Приходилось ли вам встречать на химических предприятиях оператора, который бы отлично трудился, не покидая рабочее место ни днем, ни ночью, никогда не ошибался, досконально — не хуже инженера-технолога — знал весь химический процесс, совмещал множество профессий, не был чужд высшей математики, мог бы сделать при необходимости перевод с английского технического текста, и при этом не пил, не курил, не употреблял крепких выражений, скромно вел себя в быту и обладал рядом других, почти ангельских добродетелей? Возможно, вы ответите, что встречали: это слегка идеализированный образ передового рабочего из плохого романа. Однако именно о таком операторе и пойдет речь.
Сначала я вознамерился писать об электронной вычислительной машине АRСН-1000 английской фирмы «Эллиот Процесс Аутомейшн Лимитед». Дело в том, что она раньше других — еще до официального открытия выставки — попалась мне на глаза. В числе других журналистов я был на пресс-конференции, организованной руководителями английского павильона.
После пресс-конференции и традиционного коктейля журналисты отправились осматривать павильон, а я «прилип» к АRСН-1000. Я смотрел на нее с восхищением и завистью, поскольку не знал, какой сюрприз приготовлен для посетителей в советском павильоне. «Сестра» экспонируемой на выставке АRСН-1000 — вычислительная машина АRСН-800 была установлена в 1961 году на одном из химических заводов в Воронеже — она управляет там установкой по производству синтетического каучука и хорошо себя зарекомендовала. Что же касается самой АRСН-1000, экспонируемой на выставке, то одна из таких машин предназначена для управления строящейся установкой по производству этилена, а другая будет «командовать» установкой фракционирование природного газа.
На следующий день — уже во французском павильоне — я увидел цифровую вычислительную машину фирмы «Сети» — S-720 или «Паллас».
Не берусь утверждать, что эта машина лучше по своим техническим характеристикам, чем АRСН-1000 — отнюдь нет. Правда, возможности ее применения шире, благодаря обширной памяти: емкость ее оперативной памяти на крошечных ферритовых колечках — 65 536 единиц информации, а может быть увеличена до 131 072 единиц информации. Кроме того, есть внешняя память емкостью 250 000 единиц информации. Но для управления химическим производством такая огромная оперативная память не нужна, это — «излишняя роскошь». Итак, «Паллас» ничуть не лучше АRСН-1000, но оформлена она с истинно французским изяществом — просто и элегантно. Она симпатичная, если можно употребить это слово по отношению к машине.
Возле «Палласа» стояла симпатичная переводчица, одетая просто и элегантно и державшаяся с истинно французским изяществом. Мило улыбаясь, она сказала на ломаном русском языке, что все необходимые разъяснения даст мне мсье Александр де-Поль, руководитель группы специалистов — представителей фирмы «Сети» на выставке. К тому же он гораздо лучше ее говорит по-русски…
Инженер мсье де-Поль оказался, разумеется, симпатичным, элегантным и, несмотря на дворянскую приставку «де», весьма простым — в смысле обращения. Он уделил мне довольно много времени, которого, впрочем, у него и было довольно много, ибо посетители почему-то не баловали «Паллас» своим вниманием. Мсье де-Поль объяснил мне, что их машина универсальная в полном смысле слова: кроме управления химическими, металлургическими и многими другими производственными процессами, она может выполнять любые задачи по обработке информации (например, обрабатывать документацию), переводить с одного языка на другой, осуществлять оптимальное административное управление предприятиями или учреждениями и т. п.
Словом, это машина, как у нас принято говорить, широкого профиля, причем она может решать несколько задач одновременно, для чего предусмотрена возможность введения в нее сразу нескольких программ. В качестве примера мсье де-Поль привел «Паллас», установленный в одной из французских высших технических школ, готовящей инженеров-металлургов: машина управляет экспериментальной печью, выполняет все бухгалтерские расчеты, ведет учет отметок, наилучшим образом распределяет помещения для занятий и производит тренировку студентов по вычислениям и составлению программ.
На мои расспросы о конкретном использовании «Палласа» на французских химических предприятиях мсье де-Поль отвечал уклончиво. «Купите машину, — заявил он, улыбаясь, — тогда все узнаете». Я отвечал, что с удовольствием бы купил, да поставить негде. В конце концов мсье де-Поль признался, что он не вправе выдавать коммерческие тайны клиентов фирмы «Сети». Я не стал больше затрагивать столь интимные темы, дабы не быть заподозренным в неблаговидных действиях в пользу конкурирующих фирм.
Смутное чувство неудовлетворенности осталось у меня и по другой причине. Дело в том, что «Паппас», как, впрочем, и АRСН-1000 — вычислительные машины «в чистом виде», их можно было бы с равным правом демонстрировать на выставке, посещенной чему угодно — космосу, метеорологии, сельскому хозяйству, медицине, криминалистике… Мне же хотелось чего-нибудь чисто химического. Поэтому я решил обойти все павильоны и попытаться найти электронную вычислительную машину, более тесно или хотя бы более наглядно — в экспозиции — связанную со всемогущей хозяйкой выставки — химией. Увы, такой электронной вычислительной машины (и не только такой, но и вообще никакой) не было ни в павильонах других наиболее развитых капиталистических стран — США, ФРГ, Италии, Швеции, Бельгии, Японии, ни в павильонах наших друзей — Чехословакии, Венгрии, Польши, Югославии… Но вот я «дорвался» до наших павильонов, тщательно обследовал их… и нашел то, что безуспешно искал у других. Она «спряталась» от меня в проходной комнате, соединяющей, словно мостик, павильон «Химия в строительстве» с помещением, где было выставлено химическое оборудование. Я оказался в положении рассеянного профессора из старого анекдота, который долго ищет свои очки и в конце концов обнаруживает их у себя на носу…
Глядя на ВНИИЭМ-З, я испытывал гордость за нашу страну, за светлые головы и искусные руки создавших эту машину людей — наших людей, гордость не меньшую, чем при запуске многоместных космических кораблей. Не только за инженеров радовался я, но и за художников — и тех, кто принимал участие в создании самой машины, и тех, кто сумел «подать товар лицом», сделав экспозицию с таким вкусом, художественным тактом и чувством современности, что глаз не оторвешь. Я и не отрывал дней десять, с утра до вечера. Она чертовски красива, ВНИИЭМ-3 — кстати, по-моему, она заслужила более благозвучное название. Чем плохо, например, имя «Умница»? Красота ее научно обоснована специалистами по технической эстетике и, что еще важнее — по не менее «модной», хотя и менее известной науке — инженерной психологии. Расположение, цвет, форма клавишей, кнопок, ручек, сигнальных лампочек и световых табло на пульте, стойках, устройствах ввода и вывода продуманы так, чтобы инженеру было легче, удобнее, наконец, просто приятнее «общаться» с машиной.
Толпа возле «Умницы» не редела. Однако специалистов, в отличие от рядовых посетителей, привлекали в ней не только эстетические качества. Машина, как бы это выразиться… добротна, да, да, именно добротна, пожалуй, лучшего определения не подберешь. Добротна, так сказать, в «добром старом» понимании этого слова. В голове также вертится и сакраментальная сберкассовская формула «Надежно, выгодно, удобно». Надежность! Академик Аксель Иванович Берг назвал ее «Проблемой номер один современной техники». Чтобы повысить надежность, конструкторы пошли на ряд «ухищрений». Всем радиоспециалистам — от академика до монтажника — известен шуточный, но вполне обоснованный афоризм: радиотехника — наука о контактах. Для «Умницы» проблема контактов потеряла свою остроту: ее печатные разъемы покрыты палладием, а главное — в ней нет ни одной пайки, ни единой! Вместо пайки — с силой навитая на четырехгранные штырьки проволока — словно пружинка. Контакт надежнейший, он не нарушается даже в едкой атмосфере сернистого газа. («Умнице» приходилось работать и в таких условиях!) Можно было бы долго еще рассказывать об этой машине, перечислять «последние слова техники», примененные в ней: плоские ленточные кабели, унификация всех конструктивных узлов, старт-стопное фотовводное устройство, электронные часы, оригинальная система быстродействующих логических транзисторных элементов на печатных платах, и многое, многое другое; можно было бы не менее долго перечислять и ее отличные технические характеристики, добросовестно переписав их из проспекта: высокое быстродействие — до 75 тысяч операций в секунду, возможность работы в «секстете» из шести таких машин, самоконтроль правильности работы с автокоррекцией ошибок, возможность управления производством на расстоянии — по телеграфным и телефонным линиям связи, малые габариты, небольшая потребляемая мощность и т. д. и т. л. Однако это был бы, собственно, рассказ о вычислительной технике, о машине как таковой. При всех своих достоинствах, она не так уж отличается от своих английской и французской соперниц. Универсальными вычислительными машинами, как бы ни были они совершенны сами по себе, теперь уже никого не удивишь.
Почему же не смолкала рядом с «Умницей» разноязычная речь иностранных (в том числе английских и французских) специалистов и владельцев фирм, часами и с пристрастием допрашивавших ее «крестных» — представителей Северодонецкого филиала опытно-конструкторского Бюро автоматики (ОКБА)? Иногда они даже образовывали небольшую очередь, дожидаясь, пока главный конструктор этой организации Анатолий Николаевич Верещака удовлетворит любознательность очередного иностранца. В течение многих дней я неизменно оказывался в хвосте этой очереди (как-никак, надо уступать гостям) и начал уже терять надежду проинтервьюировать Анатолия Николаевича, но, к счастью, догадался сделать это, когда он обедал в столовой — в течение нескольких дней я сопровождал его туда, как тень.
Но и получив в несколько приемов вожделенное интервью, я не перестал посещать ротонду, где обосновалась «Умница». Ах, как приятно было убеждаться, что у машины нет отбоя от покупателей! Некоторые из них обращались к ребятам из Северодонецкого филиала ОКБА с предложениями в духе «заверните, пожалуйста, парочку», и никак не могли постичь, почему машину показывают одни, а продают другие.
Ребята терпеливо втолковывали им насчет особенностей и преимуществ государственной монополии внешней торговли и отсылали в коммерческий отдел Выставки. И там звучала «ария индийского гостя» — владелец индийской фирмы выразил желание купить не только машину, но и всю установку по производству метанола. А потом пришел смотреть машину и вел разговоры насчет «как бы приобрести», коммерческий директор группы бельгийских концернов. Бельгия — высокоразвитая промышленная страна, да и французский «Паллас», казалось бы, под боком, а вот поди ж ты…
Однако хватит восторгов, пора, наконец, разобраться, почему «Умница» пользовалась на Выставке не меньшей популярностью, чем Софи Лорен на последнем кинофестивале. Я об этом спрашивал очень многих. Директор дрезденского института химического машиностроения доктор Зигфрид Вайс на мою просьбу сравнить нашу ВНИИЭМ-3 с английской АRСН-1000 и французским «Палласом» — причем, сделать это объективно, независимо от того, что мне хотелось бы услышать — ответил исчерпывающе:
— Сравнивать систему ВНИИЭМ-3 с другими подобными системами на выставке трудно по той простой причине, что ее не с чем сравнить: такая машина демонстрируется только в советском павильоне. Но можно сказать, что эта машина выполнена на уровне лучших мировых стандартов.
Того же мнения и другие специалисты — и наши, и зарубежные. Объясняется это просто.
Представьте, что в вашей квартире, где-нибудь между холодильником и телевизором, стоит портативная вычислительная машина для управления домашним хозяйством (будут когда-нибудь, наверное, и такие машины). Вспомним для начала, как работает холодильник: если температура в нем поднимется выше заданной, термореле включает электромотор фреонового компрессора, который «нагоняет холод», пока температура не сравняется с заданной. Это — местный автоматический регулятор, впрочем, довольно простой. У него есть «орган чувств» — чувствительный элемент, скажем, термосопротивление или, в простейшем случае, две скрепленные металлические пластинки, которые по-разному удлиняются при нагреве. У него есть орган управления — «командир», к которому поступают «донесения» от чувствительного элемента. В нашем случае это попросту реле, контакты которого замыкаются при изгибе биметаллической пластинки. У него есть исполнительное устройство — «солдат», беспрекословно исполняющий приказ «командира». В нашем случае это электромотор. Приказы однообразны: включиться — выключиться. У него есть обратная связь: тот же чувствительный элемент, словно адъютант, докладывает «командиру» о выполнении или невыполнении «солдатом» приказа. У него могут быть усилители — если «донесение адъютанта» плохо слышит «командир» или приказ «командира» — «солдат». Могут быть и преобразователи — в нашей аналогии устный приказ (или донесение) можно преобразовать, скажем, в письменный, а в автоматическом регуляторе — электрический сигнал в пневматический, гидравлический или какой-либо иной. Могут быть в автоматическом регуляторе и некоторые другие устройства — мы их сейчас касаться не будем. Но вот чего в нем нет, так это «мозга» — «командир» (в отличие от настоящего, без кавычек) не умеет мыслить логически, оценивать обстановку, он действует, не рассуждая, автоматически и однозначно реагируя на донесения «адъютанта», точно так же как «солдат» реагирует на его собственные приказы. Это своего рода «безусловный рефлекс». Такие автоматические регуляторы есть в любой химической установке — они поддерживают на определенном уровне температуру, давление, расход жидкостей и газов и т. д.
Представьте теперь, что вы хотите автоматизировать приготовление пищи… ну, допустим, хотя бы для начала варку бульона. «Безмозглый» автоматический регулятор с этой задачей не справится! Можно, конечно, придумать, устройство, которое: 1) нальет в кастрюлю определенное количество воды в зависимости от веса мяса; 2) включит газ, зажжет его и будет поддерживать максимально сильный огонь; 3) когда вода закипит, уменьшит огонь, снимет пенку и бросит в кастрюлю луковицу, морковку и соль (сделать это несложно — сигнал о нужном моменте может дать термосопротивление, когда температура воды достигнет 100° С, или прибор, определяющий упругость паров над поверхностью воды, и т. д.); 4) выключит газ через полтора часа с помощью реле времени; 5) добавит соли до заданной солености бульона, контролируя ее любым из методов определения концентрации солей.
Бульон готов. Но что это будет за бульон? Мясо бывает разное, а нашему автомату это безразлично — он выключит газ ровно через полтора часа. Независимо от того, сварилось оно в самый раз, недоварилось или переварилось. Автоматическому регулятору неважно, какой бульон — очень жидкий, либо, напротив, чересчур концентрированный. Вкус бульона — это слишком сложная штука для такого автомата, очень уж много факторов влияет на вкусовые качества. К тому же они связаны сложными зависимостями. Хозяйка, когда занимается тем же делом, много раз попробует и действует дальше, судя по обстоятельствам. Кулинария — дело тонкое, она лежит где-то на грани науки и искусства.
Поручим теперь варку бульона электронной вычислительной машине — той, что стоит возле холодильника. Предположим, путем длительных исследований удалось выразить количественную зависимость такой тонкой штуки, как вкус бульона, от степени содержания в чем разного рода компонентов: белков различного состава, сахара, соли, веществ, получающихся в результате варки лука и моркови, и т. д. Более того, допустим, удалось даже составить систему уравнений, связывающих содержание этих компонентов с весом и качеством мяса, наличием в нем когтей и их типом (мозговая, сахарная, ребро и т. д.), конфигурацией моркови, жесткостью воды, атмосферным давлением и т. п. Математик бы сказал, что мы получили алгоритм варки бульона. Теперь на основе алгоритма можно составить такую программу — инструкцию действий для машины, чтобы она сварила самый вкусный бульон. Но что значит «самый вкусный»? Ведь на вкус и на цвет товарища нет! Речь может идти, очевидно, о наибольшем приближении к некоторому оптимальному составу бульона, насколько это возможно при данном качестве мяса. Можно задать машине и другой критерий — скажем, чтобы бульон получился самым дешевым, но достаточно питательным.
Итак, программа составлена — разумеется, на языке машины; она набита на перфоленте и введена. Теперь в оперативной памяти хранятся все необходимые сведения, которые могут потребоваться в процессе варки (например, зависимость содержания желатина в воде от времени варки при различной интенсивности нагрева в расчете на килограмм костей из ребер), а также инструкции «на все случаи жизни» (например, когда содержание желатина достигнет 5%, определить отношение количества желатина к количеству жира, возвести эту величину в степень 3/7, сравнить полученное число с числом, хранящимся в ячейке памяти № 213; если их разность окажется положительной — уменьшить подачу газа в горелку на 8%, если отрицательной — оставить режим горения прежним).
Мы научили машину варить бульон. Но от этого ее умения будет мало толку, если не дать ей возможность реализовать его на практике. Поэтому, когда будете приобретать машину, не забудьте, кроме собственно машины с пультом, вводным и выводным устройствами, взять: а) датчики температуры, давления, расхода газа, воды, соли и т. д.; б) анализаторы для определения содержания белков, сахара, желатина, жира, соли и т. д.; в) преобразователи — устройства, которые переводят полученную от датчиков информацию с языка датчиков на язык машины (скажем, воздушный — пневматический сигнал превращают в пропорциональный электрический) — лишь в этом случае она сможет эту информацию прочесть и понять; г) исполнительные механизмы: регулируемые клапаны и заслонки подачи газа и воды, дозатор соли, дуршлаг для снятия пенки, устройство для помешивания и т. д.; д) преобразователи — «переводчики» приказов машины с ее языка на язык исполнительных механизмов — скажем, электрического сигнала в пропорциональный пневматический. При этом преобразователь, как правило, и усиливает сигнал.
Без всех этих устройств ни к чему будут ни кропотливые исследования зависимости вкуса бульона от его состава, ни усилия математиков, составивших сложнейшую математическую модель процесса варки бульона — алгоритм, ни замечательная программа. Машина, даже самая выдающаяся, самая «сообразительная» уподобится человеку без органов чувств, без рук и ног, да и вообще без тела. Голый, изолированный мозг!
Короче говоря, если решите покупать электронную вычислительную машину — покупайте сразу комплект, всю систему — не пожалеете!
…Примерно так же рассуждают и желающие купить систему ВНИИЭМ 3. Фирмы «Эллиот» и «Сети» предлагали на выставке голый электронный мозг, который еще надо приспособить для конкретных целей, придать ему органы чувств и «руки-ноги». «Сети», к примеру, заключает контракт с фирмой-заказчиком серийного «Палласа» и разрабатывает особый проект его «привязывания» к данному производству. Речь идет не об алгоритме, а именно об устройствах, связывающих машину с тем объектом, которым она управляет. Вот вам и универсальная (хотя, повторяю, сама машина очень хороша).
А наша «Умница», если разработан алгоритм, дает возможность сразу запрячь ее в работу, выбрав из комплекса придаваемых ей устройств те, что необходимы для ее связи со всеми агрегатами химического, металлургического или иного производства. Как говорят в обиходе, возни меньше. Расходов тоже. В этом секрет ее огромной популярности на выставке. Кстати, об универсальности: «Умница», ведь тоже, как и «Паллас» (и как в свое время Юлий Цезарь) может заниматься одновременно несколькими делами — например, в промежутках между расчетами, связанными с управлением химическим процессом, производить бухгалтерские расчеты или вычисления математических таблиц.
В проспекте о высокой миссии «Умницы» сказано так:
«Универсальная вычислительная машина и системе автоматической обработки данных ВНИИЭМ-3 предназначена для работы в качестве управляющей машины в системах комплексной автоматизации производственных процессов и системы обработки данных в автоматизированных системах планирования, учета и управления производством».
Если перевести эту фразу на общедоступный язык (может быть, с помощью той же машины) и разобраться, к чему же относится так много раз повторяемое слово «система», мы убедимся, что эту систему, то бишь «Умницу», можно с успехом поставить командовать производством, планированием и учетом практически во всех отраслях промышленности.
Когда я рассказывал об этой новой победе нашей науки и техники, меня все время подмывало сравнить хоть что-нибудь с уровнем 1913 года, как это иногда еще делается (привычка — вторая натура). Увы, не получилось… не за что уцепиться.
А теперь пора, как говорится, воздать кесарю кесарево, а слесарю слесарево.
Собственно вычислительную машину — электронный мозг, как любят говорить журналисты — создал коллектив Всесоюзного научно-исследовательского института электромеханики. Отличный мозг! (Имеется в виду также мозг конструкторов.)
«Глаза», органы «вкуса» и «обоняния», «ощущение» тепла, холода, веса и «чувство меры», а также «руки» дали машине конструкторы из смоленского филиала НИИТеплоприбора. Золотые руки! Они же обеспечили машину «переводчиками», чтобы она могла свободно общаться со всем этим своим обслуживающим персоналом. А состав его значительно обширнее и сложнее, чем в нашем списке комплекта машины для варки бульона: здесь и термопары, и потенциометрические датчики, и преобразователи электрических сигналов по напряжению в электрические же токовые сигналы, и преобразователи электрических кодовых сигналов в пропорциональные пневматические, и наоборот — пневматических в электрические, и местные автоматические регуляторы, и… нет, слишком долго перечислять.
Наконец, те, кого я в начале очерка назвал «крёстными» машины — математико-химики (или химико-математики) и инженеры из Северодонецкого филиала ОКБА. Их скорее можно было бы назвать воспитателями или учителями «Умницы» — это они разработали алгоритмы различных химических и технологических процессов и научили машину управлять ими, вложив в ее чистую, как новая тетрадка, голову разнообразнейшие знания.
М. Константиновский