Выдающийся ученый Зиновий Львович Рабинович
Это был очень обаятельный, добрый, отзывчивый и умнейший человек. Талантливый ученый, который заряжал энтузиазмом к обучению других. Профессор, доктор технических наук, заведующий отделом Института кибернетики, заслуженный деятель науки Украины, лауреат Государственной премии Украины. Один из авторов первой в СССР электронной счетной машины с хранимой в памяти программой. Он более 60 лет занимался научной деятельностью, участвовал в зарождении и развитии советской цифровой вычислительной техники и внес неоценимый вклад в теорию электронных цифровых вычислительных машин. Зиновий Львович принимал участие в проектировании внешних устройств МЭСМ — первой в континентальной Европе и СССР электронно-вычислительной машины с хранимой в памяти программой. Также он является главным конструктором Специализированной электронной счетной машины (СЭСМ) для решения систем линейных алгебраических уравнений. Этот компьютер стал предшественником векторных процессоров.
Начало пути
А всё начиналось в ночь на 1 августа 1918 года в городе Киеве, когда в семье врача и медсестры родился мальчик Зиновий. После рождения сына родители снимают квартиру на Демеевке (тогда, окраинный район Киева). Отец, как врач, пользуется огромным авторитетом и любовью пролетариата. Воспитание, как вспоминал позже Зиновий Львович, было у него «классическим и, вместе с тем, разнополярным, в котором «классика» перемешивалась с новыми советскими веяниями.
Зиновий Львович припоминает:
Отец нанял мне гувернантку, которая меня обучала вплоть дошкольного возраста вместе с тремя другими детьми, но при этом жила у нас и, главным образом, занималась именно мной.
В последствии, просоветское воспитание в семье, затем школьные принципы «так надо» и заложенная ещё с раннего детства тенденция к рассуждению и практическому осмыслению, послужат выбору посвятить себя творческой научно-исследовательской деятельности.
После окончания школы Рабинович поступает в Киевский политехнический институт, который с отличием оканчивает в 1941 году. Несмотря на то, что в ночь на 22 июня бомбили Киев, утром он по звонку с института едет на защиту дипломного проекта. Во время его дипломной защиты звучит воздушная тревога и почти вся комиссия перемещается в бомбоубежище, за исключением нескольких человек, которые дослушивают и оценивают работу на «отлично».
Киевский политехнический институт
А уже через пару дней, согласно мобилизации, Зиновий Львович отправляется на оборонное предприятие на новый завод МАП в г. Киров. Он попадает в серийное конструкторское бюро (СКБ), где занимается переводом документации изделий в рабочую документацию в соответствии с заводскими нормами, помогает в освоении этих изделий в серийном производстве и сопровождает их плановое изготовление вплоть до военной приемки. И все это проходит в чрезвычайно напряженном режиме из-за условий военного времени. В начале войны, в период освоения на производстве изделий, конструкторам даже были оборудованы спальные места в красных уголках цехов, чтобы они и ночами могли быть на заводе. Изделие, которое вел Зиновий Львович и добился его переконструирования и модернизации, оказалось не только высококачественным, но и наиболее качественным среди всего комплекса изделий завода, что позволило ему усовершенствовать авиационную аппаратуру. Позже он будет отмечен медалью «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941–1945 гг.»
Медаль «За доблестный труд в Великой Отечественной войне 1941–1945 гг.»
После окончания войны завод ещё какое-то время работает в таком же режиме, но затем к производству добавляется мирная продукция, снижается прежнее огромное напряжение, ритм работы становиться спокойным, появляется больше свободного времени. Одновременно с этим у Зиновия Львовича появляется желание к научной работе. Как раз в это время выходит приказ Сталина о беспрепятственном отпуске с оборонных заводов и из армии лиц, принятых в аспирантуру и адъюнктуру. И это помогает ему принять окончательное решение.
Работа с Лебедевым
В 1947 году Рабинович возвращается в Киев, поступив в аспирантуру в Институт теплоэнергетики АН УССР, из которого затем, по приезде С.А. Лебедева, в 1947 году выделился Институт электротехники.
Производственник из далекого Кирова сразу сдает кандидатские экзамены. Этим он производит благоприятное впечатление. Особенно он понравился Сергею Алексеевичу Лебедеву и был принят именно к нему в аспирантуру. Но на заводе Зиновия Львовича уговорили еще год проработать и отпустили лишь по настоянию главного военпреда. Лаборатория, в которую пришел Рабинович занималась разработкой базисных ламповых компонентов электронной автоматики, но он сразу же был введён Сергеем Алексеевичем в начинавшуюся хоздоговорную работу по созданию установки полунатурного моделирования систем летательных аппаратов. Установка должна была состоять из платформы с тремя степенями свободы, аналоговой вычислительной машины, моделирующей движение самолета, и следящей прецизионной системы, точно передающей воздействия от модели на двигатель платформы. Как таковой специальной группы у Зиновия Львовича не было, но ему помогали И.П. Окулова, Н.И. Фурман и Р.Я. Черняк.
Идея и главные принципы построения этой установки получили высокую оценку в журнале «Автоматика и телемеханика», как выдающееся достижение С.А. Лебедева. Много позже, Рабинович З.Л. с подробностями, ранее подлежащими засекречиванию, изложит эту работу в своих трудах о С.А. Лебедеве, к которому он относился с большим уважением и любовью. И как писал он сам в своих воспоминания, «в обращении к нему я чувствовал себя так, как будто обращаюсь к Богу, как это совершает в уме верующий человек, — без стеснения, непосредственно».
Разработка МЭСМ и СЭСМ
Начиная с 1948 года, вместе с работами над установкой, Лебедев С.А. поручает Рабиновичу З.Л. другие, вспомогательные работы, при создании первого советского компьютера МЭСМ (Малая электронная счетная машина). Это создание стенда для отбора ламп с одинаковыми характеристиками, системы автоматической стабилизации накала лампы и др.
— двоичная с фиксированной запятой перед старшим разрядом система счета;
— 17 разрядов (16 плюс один на знак);
— емкость ОЗУ: 31 для чисел и 63 для команд;
— емкость функционального устройства: аналогичная ОЗУ;
— трехадресная система команд;
— производимые вычисления: четыре простейших операции (сложение, вычитание, деление, умножение), сравнение с учетом знака, сдвиг, сравнение — по абсолютной величине, сложение команд, передача управления, передача чисел с магнитного барабана и пр.;
вид ПЗУ: триггерные ячейки с вариантом использования магнитного барабана;
— система ввода данных: последовательная с контролем через систему программирования;
— моноблочное универсальное арифметическое устройство параллельного действия на триггерных ячейках.
А с конца 1949 года он подключился к разработке электронной вычислительной аппаратуры — быстродействующим элементным структурам, последовательным арифметическим устройствам и т.п., для чего ему выделяется небольшая группа инженеров и техников. Так же Рабиновичу даётся отдельная работа по разработке цифропечатающего выводного устройства, в котором принимал активное участие И.Т. Пархоменко. Разработка этого устройства относилась конкретно к созданию самой МЭСМ.
Для создания МЭСМ необходимо было помещение площадью около 150 квадратных метров. И примерно столько же — для генераторов, аккумуляторов, автоматики управления. Надо было где-то размещать мастерские и другие службы. Найти такое здание в разрушенном войной Киеве было очень трудно. Такое помещение было выделено вблизи Киева, в здание бывшей гостиницы при монастыре в Феофании. Несмотря на то, что здание было в запущенном состоянии, его удалось быстро отремонтировать. На первых двух этажах создавалась МЭСМ, а на третьем устроили общежитие для сотрудников. Работа кипела. Каждый день из Киева в поселок сотрудников возил специально выделенный автобус. Но в 17 часов он уезжал обратно. Поэтому люди оставались на работе по несколько суток, а то и недель. Не был исключением и З.Л. Рабинович, который домой возвращался только по выходным.
Здание в пригороде Киева — Феофании, где размещалась лаборатория Лебедева и была построена МЭСМ
6 ноября 1950 года начинается опытная эксплуатация МЭСМ, и превращение ее из действующего макета в регулярно работающий образец. Решение контрольной задачи было зафиксировано специальным актом, в котором после подписи С.А. Лебедева и Е.А. Шкабары, стояла подпись и самого Рабиновича. Но машина ещё дорабатывалась и только 25 декабря 1951 года была сдана госкомиссии. Лебедев рекомендует Рабиновича, чтобы возглавить разработку МЭСМ, а сам приезжает в Киев консультировать эти разработки.
Разработка СЭСМ
За 3 года (1948 — 1951) была создана универсальная машина МЭСМ, и на год больше потребовалось для создания «СЭСМ», которая была запущена в эксплуатацию в 1956 году и стала первой в Европе ЭВМ с векторным процессором.
В СЭСМ был применен целый ряд новинок для того времени. Она использовалась заказчиками для решения целого ряда задач и вошла вместе с МЭСМ в состав основного оборудования ВЦ АН УССР, а потом была передана для учебных целей в радиотехнический техникум.
Специализированная электронная счетная машина СЭСМ
З.Л. Рабинович считал, что только после СЭСМ он в полной мере самоутвердился как специалист высокого класса в области цифровой вычислительной техники, и это обстоятельство, конечно, сильно повлияло на его дальнейшую научную деятельность.
После, КВИАВУ обращается к З.Л. Рабиновичу с предложением провести поисковую разработку цифровой системы обнаружения целей по радиолокационным данным. Это предложение его заинтересовывает и вместе с Б.Н. Малиновским они начинают исследование. Научным руководством этой работы, совместно с Министерством обороны, занимается В.М. Глушков. Работа ведётся по двум направлениям: первичной обработки радиолокационной информации, автозахвате цели и ее сопровождения.
Борис Николаевич Малиновский
Сам В.М. Глушков (через его работы и лекции) играет не малую роль в научных стремлениях З.Л. Рабиновича. Ему выделяется лаборатория и от
практических разработок, он переходит к проведению самостоятельных научных исследований, в области теории ЭВМ (Computer Science), которая начинала набирать обороты уже в то время. Научная группа Рабиновича дает определение предмета теории ЭВМ, которое вошло в Энциклопедию кибернетики и отвечало как минимум двум дисциплинам из «Computer Science». Благодаря З.Л. Рабиновичу появляется понятие иерархического процесса переработки информации в ЭВМ, взаимодействия между его уровнями, которые распределяются на три группы — элементная структура, алгоритмическая структура и архитектура ЭВМ.
Глушков Виктор Михайлович
Результаты этой работы были изложены в «Элементарных операциях в вычислительных машинах» и «Основах теории элементных структур ЭВМ». Они показывали структурный процесс переработки информации в ЭВМ на его двух нижних уровнях (операций над цифрами и над словами).
Монография «Элементарные операции в вычислительных машинах» пользовалась успехом в высших учебных заведениях (гражданских, военных, в том числе и курсах повышения квалификации), и считалась «настольной книгой преподавателя». Книга приобретает популярность не только у нас, но и за границей.
Желание познавать новое и развиваться переключает интерес Зиновия Львовича на развитие машинного интеллекта ЭВМ. Это понятие, по словам Л.Н. Королева, характеризующее «математические способности машин, сугубо значимые для эффективности их использования, в особенности в режиме интерактивного взаимодействия человека с машиной» чуть позже будет введено В.М. Глушковым и З.Л. Рабиновичем и станет энциклопедическим.
Внедрение языка высокого уровня (ЯВУ)
Рабинович принимает активное участие в экспериментальных разработках связанных с принципом применения языка высокого уровня (ЯВУ). Свою первую заявку на высокопроизводительную машину, основанную именно на этом принципе В. Глушков, З. Рабинович, С Михновский, А. Стогний, В. Гладун, В. Шеманский подают в 1962 году. Но полезность этих работ будет признана лишь в 1968 году, когда уже станет известно о появлении таких машин за рубежом. И авторское свидетельство будет выдано только к тому времени.
Затем принцип структурной интерпретации ЯВУ прекрасно проявит себя в малых микропрограммных машинах серии МИР, а отдел З.Л. Рабиновича продолжит разработку универсальной высокопроизводительной ЭВМ, названной «Украина», с внутренним алголоподобным языком, и дополнительными средствами для автоматической организации вычислительного процесса. Принцип структурной интерпретации ЯВУ был подхвачен в ряде высокоавторитетных организаций, из которых особенно показателен ИТМ и ВТ им. С.А. Лебедева, применивший его в качестве одного из двух фундаментальных принципов построения «Эльбруса», первой отечественной супер-ЭВМ, получившей прекрасные отзывы за рубежом. Таким образом была изменена сама стратегия в области создания ЭВМ, а принцип приближения их к пользователям уже не подвергался сомнению, а всячески развивался.
Междисциплинарные изыскания
Весной 1969 года, когда З.Л. Рабиновичу было 50 лет, как итог данных работ, он защищается на доктора технических наук. В 1970 году Рабинович был представлен к получению премии им. С.А. Лебедева АН УССР совместно с Б.Н. Малиновским и В.А. Мельниковым.
С 1987 года Зиновий Львович перестает руководить отделом, но остаётся работать, не переставая вносить новые предложения, как в области вычислительной техники, так и в научно-познавательном направлении искусственного интеллекта.
В частности, он отмечает:
Машина по замыслу должна быть широко универсальной в смысле эффективного решения, как традиционных вычислительных задач, так и обработки сложных структур данных.
Деятельность этого человека охватывала многие сферы. Так одно из направлений его интеллектуальных поисков относилось к сфере человеческого мышления. Его интересовали структурные механизмы и процессы мышления, главным образом творческого. Он задавался вопросом, что такое процесс творческого мышления с точки зрения переработки информации и каковы возможности ее формализации.
На эту тему он выступил с докладом в Лондоне на мировом конгрессе по кибернетике. Доклад вызвал интерес. И позже ему предложили повторить его на конференции по философским проблемам кибернетики, а так же участвовать в числе соавторов философской коллективной монографии «Управление, информация, интеллект» под редакцией А.И. Берга и др.
Монография «Управление, информация, интеллект» под редакцией А.И. Берга и др.
Дальше развивая эту тему, З.Л. Рабинович переходит к осмыслению природы мышления вообще и делает доклад на одном из престижных симпозиумов. На нем присутствовали лучшие специалисты нейрофизиологии и искусственного интеллекта, которые приняли гипотезы Рабиновича как новый подход к исследованию механизмов и процессов мышления. Он своим докладом заполнил «нишу» между построениями психологов на уровне психических функций мозга и нейрофизиологов — на уровне химических реакций в мозге. А в 1979 году в журнале «Кибернетика» по его докладу была опубликована статья, которая заинтересовали не только кибернетиков, но и нейрофизиологов и психологов. Статью включают в перечень рекомендованной литературы по психологии, а Зиновия Львовича приглашают сделать пленарный доклад на Всесоюзном съезде психологов.
Зиновий Львович имел огромный опыт работы, более чем 60 лет научной деятельности, и умение общения с людьми. Он всегда делился советами со своими учениками по дальнейшему развитию исследований. Под его руководством было подготовлено и защищено 43 кандидатских диссертации, впоследствии 11 из этих кандидатов стали докторами наук и учеными известными во всём мире.
Зиновия Львовича не стало 2 ноября 2009 года из-за усилившейся аритмии, которой он давно страдал. Но имя этого выдающегося человека со славой крупного ученного в области компьютерной науки и технике известно как на просторах постсоветского пространства, так и за его пределами.
