Владимир Липаев - Очерки истории отечественной программной инженерии в 1940-е – 80-е годы

Отсутствие в стране в 1950-е – 60-е годы развитой централизованной промышленности электронных компонентов для ЭВМ, явилось причиной их разработки зачастую теми же предприятиями, которые создавали архитектуру специализированных ЭВМ и системы управления в целом. Вследствие этого элементная база часто была полукустарной, малотиражной и разнотипной, не отличалась высоким качеством и технологическим уровнем. Необходимость для многих предприятий оборонных отраслей вести разработку систем по полному циклу, начиная с создания элементной базы ЭВМ и далее всей вычислительной техники и программных средств, не только приводило к множеству параллельных, не унифицированных разработок, но и значительно увеличивало длительность и стоимость проектов систем.

Только в начале 80-х годов в нашей стране начала проявляться тенденция частичной унификации архитектуры специализированных ЭВМ. Она была обусловлена необходимостью резкого ускорения и автоматизации разработки программ, для реализации инструментальных средств которой не было ресурсов памяти и производительности у объектных, специализированных машин. Их архитектуру стали ориентировать на наиболее распространенные в стране универсальные ЭВМ типа СМ или ЕС. Предполагалось, что это позволит полностью отрабатывать комплексы программ на универсальных ЭВМ, а затем переносить их без изменений на объектные ЭВМ.

Однако специфика ЭВМ военного назначения реального времени не полностью отражалась в универсальных ЭВМ, вследствие чего окончательную комплексную отладку и испытания приходилось проводить на реальных объектных ЭВМ. Этот процесс развивался очень медленно вследствие огромного объема «-унаследованных.» программ, уже используемых в реальных системах. Это позволяло сохранять испытанные и эксплуатируемые программы и вводить новые – без проведения полной разработки всего комплекса программ и системы управления с необходимыми испытаниями.

Интенсивное увеличение использования ресурсов ЭВМ потребовало автоматизировать регистрацию и упорядочивание запросов разных специалистов на решение их задач, и привело к созданию автоматизированных операционных систем распределения времени функционирования отдельных ЭВМ с учетом очередей пользователей и задач. Такие системы удовлетворяли индивидуальное использование ЭВМ независимыми специалистами в научных учреждениях и вузах при относительно небольшом спросе на их применение и небольших по размеру программах. Возрастание очередей на решение различных задач при ограниченном числе доступных ЭВМ в стране вызвало необходимость совершенствования механизмов управления последовательностью и эффективностью использования ресурсов отдельных автономных вычислительных машин.

Ниже история развития программной инженерии и телекоммуникационных сетей ЭВМ в нашей стране, в пятидесятые – шестидесятые годы прошлого века, рассматривается преимущественно на примере создания комплексов программ системы противовоздушной обороны (ПВО). У специалистов

отсутствовали знания и опыт создания сложных комплексов программ для цифровых вычислительных машин, методы решения задач обработки информации в реальном времени и организации телекоммуникационных сетей, взаимодействующих ЭВМ. Поэтому читателям следует учитывать, что изложенный ниже материал является в основном оригинальным, работы осуществлялись при очень скромных ресурсах вычислительных машин и слабых телекоммуникационных каналах связи. Автор монографии был участником этих работ, что возможно отразилось на субъективности некоторых концепций. Подобные работы проводились и на других оборонных предприятиях, но были строго засекречены и, недоступны для анализа (Рис. 4).

В 1959 году под руководством Анатолия Леонидовича Лившица и Залмана Михайловича Бененсона в НИИ—5 было проведено обобщение выполненных исследований, результаты которых отражены в большой комплексной работе по созданию территориальной информационной системы ПВО страны.

Рис. 4.

Эта система должна была в реальном времени, объединять в глобальной сети ряд ЭВМ на узлах сбора и обработки радиолокационной информации о воздушных объектах, и на командных пунктах управления активными средствами ПВО. Все средства обработки информации и управления в системе должны были работать на ЭВМ в реальном масштабе времени, при несинхронных потоках сообщений от удаленных независимых движущихся объектов — источников информации (самолетов и ракет). На каждом узле обработки радиолокационной информации (РЛУ) и командном пункте управления средствами ПВО должны были применяться, объединенные в локальную сеть графические терминалы различных типов для визуализации воздушной обстановки и обеспечения функционирования оперативного и командного состава, с временем отклика, измеряемого долями секунды. Система на вычислительных машинах должна была базироваться на совокупности транспортабельных РЛУ, создававших почти сплошное поле радиолокационного обнаружения различных динамических объектов во всем воздушном пространстве страны.