Беседы об информатике

Аналитическая машина, по замыслу Ч. Бэббиджа должна была уметь, во-первых, выполнять простые арифметические действия, во-вторых, запоминать начальные и промежуточные данные, а также результаты вычислений, в-третьих, запоминать группу инструкций или команд, по которым идет решение задачи, в-четвертых, выдавать результаты вычислений, в-пятых, выполнив задание, автоматически прекращать вычисления и, наконец, в-шестых, если что-то выполнить не удалось, повторить цикл вычислений.

С помощью аналитической машины Ч. Бэббидж надеялся уточнить старые и составить новые математические и морские таблицы, выверить таблицы логарифмов, проверить данные астрономических наблюдений, вычислить среднюю продолжительность жизни человека в Англии. Дочь поэта Байрона, леди Лавлейс, от природы наделенная выдающимися математическими способностями, стала ученицей Ч. Бэббиджа и написала несколько программ для его аналитической машины. Она доказала, что эта машина способна не только решать задачи числового характера, но и производить операции над словами.

Судья! Кто первый?

Вы, конечно, заметили, что по меньшей мере четыре из пяти требований Н. Винера к вычислительной технике были известны много более чем за сто лет до того как он их сформулировал. Оставим в стороне замену реле электронными лампами, которых, естественно не существовало во времена Ч. Бэббиджа. Но вопрос о приоритете весьма спорный. В 1973 году в США происходил даже судебный процесс, и рассмотренное в процессе дело занимало ни много ни мало, а 1250 страниц. Суд пришел к выводу, что еще в 1939 году в колледже штата Айова под руководством выходца из Болгарии Атанасова была разработана и построена в виде лабораторного макета ЭВМ на электронных лампах. В Германии в 1937–1942 годах инженер К. Цузе также разработал проект ЭВМ, не реализованный из-за отсутствия ассигнований.

Справедливости ради следует указать, что сам Н. Винер пишет по поводу приоритета: «Эти мысли почти носились тогда в воздухе, и я не хочу в данный момент заявлять какие-либо претензии на исключительный приоритет в их формулировке». Важнее всего то, что Н. Винер проявил интерес к вычислительным машинам именно в связи со своими работами в области кибернетики.

Читатель, верно, давно недоумевает, с чего бы это вдруг мы занялись пересказом книги, хотя и здорово нашумевшей в свое время, но вышедшей в свет сорок лет тому назад, а события, которые мы так подробно освещаем, происходили лет на десять раньше?

Секрет прост. Информатика, беседам о которой посвящена наша книга, в известном смысле родилась из кибернетики (правда, и противоположное утверждение имеет некоторое право на существование). Естественно, нам хочется разобраться в том, что такое кибернетика, а заодно постараться понять, что такое информатика.

Стрельба по движущейся цели

Просим у читателя еще немножко терпения. «Итак, эта работа была отложена (имеется в виду изучение нервной системы. — А. и Т. Ш.). Хотя она и принесла некоторую пользу, но она непосредственно не привела д-ра Розенблюта и меня к каким-либо проектам. Наше действительное сотрудничество возникло в связи с другой задачей, также имевшей непосредственное отношение к последней войне. В начале войны господство Германии в воздухе и оборонительная позиция Англии сконцентрировали внимание многих ученых на задаче усовершенствования зенитной артиллерии. Уже до войны стало ясно, что возрастающая скорость самолетов опрокинула классические методы управления огнем и что необходимо встроить в прибор управления огнем все вычислительные устройства, обеспечивающие расчеты для выстрела. Эти вычислительные устройства оказались очень сложными вследствие того обстоятельства, что в отличие от других целей самолет имеет скорость, сравнимую со скоростью зенитного снаряда. Поэтому необходимо стрелять не прямо в цель, а в некоторую точку, в которой согласно расчетам должны по прошествии некоторого времени встретиться самолет и снаряд. Следовательно, мы должны найти какой-нибудь метод предсказания будущего положения самолета.

Простейший метод — продолжить наблюдаемый курс самолета по прямой. Этот метод заслуживает серьезного внимания. Чем больше самолет кружит при полете, чем больше он делает виражей, тем меньше его эффективная скорость, тем меньше времени он имеет для выполнения боевого задания, тем дольше он остается в поражаемом пространстве. При прочих равных условиях самолет будет по возможности лететь по прямой. Однако после разрыва первого снаряда обстановка существенно изменяется, и пилот, вероятно, начнет выполнение зигзагообразного полета, фигуры высшего пилотажа или другого противозенитного маневра.