Институт по математика и информатика – БАН

Първият Изчислителен център в България (1961)

Пътят към създаването на първия Изчислителен център в България е бавен и труден процес. Негов инициатор и основен двигател е акад. Любомир Илиев.

Неоценима е заслугата на акад. Илиев в областта на възникването на електронната изчислителна техника в нашата страна. [ ] Акад. Илиев впрегна целия си организаторски талант в изграждането на първия изчислителен център в страната и построяването на първата българска автоматична сметачна машина. Необходимо бе едновременно да се обучават нови специалисти в нови области и да се прилагат техните знания в създаването на новата и непозната техника. Само тези, които са участвували в този наистина епичен период от историята на българската изчислителна математика, могат да оценят по достойнство, какво беше акад. Илиев за това дело.

Акад. Благовест Сендов

ПРЕДИСТОРИЯТА

В края на 40-те години на ХХ в. започват системните кон­такти на Математическия институт (дн. ИМИ) при БАН с румънския академик Георгиу Моисил –  един от математиците осъществили връзката между математиката и изчислителната техника. Акад. Моисил използва достиже­нията на инж. Виктор Тома и създава първата дигитална изчислителна машина CIFA-1 в Румъния. Контактите с него продължават и през 50-те и 60-те години на ХХ в.

През 1955 и 1956 г. у нас отделни лица започнаха системни междуна­родни контакти по проблемите на изчислителната математика и техника и кибернетиката. В света беше станала научна революция, която се превръщаше в научнотехническа с огромни икономически и културни последици.

Акад. Любомир Илиев в [6]

През 1956 г. Евтим Божоров и проф. Иван Недялков (физик) започват да изучават възможностите на изчислителните машини.

Същата година в Москва се провежда конференция на тема Пътят на развитието на съветското математическо машиностроене, в която вземат участие и представители на академиите на нау­ките на социалистическите страни. От България участват акад. Никола Обрешков и проф. Любомир Илиев, съответно председател и зам. председател на Математическия институт (дн. ИМИ) при БАН.

Акад. Любомир Илиев

Там започна нео­фициално, но реално и дейно развило се след това многостранно научно сътрудничество по проблема „Научни въпроси на изчислителната техника“. Името беше дадено от акад. До­родницин и мисля, че напълно отразява съдържанието в се­гашната терминология „Компютър сайнс.“

Акад. Любомир Илиев в [1]

Започват дискусии по проблемите в тази нова област на специализирани срещи в Унгария (1956), на международни конференции в Дрезден и Сегед (1957), на международни конгреси на унгарските математици и на австрийските математици (1960).

Акад. А. Дородницин (вляво) и акад. Бл. Сендов, IFIP’84

През 1960 г. под егидата на ЮНЕСКО се основава Международната федерация по обработка на информация – IFIP (International Federation for Information Processing).

България е страна съоснователка на IFIP. През годините, ръководни постове в IFIP заемат Любомир Илиев (отличен с най-престижната за IFIP награда на името на неговия основател И. Ауербах) и Благовест Сендов.

Математическият институт при БАН има представители в различни технически комитети и участва активно в мероприятия организирани от IFIP.

Подготовката 

През 1956 г. след завръщането си от конференция в Москва, посветена на “Пътят на развитие на съветското математическо машиностроене”, професор Любомир Илиев започва организирането на ново направление в областта на математиката – математически основи на изчислителната техника и кибернетиката и математическо моделиране (подчертано от редактора). По това време той е и зам. председател на Комитета за наука, изкуство и култура (КНИК) и има възможност да изявява своите възгледи и да влияе на правителствено ниво. Същата година у нас се провежда и Първия конгрес на българските математици, на който акад. С. Л. Соболев (1908-1989) изнася доклад по проблемите на изчислителната математика. Въпросът за създаване на Български изчислителен център се поставя и на заседание на 8-ма секция при Постоянната комисия по машиностроене при СИВ през 1958 г. […] На това заседание съветската делегация препоръчва на всички социалистически страни да създадат национални изчислителни центрове. ГДР, Чехословакия, Унгария, Полша и Румъния вече доставят техника от Съюза (СССР – бел. ред.) за тази цел, но и сами строят такава. […] В България, при ярко изразения по това време тоталитарен режим на управление, някои научни среди и далновидни политици постепенно се освобождават от догматизма на 50-те години по отношение на бурното развитие на научната мисъл и технологиите на Запад. Тяхното влияние в управляващите среди все повече се увеличава.

Акад. Кирил Боянов в [3]

През учебната 1959/60 г. към Катедрата по комплексен анализ на Математическия факултет (днес ФМИ) с ръководител професор Любомир Илиев се създава специализацията Изчислителна математика, чиито замисъл тогава и в нейното развитие по-нататък е да създава специалисти по информатика.

В периода 1959-1961 г. започва подбор на млади математици от Математическия институт (дн. ИМИ) при БАН и Математическия факултет (дн. ФМИ) на СУ с интереси към новите научни направления.

Заминават първите студенти и млади кадри (математици и инженери) на специализации по изчислителна математика и кибернетика в СССР (дн. Русия).
През 1960 г. в МГУ постъпва първият български аспирант  по Изчислителна математика – Рачо Денчев.
Благовест Сендов  специализира Изчислителна математика и програмиране в Москва през 1960/61 г.

Затвърдяват се личните контакти и се изучава на място опитът на специалисти от СССР и другите социалистически страни, както и от някои западни страни.
През 1960 г. от Пловдивския панаир е закупена произведената в СССР аналогова машина МН-7.

Документите

Три документа в периода XI.1959-IV.1960 г. подготвят създаването на Изчислителен център. Първите два са подготвени с активното участие на Л. Илиев и други учени и специалисти.

На 3.XI.1959 г. излиза Постановление № 236 на Министерския съвет относно
По­нататъшното развитие  на българската наука и повишаване на нейната роля в социалистическото строителство. В раздел I.A./T.2 текстът гласи:
Математическият институт да се укрепи и значително да увеличи броя па научните работници в него. Към Института да се изгради Изчислителен център с отдели по приложна и изчислителна математика, снабден с необходимия брой съвременни изчислителни машини.

През юни 1960 г. в Решение на Държавния съвет за наука са включени  конкретни действия за изпълнението на раздел I.А от Постановление № 236  относно създаването на български изчислителен център.

През септември 1960 г. българска делегация в състав чл.-кор. Ангел Балевски (заместник председател на КТП ), кфмн Рачо Денчев, инж. Илич Юлзари (главен специалист в КТП ) и Боян Пенков – научен сътрудник в МИ при БАН (дн. ИМИ при БАН) посещава СССР за консултации по въпроси свързани с български изчислителен център. След завръщането си делегацията представя доклад пред Министерския съвет, в който дава задълбочена обосновка за необходимостта от изчислителен център в България и от собствено производство на изчислителни машини (вж повече в [1] и [3]).

На 25 април 1961 г. излиза Разпореждане на Министерски съвет № 698 за изграждането на Български изчислителен център. В него се отхвърля отпускането на капиталистическа валута за закупуване на изчислителна техника и се предвижда оборудването на Центъра да става с машини от СССР(вж [3]).

НАЧАЛОТО (1961-1963)

На 1 юни 1961 г. с  Решение на Министерския съвет от месец май 1961 г. към Математическия институт (дн. ИМИ) при БАН и Катедрата по висш анализ към Математическия факултет (дн. ФМИ) на СУсе открива първият Изчислителен център в България. Директор на Института тогава е акад. Н. Обрешков, зам. директор – чл.- кор. Л. Илиев, който е и ръководител на Катедрата по висш анализ към Математическия факултет.

В края на 1961 г. Изчислителният център минава изцяло към Математическия институт. Президиумът на БАН преименува Института в Математически институт с Изчислителен център (МИ с ИЦ). За ръководител на ИЦ е назначен Л. Илиев, за гл. инженер – Илич Юлзари.

 Създаването на първия Изчислителен център в Математическия институт на БАН имаше крупно значение за най-съвременното развитие на математиката и за създава­нето на фундамента на научно-техническата революция в HP България. Присъствието на ИЦ в този институт внесе рав­новесие в неговата структура. Бяха създадени 10 самосто­ятелни секции в него, които хармонично представяха структурата на съвременната математика – нейните универ­сални и ориентирани направления. […] Там се роди у нас и направлението Информатика. 

Акад. Любомир Илиев в [1]

(За секциите вж История на ИМИ)

Спомен на Димитър Шишков ([9], с. 199-200), тук със съкращения:

На 1 юни 1961 г. в 15 ч. се събрахме 15 души в кабинета на проф. Л. Илиев в ст. 413 на ет. 4 на сегашния ХФ на СУ и сложихме неофициално началото на първия ИЦ в страната, с това – и на КТ и КИ в България […].
7 математици: чл. кор. Любомир Илиев, ст. ас. в МФ на СУ Благовест Сендов, техн. н. сътрудник на МИ при БАН Петър Бърнев и 4-та студенти: Д. Шишков, Г. Пенчев, В. Спиридонов и Ст. Генчев. [] 7 инженери: Илич Юлзари, К. Боянов, Л. Глушков, Ж. Паскалев, В. Василев, Д. Рачев и Е. Кърмаков.

Бл. Сендов и акад. Л. Илиев

Петър Бърнев

Димитър Шишков

В ония години Химическият, Физическият и Математическият факултети си поделят сградата на ул. Джеймс Баучер № 1 (днес там е само Химическият факултет). В няколко стаи на 4-тия етаж се помещават сътрудници на Математическия институт.
След създаването на Изчислителния център, на 5-тия етаж се обособява машинна зала и стая за перфораторите (устройства за перфориране на специални книжни ленти – перфоленти – носители на входната информация).

През годините 1962-1963 материалната база се изгражда и оборудва в двора на сградата, в специално постраени допълнителни помещения (така наречените бараки). В тях има и стаи за техническия персонал и за част от математиците.

Започва обзавеждането на изчислителния център с машини за металообработка, различни типове електронноизмерителни системи: осцилоскопи, генератори, тестери и др. Л. Илиев непосредствено се грижи както за финансовото осигуряване на този голям проект, така и всяка седмица под негово ръководство на семинар се докладват резултатите от работата на отделните групи, отговарящи за реализиране на поставената задача. Проблемите са много: от материално-техническото снабдяване, което е сложно за тези времена и изисква големи усилия на ръководителя за срочни доставки, до намирането на кадри и нови помещения.

акад. Бл. Сендов в [11]]

Кадрите

Колективът на ИЦ бързо се увеличава с млади математици и инженери ([9], с.193-194). Провеждат се семинари по булева алгебра, АСМ и програмиране и пр.

Бл. Сендов

Д. Добрев и П. Бърнев

През лятото на 1961 г. на специализация в ОИЯИ в гр. Дубна (СССР) заминава група математици (по азбучен ред): Георги Пенчев,  Димитър Шишков, Маргарита Бърнева, Петър Бърнев и инженери (по азбучен ред): Васил Василев, Живко Паскалев, Любомир Глушков, Нели Глушкова, Стефан Ангелов.
През 1962-1963 г. на специали­зация в Московския държавен университет е Димитър Добрев (през 1968 г. става ръководител на апаратната част наИЦ). ([2])

В края на 1961 г. в МИ с ИЦ като на­учни сътрудници работят (по азбучен ред): А. Обретенов, Б. Пенков, Вл. Чакалов, Г. Каратопраклиев, Ив. Байчев, П. Русев, Т. Генчев, а като математици Бл. Сендов, В. Спиридонов, Ем. Димитров ([2]).
Инженерно-техническият състав се състои от инженерите Ил. Юлзари,  Д. Рачев, Е. Кърмаков, научните сътрудници Г. Алипиев, К. Боянов и техниците Ст Иванов, Д. Богданов ([4]).

Още със създаването на Изчислителния център, математици и инженери в МИ с ИЦ започват разработването на логични схеми на електронни изчислителни устройства, които успяват да реализират технически с помощта на висококвалифицирани технически кадри.

ЕИМ Витоша

Кирил Боянов

Изчислителният център към Института започва работа само с аналоговата машина МН-7. Любомир Илиев пише в [1]    

Обстановката беше такава (през 1961 – бел. ред.), щото беше необходимо сами да си създадем дигитална техника. С това и започна дейност­та в Изчислителния център.

В периода 1962-1963 г. се осъществява един от най-амбициозните проекти на акад. Любомир Илиев – български компютър. Построяването на цифрова електрон­на изчислителна машина присъства в научноизследователския план на Изчислителния център за 1962-1963 г. Тя е тема в държавния план за наука и технически прогрес, както и в договора за двустранно сътрудни­чество между Българската и Румънската академии на науките.

В края на 1961 г.  започва проектирането на цифрова сметачна машина, известна по-късно с името Витоша. Акад. Кирил Боянов в [4]:
До края на 1961 г. комисия в състав Любомир Илиев (ръководител), гл. инже­нер Илич Юлзари, зам.гл. инженер Димитър Рачев, Благовест Сендов, секретар Кирил Боянов планира и осигурява дейността по създаването на първия български цифров компютър. Всяка седмица колективът се събираше под председателството на Л. Илиев, като се предлагаха технически решения.
Определиха се екипи за отделните устройства. […] Колективът непрекъснато се попълваше с нови специалисти. […] Научният съвет на Института се състоеше от изтъкнати академици: Н. Обрешков, Л. Чакалов, К. Попов, Д. Ценов, Л. Илиев, А. Матеев, Я. Тагамлицки, Б. Долапчиев, Б. Петканчин. На разширените заседания присъстваха и научните сътрудници. На ня­колко заседания бе обсъждан въпросът за целесъобразността от разра­ботването на цифрова машина. Много от професорите бяха против и само доста твърдата позиция на Л. Илиев с подкрепата на младите съ­трудници и на някои от професорите не позволиха спиране на проекта.

Проектирането на машината започва към края на 1961 г., а техническата реализация – в началото на 1962 г. Сътрудници на ИЦ изучават опита на Лабораторията по изчислителна техника към Института по атомна физика при Румънската академия на науките в Букурещ, ръко­водена от инж. Виктор Тома.
Запознават се с опита по отделни въпроси и конкретно с разработката на немска машина в Института по изчислителна техника при Техническия университет в Дрезден, ръко­воден от проф. Н. Леман.

В работата по изработването на машината, пряко и с дългос­рочно пребиваване в България, се включват крупни специалисти като проф. д-р Н. Леман (ГДР), проф.д-р Л. Лукашевич (Полша), инж.Вик­тор Тома (Румъния). Компетентна помощ указват също акад.  А. А. Дородницин (СССР) и акад. Г. Моисил (Румъния), проф. Х. Мацке (ГДР) и техните институти.

Ламповата ЕСМ Витоша

Пултът на ЕСМ Витоша

Част от регистър на Витоша представляваща клетка за съхраняване на два бита информация

Цифровата електронно-изчислителна машина Витоша е лампова, с програмно управление (подробно техническо описание на Витоша вж в [5], [7], [2]). Проектант на математико-логическата й част и отговарящ за математическото й осигуряване е Бл. Сендов (старши математик в МИ с ИЦ). Под негово ръководство се създават сервизни програми, програми за пресмятане на елементарни функции, за намиране корените на уравнения и др. Решават се и някои прости практически задачи.

Изложбата в Москва

В началото на 1963 г. завършва предсрочно (за 10 месеца) монтажа на машината. Нейната настройка се извършва в Москва през пролетта и лятото на същата година. Още преди приключването на настройката машината е демонстрирана в Москва на излож­бата България строи социализъм. Именно там тя получава названието си Витоша. Акад. Кирил Боянов си  спомня в [4]:

Плътен поток от хора минаваха и задаваха въпроси, на които отговаряха или българските студенти по изчислителна техника в Москва, или членовете на екипа. Имаше и посещения на специални гости: членове на правителството, космонавти, учени и др. Обикновено те се придружаваха от членове на нашето пра­вителство, от посланика, от Д. Давидов – директора на изложбата, или от И. Юлзари и Д. Рачев. Интерес прояви и Валя Терешкова (първата жена космонавт), която посети изложбата с жената на Юрий Гагарин.
Акад. Л. Илиев  е против преждевременното експониране на ЕСМ Витоша на изложбата в Москва. Както пише акад. Бл. Сендов в [11], ако машината „Витоша“ беше останала в София, през есента на 1963 г. ние щяхме да имаме работещ компютър със скромни възможности, но ефективен инструмент за решаване на множество приложни задачи.
Един битов инцидент с машината Витоша след връщането й в България става причина тя да не може да бъде възстановена и да влезе в реална експлоатация (вж [4]).

РАСТЕЖЪТ (1964-1970)

Колективът от математици и инженери в Института расте. В научно-изследователската дейност активно се включват и завърналите се от гр. Дубна в края на 1963 и на 1964 г. специализанти.

Първият електронен калкулатор ЕЛКА 6521

Л. Илиев добре разбира значението на приложните разработки и започва организирането на два нови, големи проекта –  проектиране и създаване на нова цифрово-електронна сметачна машина с транзисторни елементи и една малка сметачна машина.

Първият проект не се осъществявя, а вторият стартира успешно и като резултат през 1965  г. в ИЦ се създава първият електронен калкулатор у нас –  ЕЛКА (ЕЛектронен КАлкулатор). Конструктори са Ст. Ангелов, Л. Антонов и П. Попов, реализацията е с участието на екип от инженери и математици.

Това е един от първите калкулатори в света, който впоследствие става нарицателен в България и страната се прочува в края на 60-те и началото на 70-те години на ХХ в. като един от големите износители на електронни калкулатори.

През 1966 г. са конструирани и новите модели ЕЛКА 22 и ЕЛКА 25 ([2]).
По-късно в Изчислителния център се разработва и контролер за връзка между съветкския компютър Минск 32 (вж. по-долу) и произвежданите тогава в България дискови устройства, който намира широко разпространение в Съветския съюз и специално в Дубна.

Минск-2

Изчислителният център получава първата си електронна изчислитена машина Минск-2 през 1964 г . – тя е една от първите произведени в СССР (фабричен № 3).
Входът на данни и програми е чрез перфоленти. Програмите за Минск-2 се пишат на машинен език. Това налага в МИ с ИЦ да се създаде оригинално математическо осигуряване за нея – автокод МИКОД и съответен транслатор (1964), диспечерски системи МИД-1 (1965) и МИД-2 (1966), език за символично програмиране и съответен транслатор (1966) и други (вж  [10], [12] ).

ЕИМ Минск-2

Перфоратор на перфоленти за Минск-2

Вншна памет на магнитни ленти на Минск-2

Акад. Кирил Боянов в [2]:
Силен колектив от математици започна разширяването на програмното осигуряване на машината и решаване на непрекъснато увеличаващи се поток от задачи както от научните институти на БАН, така и от други организации. Бл. Сендов, Д. Добрев, Е. Димитров, В. Спиридонов, Р. Ангелинов, Г. Христов, Р. Киркова, Ст. Димова, Р. Калтинска, М. Апостолова използваха денонощно новата придобивка.

Бегла представа за програмирането в ония години дават трите снимки по-долу . Те са взети от дипломна работа през 1967 г. на тема  Използване на моделирането при решаване на някои въпроси от проектирането на цифрови електронно-сметачни машини, с ръководител Кирил Боянов и рецензент Димитър Добрев. Дадена е заглавната страница на дипломната работа, общата блок схема на алгоритъма свързан с предложения модел и началото на програмата (на машинен език върху бланка за Минск-2), реализираща тази блок схема.

Дипломна работа

Обща блок схема

Начало на програмата

Център за колективно ползване

Колективът на МИ с ИЦ бързо се увеличава с млади математици и инженери, включени в редица задачи на държавния план. През 1965 г. Институтът наброява вече 248 души.
Изчислителният парк се увеличава с компютрите Минск 22 и Минск 32,  впоследствие със СМ-4 и ЕС 1040
В началото на 70-те години на ХХ в. Изчислителният център към МИ с ИЦ е един от най-модерните в страната.

Още със създаването си Изчислителният център при МИ с ИЦ става базата за обучение на студентите специализиращи Изчислителна математика във ФМИ (тогава МФ) на СУ (вж Начало на информатиката), както и център за колективно ползване от други институции.

В МИ с ИЦ се създава колектив от специалисти, които решават проблеми от различни области на науката и производството чрез създаване на съответни математически модели и/или на пакети програми (ако няма готови) за решаването им с наличната изчислителна техника.

Потокът от проблеми както на научните институти на БАН и на факултети на СУ, така и на други организации расте. Институтът по математика с Из­числителен център е на сметно финансиране (из­държа се от договори) в голяма степен и благодарение на Изчислителния център.

Годините 1968-1985 се характеризират със създаването на множество специализирани информационни системи за различни потребители, както в рамките на БАН, така и за други организации; създаване на базово програмно осигуряване за ефективно използване на най-разпространената в дадения момент изчислителна техника в България (тук спадат машината МИНСК-32, серията СМ-4, машините от серията ЕС); създаване на пакети с базови програмни средства за автоматизиране на процесите по създаване на информационни системи с общо предназначение на системи за управление на бази от данни и др.

В ИМ с ИЦ се извършваха научни изследвания за обединяване на изчислителните мощности в крупни изчислителни комплекса с цел тяхната ефективна експлоатация.

Кирил Боянов в [2]

За допълнителна информация относно някои разработки вж. [2].

През 1966 г. от Института се отделя Цент­рален институт по изчислителна техника (ЦИИТ), към който преминава почти целия научно-технически и инженерен състав на Института. През 1994 г. Изчислителният център се обособява като самостоятелно звено към Централно управление на БАН.

Поклон

Думи на акад. Кирил Боянов в [2] относно заслугите на акад. Любомир Илиев за началото и развитието на Информатиката (най-общо казано) в България:

Той успя да обедини знания и усилия на математици и инженери, положи основите на ново направление по информатика в БАН, консолидира усилията за създаване на обучение в съвременни области на информационните технологии както в направление математически науки, така и в направление технически науки. Безспорно делото на акад. Л. Илиев е неординарно и заслужава отделно внимание. Международната общност го призна за „pioneеr” в областта на компютърните науки. Дали отдадохме нужното на този човек, …
Или останахме длъжници?

Съставил: Р. Калтинска

Библиография

  1. Илиев, Любомир. Първият изчислителен център в Народна република България по случай 25 години от създаването му. ФМС, 1987, т. 29, № 2, с. 86-92.
  2. Боянов, Кирил. Първият изчислителен център – начало на информационното общество у нас. Сп. На БАН, № 4, 2011, с. 53-58.
  3. Петров, Петър, Боянов, Кирил. Някои бележки по създаването на първия изчислителен център в България.  
  4. Боянов, Кирил. НАЧАЛОТО (В БЪЛГАРИЯ). // Щрихи от развитието на изчислителната техника в България. -София, Академично издателство „Проф. Марин Дринов”, 2010, с. 14-25.
  5. Боянов, Кирил. Приложение 2: Кратко описание на машина “Витоша”. // Щрихи от развитието на изчислителната техника в България. -София, Академично издателство „Проф. Марин Дринов”, 2010,   с. 172-177   
  6. Илиев, Любомир. Математически институт с Изчислителен център при БАН. ФМС, 1969, т.12, кн. 4, с. 265-274
  7. Сендов, Благовест. Математиката, информатиката и другите науки.//Алгоритъм на живота. Изд. “Захари Стоянов”, София, 2001, с. 114-116.
  8. Бърнев, Петър. Делото и приносът на български учени-информатици: Александър К. Людсканов, Димитър М. Добрев, Валентин Т. Томов, Петър М. Тодоров, Димитър П. Шишков. Асоциация “Развитие на информационното общество”, София, 2005, 59 с.
  9. Шишков, Димитър. Звездните мигове на българската компютърна техника и компютърна информация. -София, ТАНГРА ТанНак РА ИК, 2002, 482 с.
  10. Петров, Петър. Математическо осигуряване на ЕСМ Минск-2. Информация написана за музея. 2015 г.
  11. Сендов , Бл. 100 години от рoждението на академик Любомир Илиев, Математика и математическо образование, 42-ра пролетна конференция на Съюза на математиците в България, 2013, с. 15-22.
  12. Секция Математическо осигуряване. Българска академия на науките, Институт по математика с Изчислителен център. Юбилеен сборник. 1993, 74 с.

начало