История развития информационных технологий в Украине

Первый в Украине проект бортового компьютера
Управляющий компьютер "Днепр"
Мини компьютеры
Микро компьютеры
Компьютеры в системах
Дополнительные материалы

24 августа 2021 года 100 лет со дня рождения Бориса Николаевича Малиновского

Компьютеры созданные под руководством Бориса Николаевича Малиновского


Системы автоматизации технологических процессов, сложных промышленных и научных экспериментов


"В 1970 году постановлением Президиума АН УССР был создан Совет по автоматизации научных исследований, председателем которого выбран Б.Н.Малиновский. Первоначально Совет наметил три разноплановых института (Проблем прочности, Геохимии и физики минералов, Проблем онкологии), в которых было проведено обследование лабораторий на предмет автоматизации ведущихся в них экспериментов и разработаны детальные технические задания. Благодаря активной помощи институтов три образцовых системы были созданы. Всего было обследовано 20 институтов Академии. Итогом семнадцатилетней работы Совета и Институтов стала автоматизация большинства экспериментов, потребовавших применение различных средств цифровой вычислительной техники."   Ю.В.Ревич.

"Автоматизация научных исследований начиналась с автоматизации измерений и обработки полученной информации. Это мы делали еще в начале 60-х годов: на расстоянии обрабатывали данные, поступавшие из Атлантического океана. Наличие управляющей машины "Днепр" с устройством связи с объектом УСО позволило нам раньше американцев осуществить автоматизацию эксперимента в Академии наук Украины. Американцы использовали для этой цели КАМАК - более совершенные технические средства, созданные в 1967 году, тогда как УСО "Днепра" было разработано в 1961 г. Председателем Совета по автоматизации научных исследований, организованного в 1972 г. при Президиуме АН Украины, был назначен Б.Н.Малиновский. Было решено силами академических институтов разработать автоматизированные проблемно-ориентированные лаборатории АПОЛ, включающие комплекс измерительных средств, ЭВМ и программы обработки измерений. Сейчас один завод выпускает рентгеновские аппараты, другой - спектроанализаторы, третий - вычислительную машину, четвертый - КАМАК и т.п. Это, конечно, не индустриальный подход, и такими темпами мы науку не автоматизируем до конца XXI столетия. Мы наметили пять-шесть АПОЛ, готовим необходимую техническую документацию и решаем вопрос о серийном производстве. В частности речь идет о лаборатории для рентгеноструктурного анализа, лаборатории масс-спектрографии и еще о целом ряде лабораторий, которые используются в химии, физике и биологии. Есть договоренность с заводом "Точэлектроприбор" что они возьмут на себя выпуск таких лабораторий. Тогда Академия наук, заказав их, будет делать только шеф-монтаж. Конечно, для какого-нибудь уникального эксперимента установку придется собрать самим ученым. Но это должно быть исключением, а не правилом. А правилом должно быть осуществление промышленностью шеф-монтажа. Малиновского это сразу увлекло, и он включился в полную силу, а работать он умеет, надо отдать ему должное."   В.М.Глушков.

"...Кроме технологических процессов компьютер УМШН "Днепр" сразу же нашел применение в системах автоматизации уникальных физических научных экспериментов, при испытании сложных промышленных изделий, а также в системах военного назначения. Из выпущенных за 10 лет 500 компьютеров УМШН "Днепр" для этой цели были использованы две трети (около 350) компьютеров...

...Речь шла об автоматизации массового лабораторного эксперимента, о чем в то время даже не думали (исключением были Институты ядерных исследований и физиологии им. Богомольца АН УССР)."   Б.Н.Малиновский.

  

Полуавтоматическая система для анализа контурных морфометрических характеристик плоских изображений объектов. Институт проблем онкологии НАН Украины. Начало 1970 годов.

Система состоит из координатометра, преобразующего координаты точек контура исследуемого объекта в цифровой код УМШН "Днепр", производящего анализ характеристик этих объектов и регулирующих устройств (осциллограф с фотоаппаратом и принтер). Система позволяла осуществлять эксперименты с пульта управления компьютера и работать с изображениями, представленными на различных носителях (контурные карты, фотографии, негативы, рентгенограммы) и с проекциями их изображений. При размерах рабочего поля 300х390 мм2, система имела точность считывания координат 0,5 мм.

  

Комплекс аппаратуры для проведения физиологических исследований.
Институт физиологии им. А.А.Богомольца НАН Украины.

В комплекс входили ряд приборов – электрофизиологическая установка для автоматического поиска нейронов, аппаратура для двухсторонней связи с компьютером в режиме управляемого эксперимента, графический алфавитно-цифровой дисплей, устройство регистрации биопотенциалов на магнитную ленту РМ-4-2, фоторегистратор ФОР-2.

  

Электрофизиологическая установка для автоматического поиска нейронов - АПН.
Институт физиологии им.А.А.Богомольца НАН Украины.

Установка предназначалась для электрофизиологических исследований деятельности нервной и мышечной систем. и давала возможность автоматического поиска нервных клеток по ряду зашитых в нее программ. Установка была снабжена целым рядом устройств - интегральные дискриминаторы, временные ворота, цифровой измеритель временных интервалов и т.д., которые позволяли выделять, формировать и проводить предварительные измерения интересующих экспериментатора параметров изучаемых сигналов.

Установка примененялась при проведении фундаментальных исследований в области физиологии и при исследовании по ряду физиологических показателей состояния человека-оператора.

В комплексі з міні-ЕОМ дозволяла повністю автоматизувати процес обробки даних в реальному часі.

  

Двухмашинный вычислительный комплекс для обработки и моделирования физиологических процессов.
Институт физиологии им.А.А.Богомольца НАН Украины.

Вычислительный комплекс включал два мини-компьютера - Днепр и Саратов, связанных между собой для двухстороннего обмена. Компьютеры были оснащены рядом устройств, для ввода физиологической информации, как непосредственно с линии, так и с предварительно зафиксированных на магнитную ленту. Имелась система ввода графической информации. Разработанный графический буквенно-цифровой дисплей на электронно-лучевой трубке позволял полностью автоматизировать процесс обработки данных. Вычислительный комплекс позволял проводить обработку данных в реальном времени и выдавать результаты решений на рабочее месте экспериментатора. Наличие в комплексе управляющего компьютера позволяло проводить управляемый электрофизиологический эксперимент.

Преимущества двухкомпьютерного комплекса особенно проявились при проведении работ по моделированию нейронных сетей. Одновременная работа двух процессоров в десятки раз сокращала время изучения сети, - в то время, пока один процессор был занят генерированием испытательных сигналов и обработкой сигналов с выхода модели, второй процессор имитировал поведение самой нейронной сети. Существенные преимущества двухмашинного комплекса проявлялись и при проведении управляемых экспериментов в реальном времени, позволяя обслуживать одновременно несколько экспериментальных установок.

  

Полная автоматизация декремента колебаний механических систем.
Институт проблем прочности НАН Украины.

При помощи компьютера непосредственно во время проведения эксперимента автоматически определялась амплитудная зависимость декремента колебаний за один процесс затухания исследуемой механической системы, что давало возможность повысить скорость получения характеристик демпфирования по сравнению с ручным способом более чем в 100 раз. Максимальная амплитуда, для которой определялся декремент колебаний составляла – 5% от максимальной амплитуды. Рабочий диапазон частот – 10 гц÷10 кГц. Диапазон измеряемых значений декремента колебаний – 10-2÷10-4.

  

Канал межмашинной связи "МИР-2" – "БЭСМ-6".
Институт проблем онкологии НАН Украины.

Вариант объединения территориально разобщенных компьютеров в вычислительные комплексы. В этом комплексе малые вычислительные машины "МИР-2" использовались в качестве интеллектуальных пультов компьютера "БЭСМ-6".

  

Автоматическое устройство ввода графиков в компьютер.
Институт проблем онкологии НАН Украины.

Устройство позволяло вводить графическую информацию с диаграммных лент самописцев. Длина диаграммной ленты не ограничивалась. Ширина рабочего поля не более 200 мм. Цвет диаграммной сетки голубой или зеленый. Устройство предназначалось для автоматического ввода графической информации в компьютер УМШН "Днепр".

  

Автоматизация исследований по биохемолюминисценции.
Институт проблем онкологии НАН Украины

Устройство, созданное Институтом проблем онкологии НАН Украины, позволяло строить яркость свечения, как функцию времени - для исследования сверхслабого свечения осуществлялся поиск информативных характеристик кривых свечения и построение энергетической поверхности двух переменных (t, f) Измерение индуцированного сверхслабого свечения использовалось при диагностике злокачественных опухолей.

  

Установка СНТ-5П для исследования механических свойств материалов при сложном напряженном состоянии в широком диапазоне температур.
Институт проблем прочности НАН Украины.

Установка СНТ-5П предназначалась для определения деформационных и прочностных свойств материалов при плоском напряжении состояния в условиях низких (до -180°С) и высоких (до +800°С) температур.

Плоское напряженное состояние создавалось в тонкостенном трубчатом образце (=25 мм, =160 мм, =0,5÷1 мм) нагружением его осевой силой (растяжение, сжатие), крутящим моментом и внутренним давлением. Компоненты нагрузки могли изменяться пропорционально одному параметру, независимо по наперед заданным программам.

В установке имелась система автоматической обработки результатов эксперимента и управления на базе компьютера УМШН "Днепр". При работе в автоматическом режиме система осуществляла сбор информации, обработку ее в ходе эксперимента и выработку управляющих действий, позволявщих по результатам текущей обработки проводить коррекцию программы нагружения. По данным каждого опроса соответствующих датчиков производились необходимые вычисления с выводом на печать следующих параметров: осевых, тангенциальных и угловых деформаций, осевых, тангенциальных и касательных напряжений, истинных и условных главных напряжений и деформаций, параметров, характеризующих направление главных осей, максимальных касательных напряжений и сдвигов октаэдрических напряжений и деформаций.

Благодаря широкому температурному диапазону испытаний, автоматизация процессов нагружения образца и измерения деформаций, высокой надежности в работе установки СНТ-5П применялась в научно-исследовательских организациях и заводских лабораториях, занимающихся механическими испытаниями материалов.

  

Двухкоординатный автоматический препаратоводитель (ДАП).
Институт физиологии им.А.А.Богомольца НАН Украины.

Прибор автоматизировал процесс измерений при изучении структурной организации различных биологических образований с помощью светового микроскопа. Прибор позволял осуществлять дискретное перемещение препарата с высокой точностью (величина единичного перемещения 5±0,2 мкм) в поле зрения микроскопа и регистрацию координат, идентифицируемых оператором объектов. Общая величина перемещения препарата по каждой из координат была– 50 мм. Прибор имел несколько режимов работы: ускоренное перемещение препарата с частотой 100 шагов/секунду, единичное перемещение и автоматическое перемещение с заданной частотой. В любом из этих видов работы прибор позволял осуществлять отыскание нужной области по задаваемым с пульта координатам и сканирование задаваемой площади.

Применялся в медико-биологических исследованиях и в области дефектоскопии мелких изделий, в производстве и контроле микросхем и т.д.

Результаты измерений в приборе выводились в стандартном коде, что позволяло стыковать его непосредственно с мини-компьютером, который производил расчеты ряда параметров (площадь, периметр, коэффициенты изогнутости) изучаемых объектов, а также восстанавливал объемную конфигурацию объектов по серийным срезам.

Компьютеры в системах

Система промышленных испытаний ракетных двигателей. 1966-1968 гг.

Системы автоматизации экспериментальных исследований. 1970 г.

Автоматизированная система для испытания космической техники. 1976-1983 гг.

Устройство автоматического поиска неисправностей в узлах и блоках компьютеров. 1969 г.

Дополнительные материалы по теме