Хабрахабр

Владимир Воробьев: «Михаил Ботвинник был счастлив, что машина не нашла решение, которое он нашел за доской»

В 1978 году на ее базе образовалась одноименная лаборатория, и Владимир Иванович руководил ей в течение 30 лет. Когда 1974 году в Ленинграде был создан научно-исследовательский вычислительный центр (ныне — СПИИРАН: Санкт-Петербургский институт информатики и автоматизации Российской академии наук), в группу математического обеспечения ЭВМ вошел Владимир Воробьев.

Сейчас он занимает должность главного научного сотрудника, а место его работы называется «Лаборатория информационно-вычислительных систем и технологий программирования». Воробьев — доктор физико-математических наук, профессор.

Ранее нашими собеседниками становились Сергей Зонов, Евгений Каневский и Александр Ламден. Мы продолжаем дополнять музейную коллекцию DataArt интервью об истории ИТ.

О погоде

— Когда вы поняли, что вычислительная техника — это ваше?

В 1983 году я окончил Гидрометеорологический институт, у нас была экспериментальная группа программистов для расчета прогноза погоды. — Еще студентом. В его группе я разрабатывал модель пограничного слоя атмосферы. Дипломную работу я писал в Новосибирском вычислительном центре, который возглавлял последний президент Академии наук СССР Гурий Иванович Марчук.

Институт вычислительной математики и математической геофизики (ИВМиМГ) был основан в 1964 году как Вычислительный центр Сибирского отделения Академии Наук СССР

— Почему именно пограничного?

Когда меня подключили к этой работе, ошибки в прогнозах пограничного слоя были самые большие — порядка 200 процентов. — Здесь самые большие проблемы — турбулентные течения, которые очень трудно описываются. Потому что не учитывалось взаимодействие с подстилающей поверхностью, а она очень неоднородна: вода, леса, пашни… Это существенно влияет на погоду.

— Программа, которую вы писали, помогла снизить процент ошибок?

Сейчас оправдываемость прогноза (не ошибка, а оправдываемость) — 80-90 процентов. — Мы довели его до разумных цифр, порядка 70-60 процентов. Если температуру, то она весьма изменчива по пространству и времени, нужно выбирать репрезентативные точки для измерений. Всё зависит от того, что мы прогнозируем.

— Как в 1960-е составляли прогноз погоды?

Сейчас это делает компьютер. — Синоптики вручную обрабатывали прогностические карты. Это серьезная работа. Без вычислительной техники невозможно освоить гигантское количество информации, получаемой со спутников и с помощью наблюдений. Часть — автоматические. В мире есть огромная сеть станций — их тысячи. Информация аккумулируется в мировых центрах погоды. Данные с них и со спутников стекаются в региональные центры, а потом передаются во всемирную метеорологическую организацию. Один из них находится в Обнинске.

Там составляются синоптические карты, где вся информация о погоде размечается в специальном коде. Далее данные поступают в региональные организации для оперативной работы. С помощью этой карты и карты прогноза погоды, которую рассчитывает компьютер, синоптик принимает решение и окончательно формулирует прогноз — максимум на трое суток.

— То есть долгосрочные прогнозы недостоверны?

Атмосфера и океан взаимосвязаны, без них рассматривать погоду нельзя. — Это теоретически доказанный факт. Система нелинейна, через трое суток мы теряем данные о начальном состоянии.

CYBER 170

— Как после Новосибирска вы вновь оказались в Ленинграде?

Требовалась отработка, но мне удалось убедить руководство. — После защиты диплома я поступил в аспирантуру, что в то время сделать было нелегко. Защитив в 1969-м диссертацию, я стал сотрудником института Океанологии академии наук. Параллельно я продолжал трудиться в Новосибирске — летал туда в командировки. Поскольку уже начались полеты в космос, я рассчитывал излучение на Марсе, солярные климаты планет Солнечной системы. Там занимался тем же самым плюс рядом других задач.

Когда мы сравниваем разные планеты, лучше понимаем физические процессы, происходящие у нас. — Каково практическое значение этих исследований?
— Погода на Земле полностью зависит от энергии, которая приходит к нам от Солнца. Это была одна из главных тем. Кроме того, в институте занимались общей циркуляцией атмосферы океана.

Слева буферные регистры и устройство связи, затем УУ (устройство управления), далее — АУ (арифметическое устройство).
Центральные стойки БЭСМ-6. Справа виден край УВУ (управления внешними устройствами).

— Почему в 1975-м вы перешли в Вычислительный центр?

Если там я работал младшим научным сотрудником (даже доктора наук на этой должности сидели), здесь — сразу старшим. — Возникли проблемы во взаимоотношениях с руководством, кроме того, мне предложили повышение по службе. Карьерный рост.


Машинный зал: накопители на магнитной ленте, на переднем плане (желтый) телетайп

— Что теперь входило в ваши обязанности?

Основной рабочей лошадкой тогда была БЭСМ-6. — Частично я занимался и моделированием, но главной задачей было математическое обеспечение компьютеров. У нас таких машин было две. На ней выполнено большинство научных исследований в СССР. Очень дорогую — около 5 млн золотом за нее заплачено. В 1978-м купили американскую CYBER 170 фирмы CDC. Всего в СССР таких машин было штук 6-7. Это больше 5 млн долларов.

Вес барабана — около 300 кг, объем памяти — 32 килослова БЭСМ-6.
Магнитные барабаны внешней памяти.

Оно было на порядок лучше, чем для БЭСМ-6. Поставлялась она вместе с программным обеспечением фирмы-изготовителя — Control Data Corporation. Ничего лишнего, всё очень сбалансированное, с мощными библиотеками научных программ, которые позволяли облегчить решение многих научных задач.

Источник фото
Машинный зал Вычислительного центра Академии Наук на Менделеевской линии в Ленинграде.

— В чем еще американская машина превосходила отечественную?

Например, у нее был готовый алгоритм решения дифференциальных уравнений. — В скорости, эффективности и удобстве сервиса. На БЭСМ-6 это нужно было программировать вручную.
В некоторых отраслях — геофизике, расчете ядерных реакторов — от вычислительной техники требовалась высокая производительность. Мы только поставляли начальные данные и интегрировали уравнение. На Сахалине такие машины стояли для исследования недр. У CYBER 170 она была выше.

Фотография конца 1980-х годов.
CYBER 170 в Вычислительном центре. Источник фото

— С какими проблемами в работе машин приходилось сталкиваться?

Очень редко программисты готовят алгоритм, подходящий сразу. — Когда начинаешь решать задачу, в 90 процентах случаев она не идет. Чаще всего машина не понимает языка программирования, когда нарушаются его правила. Мы помогали им находить ошибки. У машины было три цикла охлаждения: воздух, фреон и вода. Бывают ошибки матобеспечения, иногда сбоит аппаратура, например, при повышении температуры. Видели такие у электростанций, откуда пар идет? Во дворе стояла градирня. Так вот, на входе температура должна быть 17 градусов. У нас она тоже была, только поскромнее. Иногда при жаре или плохой работе аппаратуры она повышалась, и машина сбоила.

Старовойтова, Ботвинник и космонавты

— Сколько вычислительных центров было в СССР в те годы?

Это институт Дородницына (Вычислительный центр им. — Первый — в Москве. Дородницына Российской академии наук — Прим. А.А. Был центр в Новосибирске — Гурия Ивановича Марчука туда пригласили. ред.). Например, Институт прикладной математики академии наук, где выполнялись расчеты траекторий космических аппаратов. Свои вычислительные центры создавались в серьезных учреждениях. Поэтому стали создавать центры коллективного пользования. У Гидрометцентра вычислительный центр был.
Поскольку машины дорогие, а для обслуживания нужны высококвалифицированные специалисты, позволить их себе мог не каждый институт. Сейчас мы, кстати, тоже наблюдаем систему коллективного пользования, но на новом витке развития — это облачные вычисления.

Оператор работает за терминалом
Машинный зал Cyber 170.

— Сколько специалистов работало в вашем вычислительном центре?

Плюс холодильщики, электрики… Это на весь парк машин, которыми могли пользоваться ленинградские учреждения академии наук. — Порядка десяти электронщиков, примерно столько же специалистов матобеспечения.

— С какими задачами к вам приходили?

Институт Океанологии занимался моделированием океана, атмосферы и климата. — Мы выясняли потребности учреждений. У него были собственные машины, но мы были интересны библиотеками научных программ. Физико-технический институт — физикой твердого тела. И в те времена также были санкции. Кстати, на CYBER 170 можно было считать не все задачи, потому что американцы наши расчеты контролировали. Но мы убрали перемычки, понижающие быстродействие. Нам поставили машину мощностью не больше, чем у БЭСМ-6.

— Бывали случаи, когда кто-то пытался влезть к вам без очереди?

Например, Галина Старовойтова. — Да. Говорила: «Мне директор разрешил». Она приходила ко мне и настоятельно требовала посчитать ее задачу. Для решения ее задачи нужен был алгоритмист, чтобы перевести всё это на язык математики, а затем найти численный алгоритм, который бы ложился на архитектуру конкретного компьютера. Галина Васильевна тогда работала в Кунсткамере и занималась каким-то социологическим исследованием. Задача оказалась неподъемной.

— Пришлось отказать?

Галина Васильевна требовала настойчиво и энергично. — Да, хоть это было и нелегко. Но мы были готовы предоставить только консультацию по решению задачи.


Магнитофонные шкафы Cyber 170

— Взятки предлагали, чтобы вы посчитали без очереди?

Оказалось, так люди проталкивают свои задачи, потому что машинное время было большим дефицитом. — Как-то я заметил, что у группы, занимающейся обслуживанием пользователей, появляются тортики — за окном стоят. За такую ненаучную задачу он на меня даже обиделся. Пришлось пресечь и отправить работать в эту группу своего заместителя.

С абонентских пунктов работы велись по ночам. Вообще поддерживать порядок в центре было непросто. Некоторые пользователи, особенно физики, могли проникнуть туда, куда не следовало — в область системного программиста, либо в ресурс чужого пользователя. Пришлось заняться компьютерной безопасностью.

— Кто-нибудь из великих в ваш центр приходил?

У нас была шахматная программа, по тем временам довольно серьезная. — Например, шестой чемпион мира по шахматам Михаил Ботвинник. Михаил Моисеевич свою партию с Капабланкой загрузил и был очень счастлив, что машина не нашла решение, которое он нашел за доской.

Диаграмму после 29 хода Гарри Каспаров называл «самой знаменитой в истории шахмат»
Партия против Капабланки на АВРО-турнире 1938 года — самая знаменитая в карьере Михаила Ботвинника.

Связь с ними была довольно тесной, поскольку два наших первых директора — Валентин Михайлович Пономарев и Рафаэль Мидхатович Юсупов — выходцы из Академии Можайского, готовящей специалистов для космических войск. На экскурсии к нам приходили космонавты. Кроме того, наши сотрудники до сих пор делают расчеты для космической отрасли.

— Чем в своей работе вы гордитесь больше всего?

Это было нашей ключевой задачей, ей мы начали заниматься с 1985 года. — Созданием компьютерных сетей. Это довольно серьезная работа. Сейчас сетевыми услугами пользуется каждый, интернет — дело обыденное, а в то время мы проводили эксперименты. Вот мы с вами ведем диалог, есть некий протокол интервью. Что такое связать сеть? Компьютеры также ведут диалог по протоколу. Вы задаете вопрос, я отвечаю. Первый посылает запрос, второй подтверждает: «Да, я готов к приему!» После этого формируется пакет, в котором есть адрес — куда он идет и кому.

— Кто пользовался компьютерными сетями в те годы?

У них были сети между слабыми машинами, которые собирали данные со станций, аккумулировали их и передавали на большие компьютеры. — Те же метеорологи, к примеру. Запуск космических аппаратов тоже не обходился без компьютерных сетей.

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть