективність усно- го процесу математичної експлуатації ма- шин. Лінія розвитку інтерпретації мов ви- Теоретичні та методологічні основи програмування 6 сокого рівня для малих ЕОМ, для яких ви- моги з продуктивності не є домінуючими, пропонувалась у ряді вітчизняних і зару- біжних робіт ще до цього часу, але вперше експериментально повністю підтверджена створенням та експлуатацією машин серії “МИР”, розроблених у 60-х роках під кері- вництвом В.М. Глушкова. Оскільки вхід- ною для цієї серії була мова АНАЛИТИК [8] високого рівня, то система інтерпрета- ції виявилась досить складною. В.М. Глу- шковим була запропонована ідея ступінча- стого мікропрограмного керування, яка вперше знайшла реалізацію у машинах цієї серії. Структурна реалізація аналітичних перетворень забезпечила суттєве підви- щення продуктивності на задачах з перет- воренням формул. Теоретичний базис програмування Роботи зі створення нових структур ЕОМ здійснювались В.М. Глушковим у тісному зв’язку з фундаментальними дос- лідженнями в галузі прикладної теорії ал- горитмів як теоретичної бази програму- вання. В.М. Глушков обрав шлях побудови єдиного математичного апарата, який би охопив всі рівні розробки ЕОМ, починаю- чи від алгоритмічного проектування апа- ратури і закінчуючи розробкою приклад- ного програмного забезпечення. Дослі- дження, виконані В.М. Глушковим у цій галузі, можна розділити на декілька етапів. Кінець 50-х, початок 60-х років ознаменувались створенням алгебраїчної (абстрактної) теорії автоматів [9]. Хоча прикладні дослідження з теорії автоматів у першу чергу переслідували мету теоретич- ного обґрунтування методів проектування апаратури, поняття абстрактного автомата розглядалось значно ширше, як одне з найбільш загальних фундаментальних по- нять кібернетики. Зокрема, це поняття ви- користано як загальна модель програми (мікропрограми), і вже при проектуванні внутрішнього математичного забезпечення ЕОМ “МИР-1” алгоритм мінімізації числа станів абстрактного автомата використо- вувався для скорочення обсягів мікропро- грамного обладнання. Ідея розгляду про- грами як автомата і застосування теорети- ко-автоматних методів перетворення і мі- німізації у програмуванні по суті була ви- кладена В.М. Глушковим ще у 1964 р. [10]. Наступний етап у розвитку В.М. Глушковим теоретичних основ програму- вання полягає у розробці прикладної теорії алгоритмів, який розпочався розробкою у 1965 р. теоретико-автоматної моделі ЕОМ, яка поклала початок теорії дискретних пе- ретворювачів [11] і створенням мікропро- грамної алгебри [12], яку пізніше стали називати алгеброю алгоритмів чи, інакше системою алгоритмічних алгебр [13]. Нев- довзі стало ясно, що методи теорії дискет- них перетворювачів і алгебри алгоритмів добре працюють як в теорії програмуван- ня, так і в технології проектування про- грамного забезпечення ЕОМ. Алгебру ал- горитмів слід вважати одним з найбільш суттєвих внесків В.М. Глушкова у форму- вання теоретичного фундаменту сучасного програмування. Заслуга В.М. Глушкова полягає та- кож у тому, що він уперше продемонстру- вав можливість застосування розвиненого математичного апарата перетворення фор- мул для проектування і оптимізації таких складних об’єктів, якими є програми су- часних ЕОМ. У розвитку алгебри алгоритмічних мов, тобто техніки еквівалентних перетво- рень виразів у таких мовах В.М. Глушков вбачав не тільки вдосконалення технологій розробки програм, він вкладав у цю про- блему загальноматематичний і навіть фі- лософський зміст, розглядаючи створення алгебри мови конкретної області знань як необхідний етап її математизації. У роботі [14], співставляючи чисельні та аналітичні методи рішення задач прикладної матема- тики В.М. Глушков писав: “Легко зрозумі- ти, що розвиток загальних алгоритмічних мов і алгебри таких мов призведе до того, що вирази в цих мовах (сьогоденні про- грами для ЕОМ) стануть такими ж звич- ними, зрозумілими і зручними, якими сьо- годні являються аналітичні вирази. При цьому фактично зникає різниця між аналі- тичними і загальними алгоритмічними ме- тодами, що призведе до докорінної зміни обліку самої математики. З позиції цієї но- вої математики, ті хто сьогодні дивиться Теоретичні та методологічні основи програмування 7 звисока на програмістські методи, будуть виглядати приблизно так, як сьогодні ви- глядають деякі математики минулого сто- ліття, вперто вважаючи квінтесенцією ма- тематики знаходження методів рішення в квадратурах тих чи інших класів дифе- ренційних рівнянь”. Ефективність та зручність алгебри алгоритмів продемонстровано практично. Учень В.М. Глушкова Г.Е. Цейтлін спіль- но з К.Л. Ющенко та її колективом, керу- ючись концепцією доказового програму- вання, формалізував моделі і конструкції, зручні для побудови строго обґрунтованих програм з різного роду властивостями, і на основі апарату систем алгоритмічних ал- гебр В.М. Глушкова, створив алгебро-гра- матичний (АГ) апарат синтезу й трансфо- рмації програм [15]. Практичним втілен- ням цього апарату стала реалізація кількох версій синтезатора “Мультипроцесист” Фортран -, Сі- та Паскаль – програм для різних комп’ютерних платформ. Апарат систем алгоритмічних ал- гебр і сьогодні складає основу для вирі- шення як теоретичних, так і практичних проблем програмування. Засоби та технології програмування в АСУ Усі фундаментальні дослідження і розробки з побудови ЕОМ В.М. Глушков розглядав не як самоціль, а як засіб ство- рення автоматизованих систем в інтересах різних сфер людської діяльності. Машини мають бути додатком у вирішенні задач зі збору, збереженню, обробки та обміну ін- формації у повсякденної діяльності людей. У зв’язку з цією тезою з 1962 р. в Інституті кібернетики АН УССР було роз- горнуто роботи з розробки комп’ютерних систем різного призначення та у першу чергу систем управління економічними об’єктами (підприємствами, промислови- ми галузями тощо). І вже у 1964 році на виконання доручення керівництва держави під керівництвом В.М. Глушкова підгото- влено проект загальнодержавної автомати- зованої системи ЗДАС (рос. ОГАС). Скла- довими цієї системи мали бути АСУ еко- номічними об’єктами різного призначення та рівня в ієрархії управління, від підпри- ємств до вищих органів державного управління, які мали бути побудовані на базі відповідних обчислювальних центрів та об’єднані високоефективною єдиною мережею передачі даних державного рівня (ГСВЦ – рос.). Проект ЗДАС також розро- блено вченими і спеціалістами Інституту кібернетики (В.С. Міхалевичем, А.І. Нікі- тіним) під керівництвом В.М. Глушкова. Реалізація цієї безпрецедентної за масшта- бом та унікальної за складністю роботи розпочалась зі створення АСУ “Львов” для заводу з виробництва телевізорів, АСУ “Кунцево” для машинобудівного заводу в м. Москві. У подальшому автоматизацією були охоплені 9 базових машинобудівних галузей військово-промислового комплек- су СРСР. На виконання зазначених робіт у 1963 р. при Інституті кібернетики було ор- ганізовано Спеціальне конструкторське бюро математичних машин та систем (СКБ ММС) (дир. Ю.Т. Мітулінський), в якому було зосереджено виконання конструктор- сько-технологічних робот з розробки, а також впровадження систем. Головними учасниками-першепроходцями зазначених проектів були В.І. Скурихін, А.О. Моро- зов, В.В. Шкурба, Т.П. Подчасова, А.О. Стогній, А.І. Нікітін, В.К. Кузнецов та ба- гато інших фахівців-системотехніків. В.М. Глушков як ніхто інший добре розумів, що для досягнення успіху у реалі- зації цієї грандіозної програми, потрібно розробити відповідну методологію ство- рення такого роду систем. Всі особливості систем, такі як неперервність роботи зі збору та збереження великих обсягів інфо- рмації, її обробки і видачі в реальному ма- сштабі часу, мають знайти відбиток як на архітектуру самих ЕОМ, їхнього програм- ного та інформаційного забезпечення, ре- жимів функціонування тощо. Зупинюсь на основних рисах мето- дології, яку В.М. Глушков втілював у практику створення прикладних комп’ю- терних систем [16]. 1. Управління обчисленнями АСУ специфічне і потребує створення спеціалі- зованої операційної системи, яка має вра- ховувати особливості АСУ, перш за все те, що потік переважної частини задач має регулярний характер вирішення, до того ж Теоретичні та методологічні основи програмування 8 задачі взаємопов’язані між собою, на від- міну від традиційних операційних систем загального призначення, для яких характе- рні випадкові потоки, як незалежних задач. Зазначена специфіка дає можливість вико- ристати випередженість у часі для прове- дення підготовчих робіт з забезпечення готовності задач для вирішення, що значно сприяє підвищенню ефективності функці- онування ЕОМ та реалізації вимог реаль- ного часу. Серед інших робіт з розробки спеціалізованих операційних систем відмі- тимо програмний комплекс “СИМОД”, який розроблено для ЕОМ серії ЄС як ро- зширення базової ОС ЄС загального приз- начення (П.І. Андон, В.О. Дерецький). Си- стема базується на граф-схемній моделі обчислень та спеціальному так званому методі інтегрованої мультипрограмної ор- ганізації обчислень з максимальним розпа- ралелюванням. Система знайшла широке впровадження, зокрема, в НВО “Київський авіаційний завод”. У порівнянні з тради- ційною, ОС ЄС “СИМОД” показала під- вищення ефективності реалізації обчислю- вань від 3-х до 10-и разів. 2. Інформаційне забезпечення АСУ має створюватись на єдиній інтегрованій інформаційній моделі об’єкта управління, як сукупності узгоджених взаємо- пов’язаних баз даних та знань, які відо- бражають поточний стан (значення) осно- вних показників (характеристик) об’єкта управління, і які складають основу для проведення необхідної обробки даних. Цей принцип виключає проблеми, які прита- манні розповсюдженому на той час поза- дачному підходу до розробки систем. Про- блематика інформаційного забезпечення оформилась як окремий напрямок інститу- ту, який очолив А.О. Стогній. Для її реалі- зації в АСУ розроблена відповідна мето- дологія, в рамках якої запропонована та розвинена оригінальна концепція інтелек- туалізації інформаційних систем, яка базу- ється на розвитку традиційних інформа- ційних систем у трьох аспектах: підви- щення грамотності систем; спроможності систем оцінювати повноту і точність своїх знань, розширення спектру методів побу- дови нових знань (П.І. Андон, О.Є. Яшу- нін, В.А. Резніченко). Розроблено програ- мні засоби (ІНФОР, Пальма, ОКА, КАМА та ін.), які були спрямовані на підтримку проектування, зведення та використання систем баз даних і знань в АСУ. 3. Принцип нових задач, сформу- льований В.М. Глушковим, вимагає кар- динального підвищення ролі математично- го забезпечення АСУ. В першу чергу його увага була зосереджена на проблемах роз- робки та впровадження нових методів з напрямків системного аналізу та оптиміза- ції, математичного та імітаційного моде- лювання. Фундаментальні та прикладні результати з розвитку цих напрямків, отримані в різні часи відомими математи- ками-кібернетиками Інституту кібернетики В.С. Міхалевичем, Н.З. Шором, В.В. Шку- рбою, Ю.М. Ермольєвим, Б.М. Пшенич- ним, І.В. Сергієнком, І.М. Коваленком, Т.П. Мар’яновичем та ін. стали всесвітньо відомими, широко використовуються при вирішенні складних задач у системах різ- ного призначення. На їх основі розроблено чимало методо- та проблемноорієнтованих пакетів програм та систем. Серед інших, діалогова система балансових розрахунків “ДИСПЛАН” (В.М. Глушков, А.І. Нікітін), статистичної обробки даних (І.В. Сергієн- ко, І.М. Парасюк), дискретної оптимізації ДИСПРО (І.В. Сергієнко), моделювання складних систем “СЛЕНГ”, “НЕДИС” (Т.П. Мар’янович, В.В. Гусев, Л.А. Каліні- ченко) та багато ін. У 1981 році за розроб- ку комплексу методів оптимізації група вчених Інституту кібернетики отримала Державну премію України в галузі науки та техніки. 4. Розгорнута В.М. Глушковим про- грама зі створення автоматизованих сис- тем управління очевидно передбачала з одного боку великий обсяг робіт з розроб- ки прикладного програмного забезпечення створюваних систем (тільки для міністерс- тва радіопромисловості мало бути створе- но до 600 АСУ), з іншого боку вимагалась висока якість програмного забезпечення. Досягти успіху з вирішення зазначених проблем, спираючись на наявні на той час засоби автоматизації програмування, не було ніякої можливості. Тому В.М. Глуш- ков, спираючись на вітчизняний досвід з теорії і практики програмування у Москві, Теоретичні та методологічні основи програмування 9 Новосибірську, Дубні, Ленінграді та інших містах, на початку 70-х років сформував програму робіт з розвитку проблематики створення технологій програмування і за- собів їх автоматизації [17–19]. Реалізація програми була задумана і організована ним широким фронтом: від фундаменталь- них і прикладних досліджень до виготов- лення та впровадження в практику автома- тизованих систем виробництва програм і технологічних комплексів програміста. У цей час В.М. Глушков особисто виконав великий обсяг робіт зі створення в державі першої вітчизняної технології програму- вання з розвиненими засобами автомати- зації на всіх етапах життєвого циклу виго- товлення програмних систем. Така техно- логія (Р-технологія) реалізована колекти- вом І.В. Вельбіцького, базувалась на нових автоматно-лінгвістичних моделях програм і включала засоби для автоматизації прое- ктування, тестування та документування програмного продукту для ЕОМ серії ЄС та БЕСМ. Для Р-технології характерно ви- користання графічної форми запису для традиційних мов ФОРТРАН, ПЛ-1, ПАС- КАЛЬ, АДА, орієнтація на безбумажну ме- тодологію виробництва, підтримка управ- ління процесом розробки. Р-технологія бу- ла ефективно використана при розробці систем управління реального часу для ра- кетно-космічних бортових комплексів на харківському науково-виробничому об’єд- нанні “Хартрон”. У 1971 р. В.М. Глушков висунув ідею збирання програм з готових раніше розроблених компонент (модулів). Справа в тому, що вже на той час у світі було нако- пичено значну кількість окремих програм різного призначення, які отримали всебічну апробацію і з часом їх кількість стрімко зростала. Враховуючи цю ситуацію і тенде- нцію розробка технологій програмування, які б базувались на використанні готових програмних компонентів суттєво, сприяла б вирішенню головних проблем програму- вання – підвищенню продуктивності виро- бництва та рівня якості програмних проду- ктів. Пізніше, програмування на основі та- кого підходу з розробки програм отримало назву збіркове. Незважаючи на простоту постановки задача зборки програм у дійс- ності виявилась досить складною. Вона по- требувала формального визначення таких понять як програмний модуль, міжмодуль- ного та міжмовного інтерфейсів, міжмоду- льної взаємодії (інтероперабельності). Ви- рішення цих питань ускладнено тим, що модулі можуть бути різномовними, розроб- лені з використанням різних структур да- них, для роботи на різних операційних сис- темах тощо. Одна з реалізацій ідеї збірково- го програмування була виконана в рамках проекту АПРОП колективом під керівниц- твом К.М. Лавріщевої (В.М. Грищенко, Є.І. Моренцов, Г.І. Коваль та ін.). Розроб- лений за результатами проекту відповідний інструментально-технологічний комплекс виробництва прикладних програм на осно- ві збіркової методології АПРОП увійшов у склад загальносистемного програмного за- безпечення ЕОМ серії ЄС і знайшов впро- вадження більш ніж у 50-и організацій СРСР. Серед інших, система АПРОП була використана як складова частина з вико- нання низки проектів міністерства радіоп- ромисловості, орієнтованих на виробництво програмних комплексів для бортових сис- тем. Результати роботи відзначені у 1985 р. премією Ради Міністрів СРСР. Враховуючи актуальність та знач- ний обсяг робіт з розробки програмного забезпечення для АСУ, у 1980 р. з ініціа- тиви В.М. Глушкова при Інституті кібер- нетики було організовано Спеціальне конструкторсько-технологічне бюро про- грамного забезпечення (СКТБ ПЗ) (дир. А.О. Стогній), на яке було покладено за- вдання розробки та організації впрова- дження системного та прикладного про- грамного забезпечення, у першу чергу для організацій та установ військово-промис- лового комплексу СРСР. Фонди алгоритмів і програм Принцип повторного використання програм в роботах В.М. Глушкова знай- шов своє втілення не тільки в науково- технічному та інженерному аспектах роз- витку програмування, а й в організаційно- му. З ініціативи В.М. Глушкова в 1966 році рішенням Ради Міністрів УРСР створено Республіканський фонд алгоритмів і про- грам, який у 1969 року увійшов до складу Теоретичні та методологічні основи програмування 10 Інституту кібернетики АН УРСР, а з 1980 року фонд передано до СКТБ програмного забезпечення ІК АН УРСР. Ініціатива В.М. Глушкова була схвалена і підтримана Державним комітетом Ради Міністрів СРСР з науки і техніки, постановою якого в наздогін створено Державний фонд алго- ритмів і програм. Метою створення про- грамних фондів було визначено як най- більш повне задоволення потреб підпри- ємств, організацій і установ держави про- грамними засобами шляхом централізова- ного їх накопичення і розповсюдження, а також усунення дублювання виконуваних робіт з розробки програмного забезпечен- ня та підвищення ефективності викорис- тання ЕОМ у народному господарстві. Система ДержФАП отримала ши- роке розповсюдження. Так, у 1986 р. в державі функціонували біля 80 фондів різ- ного підпорядкування, в яких було нако- пичено десятки тисяч програмних засобів і інформаційних матеріалів з програмуван- ня. Фондами щорічно виконувались значна робота з тиражування програм на запити користувачів. Безумовно, що, як і вся еко- номіка держави, функціонування фондів алгоритмів і програм будувалось на адмі- ністративних принципах, що не дозволяло отримати від їх діяльності можливий еко- номічний ефект. Але ці недоліки Держ- ФАПа ніяк не є свідченням недоліків ідеї фондування програм, а є результатом спо- собу її реалізації. З розпадом СРСР систе- ма ДержФАП перестала існувати, але ос- новні моменти фондування програм, за- пропоновані В.М. Глушковим, знайшли втілення в сучасній ідеології вільного про- грамного забезпечення. Макроконвейєр – на шляху до мозкоподібних ЕОМ Іще у 1959 році на загальносоюзній конференції з обчислювальної техніки в Києві В.М. Глушков висловив ідею мозко- подібних структур, які стануть реальністю, коли конструктори зможуть об’єднати в єдину систему не тисячі, а мільярди еле- ментів практично без обмежень на кіль- кість з’єднань між цими елементами. В та- ких структурах може бути здійснено злит- тя пам’яті з обробки даних, тобто таке фу- нкціонування системи, при якому дані об- робляються по всій пам’яті з максимально можливим ступенем розпаралелювання виконання операцій. Реалізація такої ідеї може бути здійснена, як вважав В.М. Глушков, при умові використання нової нефоннейманов- ської архітектури обчислювальних систем. Своє бачення з цього питання він висловив у доповіді на конгресі IFIP у 1974 р. про рекурсивну ЕОМ. Пізніше, розуміючи складність проблеми, він висловився так: ˝Необхідно було знайти компромісне рі- шення, яке визначало б перехідні етапи до мозкоподібних структур майбутнього шля- хом відступу від принципів фон Неймана˝ (з доповіді В.М. Глушкова на конференції в Новосибірську у 1979 р.). Так з’явилась ідея високопродуктивної супер-ЕОМ нової архітектури – макроконвейєрної обчислю- вальної системи (МОС). В.М. Глушков, який вже був тяжко хворим, встиг сформулювати основополо- жні принципи побудови МОС [20]. Ідея МОС була реалізована після смерті В.М. Глушкова у 80-х роках під керівництвом В.С. Михалевича (С.Б. Погребинський, О.А. Летичевський, В.П. Клименко, Ю.В. Капітонова, І.М. Молчанов). Були створені промислові зразки макроконвейєрної ЕОМ ЄС 2701, першої вітчизняної багатопроце- сорної обчислювальної системи з розподі- леною пам’яттю та високою ефективністю розпаралелювання процесів розв’язання складних прикладних задач. Важливими досягненнями проекту були операційна система та мова парале- льного програмування МАЯК. Операційна система макроконвейєра базувалась на но- вих методах організації розподілених об- числень на багаторівневій розподіленій пам’яті та методах ефективного розпара- лелювання процесів обчислення. Оригіна- льними виявились рішення щодо визна- чення, моделювання та перетворення стру- ктур у системі. Вагомий внесок у реалізацію мате- матичного та програмного забезпечення МОС здійснили О.А. Летичевський, Ю.В. Капітонова та їх учні С.І. Горлач, А.Ю. Дорошенко, С.С. Гороховський, П.В. Гор- шков та ін. Теоретичні та методологічні основи програмування 11 У подальшому, в часи незалежності України, роботи з розробки та викорис- тання високопродуктивних обчислюваль- них багатопроцесорних архітектур класте- рного типу набули нового розвитку під ке- рівництвом І.В. Сергієнка. Розроблено те- оретичний фундамент, методи та засоби побудови інформаційних технологій для вирішення задач трансобчислювальної складності (В.Н. Коваль, О.В. Палагін, О.Л. Перевозчикова та ін.). Розроблена значна кількість інформаційних технологій та систем, які знайшли впровадження в ба- гатьох галузях людської діяльності: меди- цина, оборона, економіка, екологія, біоін- форматика, державне управління тощо. На завершення … Віктора Михайловича Глушкова немає з нами більше 30-и років. За цей в історичному плані короткий час проблема- тика обчислювальної техніки, програму- вання та інформатики в цілому зазнали безпрецедентних революційних змін. Про- грес виявився настільки великим і глоба- льним, а вплив інформаційних технологій на повсякденну діяльність людей став на- стільки суттєвим, що інформація стала го- ловним ресурсом, рушійною силою розви- тку суспільства. Тим більш, варто відмітити, що ідеї В.М. Глушкова за цей час не тільки не втратили актуальність, а навпаки, продов- жують бути в центрі уваги як дороговказ подальшого прогресу в інформатиці. За минулий час певних досягнень отримано вченими і спеціалістами київської школи програмування, заснованої В.М. Глушко- вим. Коротко про деякі [21]. В Інституті кібернетики імені В.М. Глушкова О.А. Летичевським та його уч- нями у напрямку розвитку алгебраїчного програмування запропонована парадигма інсерційного програмування, в рамках якої розвинута теорія та розроблені засоби по- будови відкритих (недетермінованих) про- грамних систем, які базуються на агентому підході. Учнями І.В. Сергієнка, І.М. Пара- сюком та О.І. Проватарем розглянуті пи- тання застосування категорних методів у програмуванні, запропонована алгебра морфізмів та CASE-система структурно- модульного програмування. Набула розви- тку проблематика побудови ефективних операційних систем для багатопроцесор- них систем кластерного типу (О.Л. Пере- возчикова, В.Г. Тульчинський). В Інституті програмних систем НАН України завершено цикл робіт з роз- робки методологічних основ та інженерії компонентного збіркового програмування (К.М. Лаврищева, Г.І. Коваль, Є.І. Морен- цов та інш.), закладено основи інженерії якості програмних систем (П.І. Андон, К.М. Лаврищева та ін.), розроблено нові методи паралельного програмування для сучасних розподілених багатопроцесорних комп’ютерних систем (А.Ю. Дорошенко, К.А. Жереб), отримано результати з розро- бки інтелектуальних інформаційних сис- тем у середовищі семантичного вебу (П.І. Андон, В.А. Резніченко). У Київському національному уні- верситеті ім. Т.Г. Шевченка під керівницт- вом В.Н. Редька розвивається напрямок дескриптивних систем та їх використання при побудові сутностних платформ у про- грамуванні. М.С. Нікітченком та С.С. Шкільняком запропоновані та вивчаються композиційно-номінативні логіки як про- грамно-орієнтовані логічні формалізми, побудовані на основі спільного для логіки й програмування композиційно-номіна- тивного підходу. У Національному технічному уні- верситеті ”Київський політехнічний інсти- тут” набула розвитку проблематика про- грамування для суперкомп’ютерних сис- тем кластерного типу (М.З. Згуровський, А.І. Петренко). Певні результати з розвитку про- грамної інженерії отримано в Національ- ному авіаційному університеті під керів- ництвом М.О. Сідорова. Ідеї В.М. Глушкова активно розви- ваються також в інших наукових і освітніх установах та закладах України та за кор- доном. Немає сумніву, що подальші дослі- дження та розробка ідей В.М. Глушкова не тільки з програмування, а й з інформатики в цілому сприятиме успішному вирішенню складних та важливих практичних про- блем у різних сферах людської діяльності. Теоретичні та методологічні основи програмування 12 1. Капитонова Ю.В., Летичевский А.А. Па- радигмы и идеи академика В.М. Глушкова. – К.: Наук. думка, 2003. – 456 с. 2. Сергієнко І.В. Уроки академіка Глушкова. – К.: Академперіодика, 2008. – 125 с. 3. Малиновский Б.Н. История вычислитель- ной техники в лицах. – К., Изд-во “КИТ”, 1995. – 382 с. 4. Летичевский А.А., Капитонова Ю.В., Ющенко Е.Л., Сергиенко И.В., Вельбиц- кий И.В. О работах Виктора Михайловича Глушкова в области программирования // Программирование. – 1983. – № 4. –С. 3–8. 5. Ющенко Е.Л. Адресное программирова- ние. – Киев: Техн. литература, 1963. – 232 с. 6. Глушков В.М. Об одном методе автомати- зации программирования. – В кн.: Проб- лемы кибернетики. – 1959. – № 2. – С. 181–184. 7. Вычислительные машины с развитыми си- стемами интерпретации. – Глушков В.М. – Киев: Наук. думка, 1970. – 200 с. 8. Глушков В.М., Бондарчук В.Г., Гринченко Т.А. и др. АНАЛИТИК (алгебраический язык для описания вычислительных про- цессов с использованием аналитических преобразований) // Кибернетика. – 1981. – С. 102–143. 9. Глушков В.М. Синтез цифровых авто- матов. – М.: Физматгиз, 1962. – 362 с. 10. Глушков В.М. О применении абстрактной теории автоматов для минимизации микро- программ // Изв. Ан СССР, Техн. киберне- тика. – 1964. – № 1. – С. 3–8. 11. Глушков В.М. Теория автоматов и вопросы проектирования структур цифрових машин // Кибернетика. – 1965. – № 1. – С. 3–12. 12. Глушков В.М. Теория автоматов и фор- мальные преобразования микропрограмм // Кибернетика. – 1965. – № 5. – С. 1–10. 13. Глушков В.М., Цейтлин Г.Е., Ющенко Е.Л. Алгебра. Языки. Программирование.– Ки- ев: Наук. думка, 1974. – 328 с.; Изд. 2-е, 1978. – 318 с.; Изд. 3-е, 1989. – 368 с. 14. Глушков В.М. Некоторые проблемы теории автоматов и искусственного интеллекта // Кибернетика. – 1970. – № 2. – С. 3–13. 15. Глушков В.М., Капитонова Ю.В., Летиче- вский А.А О применении метода формали- зованных технических заданий к проекти- рованию программ обработки структур данных // Программирование. – 1978. – № 6. – С. 31–43. 16. Глушков В.М. Введение в АСУ. – Киев: Техника, 1974. – 320 с. 17. Глушков В.М., Вельбицкий И.В., Стогний А.А. Об одном подходе к построению сис- темного математического обеспечения со- временных вычислительных машин // Ки- бернетика. – 1972. – № 2. – С. 25–35. 18. Глушков В.М. Технология программирова- ния и проблемы ее автоматизации // Уп- равляющие системы и машины. – 1976. – № 6. – С. 76–93. 19. Глушков В.М. Фундаментальные исследо- вания и технология программирования // Программирование. – 1980. – № 2. – С. 3–14. 20. Глушков В.М., Капитонова Ю.В., Летиче- вский А.А. О построении семейства алгори- тмических языков для программирования и проектирования многопроцессорных вы- числительных систем // Кибернетика. – 1981. – № 1. – С. 1–7. 21. Стан та перспективи розвитку інформа- тики в Україні: монографія / кол. авторів. – К.: Наук. думка, 2010. – 1008 с. Одержано 15.06.2013 Про автора: Андон Пилип Іларіонович, доктор фізико-математичних наук, академік НАН України, директор інституту. Місце роботи автора: Інститут програмних систем НАН України, 03187, Київ-187, проспект Академіка Глушкова, 40 Тел. (044) 526 5507. E-mail: andon@isofts.kiev.ua mailto:andon@isofts.kiev.ua

V.M. Glushkov Kyiv School of Programming

Репозитарії

Схожі ресурси