Home | Polski Polski
Attached
Go back

(Note: This page is available in Polish language only. If you would like it translated to English, please let me know. Sorry for the inconvenience)


O początkach informatyki w Polsce

Od Grupy Aparatów do Instytutu Maszyn Matematycznych

Mija już lat czterdzieści od chwili, gdy kilka pozornie zwykłych zdarzeń, w których i ja brałem udział, zapoczątkowało informatykę w naszym kraju. Doprowadziły one bowiem do uformowania w końcu 1948 roku, przy powstającym wówczas Państwowym Instytucie Matematycznym, Grupy Aparatów Matematycznych (w skrócie GAM), z której z czasem wyrósł Instytut Maszyn Matematycznych PAN, w skrócie IMM, znajdujący się obecnie w gestii przemysłu. Historia i różne osiągnięcia GAM-u, a później IMM-u były już nieraz opisywane [3, 5, 6, 8, 14, 19], dlatego też w tych oto wspomnieniach ograniczę się do przedstawienia jedynie najważniejszych zdarzeń oraz atmosfery tych dawnych, a dla mnie jakże pięknych lat.

Dla mnie zaczęło się następująco. Jako świeżo promowany inżynier rozpocząłem we wrześniu 1948 roku pracę w Dziale Radiolokacji ówczesnego Państwowego Instytutu Telekomunikacyjnego w Warszawie. Na Politechnice Gdańskiej, podczas studiów byłem asystentem matematyki, a jednocześnie kontynuowałem studia matematyczne na Uniwersytecie Warszawskim. Stąd też wielu inżynierów Instytutu zwracało się do mnie z prośbą o rozwiązywanie różnych zadań matematycznych wraz z przeprowadzeniem obliczeń. Obliczenia te wykonywałem posługując się najczęściej papierem, ołówkiem i suwakiem logarytmicznym. Prosił mnie nieraz o takie przysługi również ówczesny dyrektor tego Instytutu, prof. Janusz Groszkowski, który rozwijał wówczas swą słynną teorię generacji częstotliwości. Na jednym z naszych spotkań profesor poinformował mnie, że w powstającym właśnie Państwowym Instytucie Matematycznym planuje się zbudowanie elektronicznej maszyny liczącej. Dodał też, że jeśli mnie ten problem interesuje, to powinienem nawiązać kontakt z prof. Kazimierzem Kuratowskim, organizatorem tego Instytutu. Nie trzeba mi było tego dwa razy powtarzać, bo właśnie przeczytałem w czasopiśmie “Electronics” o ENIAC-u i byłem pod wielkim wrażeniem zarówno konstrukcji, jak i możliwości obliczeniowych tej maszyny. Wynikało z nich, że to, co ja liczę cały dzień, maszyna ta może wykonać w sekundy.

ZAM 21 digital machine
This image can be zoomedZAM 21 digital machine
Zgłosiłem się więc do prof. Kuratowskiego, który w listopadzie 1948 r. przyjął mnie w gmachu Fizyki Doświadczalnej przy ul. Hożej. Opowiedział mi, że w czasie swej ostatniej podróży do Stanów Zjednoczonych dowiedział się o wielkich korzyściach, jakie dla zastosowań matematyki mogą przynieść elektroniczne maszyny liczące. Dlatego planuje się tam budowę co najmniej kilkunastu takich maszyn, a wobec tego chociaż jedna taka maszyna powinna być zbudowana w Polsce. W tym celu chciałby powołać w swoim Instytucie odpowiednią grupę pracowników naukowych i chętnie by mnie w niej widział. Jako kierownika tej grupy przewiduje dra Henryka Greniewskiego – logika i statystyka, lecz innych kandydatów jeszcze nie ma. Zapytany o propozycję kandydatów wymieniłem moich kolegów z Politechniki Gdańskiej, a ówczesnych magistrantów: Krystyna Bochenka i Romualda Marczyńskiego, którzy po krótkich wahaniach przyjęli przedstawioną im ofertę. W rezultacie, w grudniu 1948 roku, zapadła decyzja powołania w ramach powstającego właśnie Instytutu Grupy Aparatów Matematycznych w wyżej wymienionym składzie osobowym.

Jednak zadanie, jakie nam postawiono, było właściwie nierealne, albowiem maszyna ENIAC, dany nam do naśladowania wzór, była gigantem, zawierającym przeszło 18 000 lamp elektronowych. Nie wiedzieliśmy jednak wtedy, że chociaż była ona jednym ze szczytowych osiągnięć ówczesnej technologii amerykańskiej, pracowała tylko sporadycznie z powodu ciągłych awarii.

Maszyny analogowe, konkurujące wówczas z cyfrowymi, wymagały szczególnie dużej precyzji działania, nieosiągalnej bez odpowiednich komponentów. Do realizacji zadania nie mieliśmy ani właściwego sprzętu, ani też niezbędnego doświadczenia w budowie złożonych, a jednocześnie niezawodnych urządzeń. Powierzenie nam tego zadania było więc bardzo ryzykowne i tylko nasz młodzieńczy zapał dawał jakieś szansę, że w końcu zostanie ono wykonane. Kierownictwo Instytutu zdawało sobie z tego sprawę i zrobiło jedynie to, co w tej sytuacji mogło uczynić: obdarzyło nas zaufaniem, przyglądało się temu, co robimy i cierpliwie czekało na wyniki.

ZAM 41 digital machine
This image can be zoomedZAM 41 digital machine
Przez początkowe półtora roku GAM nie miał nawet lokalu, działo się to bowiem w jeszcze zburzonej Warszawie. Okres ten więc upływał nam na planowaniu zajęć laboratoryjnych, studiowaniu zaczynającej docierać literatury zagranicznej oraz spotkaniach seminaryjnych. Jednym z tematów tych spotkań było poprawne zdefiniowanie pojęcia maszyny liczącej, a więc problemu, mówiąc współcześnie, z zakresu matematycznych podstaw informatyki. Prowadził je oczywiście, jako logik, dr Henryk Greniewski. Powierzenie mu kierownictwa naszej grupy okazało się szczęśliwą decyzją. W samej budowie komputerów nie mógł on wiele pomóc, ale miał z nas wszystkich największe doświadczenie życiowe, którym się dzielił. Poza tym miał wielki urok osobisty, a dyskutując z nim na tematy ogólnonaukowe i filozoficzne zapominało się o całym świecie.

Jesienią 1950 roku Instytut Matematyczny otrzymał wreszcie lokal przy ulicy Śniadeckich 8. Była to część odbudowywanego właśnie budynku dawnego Warszawskiego Towarzystwa Naukowego. W lokalu tym grupa nasza dostała aż trzy pokoje, z których jeden służył nam na spotkania i mieścił nasze biurka, drugi służył jako magazyn części, a trzeci, największy, jako pokój laboratoryjny. W jednym rogu tego pokoju kolega Bochenek budował Analizator Równań Algebraicznych Liniowych – ARAL, a drugim ja budowałem Analizator Równań Różniczkowych – ARR [10], a w dwóch pozostałych rogach kolega Marczyński budował Elektroniczną Maszynę Automatycznie Liczącą EMAL [14, 15]. Dopiero po trzech latach lokal GAM-u został dość znacznie powiększony.

W początkowym okresie działalności GAM-u dołączyło do nas wielu bardzo zdolnych młodych entuzjastów maszyn matematycznych. Byli to zwłaszcza, w kolejności dołączania, inżynierowie: Zygmunt Sawicki, Zdzisław Pawlak, Andrzej Łazarkiewicz, Jerzy Fiett, Wojciech Jaworski, Stanisław Majerski, Jerzy Dańda, Marek Karpiński, Eugeniusz Nowak i Tadeusz Jankowski oraz matematycy: Adam Empacher, Andrzej Wakulicz, Antoni Mazurkiewicz, Tomasz Pietrzykowski, Józef Winkowski, Jerzy Swianiewicz, Krzysztof Moszyński i Paweł Szeptycki, a nieco później Jan Borowiec, Jan Wierzbowski, Stefan Sawicki, Andrzej Wiśniewski, Zofia Zjawin-Winkowska i Ewa Zaborowska, a także laboranci: Michał Bochańczyk, Henryk Furman, Andrzej Świtalski, Konrad Elżanowski, Antoni Ostrowski i Henryk Przybysz. Pracę w Instytucie Matematycznym uważałem nie tylko za bardzo ciekawą, ale i zaszczytną, gdyż Instytut skupiał wówczas wielu legendarnych już dzisiaj polskich matematyków. Z niejednym z nich spotykałem się niemal na co dzień. Byli to prof. Kazimierz Kuratowski, wieloletni dyrektor Instytutu oraz pomocny nam w wielu sprawach prof. Stanisław Mazur. Naszą pracą opiekowali się ogólnie wicedyrektorzy do spraw zastosowań, początkowo Hugo Steinhaus, a później Stanisław Turski. Wacław Sierpiński rozpytywał mnie nieraz o możliwości obliczania bardzo dużych liczb pierwszych, a “przechowywany” czasowo w Instytucie ekonomista Oskar Lange – o możliwości obliczeń przepływów międzygałęziowych w jego modelu gospodarki narodowej. Bezcenne wspomnienia!

Praca ta, tak bardzo interesująca i zaszczytna, była jednak bardzo nisko płatna. Dwukrotnie wyższą pensję, a także upragnione mieszkanie, niejeden z nas mógł łatwo otrzymać gdzie indziej. Zwróciliśmy się więc do prof. Kuratowskiego z prośbą o podwyżkę uposażeń. Otrzymaliśmy odpowiedź, że tak niskie płace są wprawdzie surowym, ale niezbędnym sprawdzianem młodych ludzi, czy praca naukowa jest istotnie jedynym ich powołaniem. “Gdybyśmy dobrze płacili, to kogo byśmy tu mieli?” – pytał z troską prof. Kuratowski. Argument ten nie całkiem wówczas do nas przemówił, lecz oczywiście nikt nie opuścił tak cenionego przez nas Instytutu. Po jakimś czasie dla kilku z nas Instytut wystarał się również o mieszkania.

L. Łukaszewicz demonstrating to prof. J. Groszkowski a prototype of tape memory
This image can be zoomedL. Łukaszewicz demonstrating to prof. J. Groszkowski a prototype of tape memory
Pierwszą maszyną, jaką udało się nam uruchomić, był wspomniany już analogowy Analizator Równań Różniczkowych ARR. Miał imponujące rozmiary i zawierał około czterystu lamp elektronowych. Pracowały one w następujących układach liczących (dokładnych do kilku promili): ośmiu integratorach, ośmiu sumatorach, sześciu układach mnożących i sześciu nieliniowych układach funkcyjnych. Pozwalało to na rozwiązywanie układów równań różniczkowych zwyczajnych (do ośmiu pierwszego rzędu włącznie), które można było obserwować jednocześnie na wielu ekranach. Parametry tych równań zmieniało się łatwo przez zwykłe pokręcanie gałkami, a efekt tego działania był natychmiast widoczny. W owym czasie możliwości takie były jeszcze niedostępne przy użyciu maszyn cyfrowych. Dlatego wkrótce ARR znalazł wiele zastosowań, na przykład, do badania nieliniowych drgań mechanicznych. Była to pierwsza w Polsce systematycznie eksploatowana maszyna licząca, przyciągająca do Instytutu wielu uzdolnionych matematyków.

Uznanie, z jakim spotkał się ARR, znalazło wyraz w postaci nagrody państwowej II stopnia w dziale nauki, jaką przyznano w 1955 roku twórcom tej maszyny. Uznanie to było bardzo na czasie, gdyż oczekiwanie na pierwsze efekty pracy GAM-u przeciągało się, wyczerpując cierpliwość władz Akademii, a powoli również Instytutu. Teraz zaś uzyskaliśmy nowy kredyt zaufania, tak więc ARR torował już drogę dalszym maszynom.

Istotną przyczyną naszych opóźnień był brak dostatecznie dokładnych i niezawodnych komponentów, w szczególności lamp elektronowych. Początkowo używaliśmy części krajowych, lecz ich jakość była niedostateczna. Korzystaliśmy więc często z komponentów pozostawionych przez armię niemiecką w magazynach na Dolnym Śląsku, ale zakres ich zastosowań był także dość ograniczony. Przykładem naszych trudności sprzętowych było to, że niektóre przyrządy pomiarowe, np. oscyloskopy, początkowo budowaliśmy sami. Dopiero później pojawiły się, choć skromne, to dla nas bardzo ważne możliwości importu.

Zawodność dostępnych nam komponentów stała się też główną przyczyną niepowodzenia maszyny cyfrowej EMAL, której nie udało się uruchomić. Z tego powodu na początku 1956 roku kierownictwo Instytutu zdecydowało, aby wszystkie siły ówczesnego już Zakładu Aparatów Matematycznych (w skrócie ZAM) połączyć w jeden zespół pod moim kierunkiem, z zadaniem ponownej próby zbudowania maszyny cyfrowej. Tym razem powiodło się – w wyniku wytężonej pracy została zaprojektowana, wykonana, a następnie, jesienią 1958 roku, uruchomiona pierwsza polska poprawnie funkcjonująca maszyna cyfrowa, nazwana XYX [5, 6, 14, 20]. Wykonywała ona, dzięki pamięci akustycznej, około 800 operacji na sekundę, co dawało jej przewagę szybkości nad wszystkimi maszynami cyfrowymi, jakie inne ośrodki krajowe w ciągu następnych kilku lat zdołały zbudować. Organizowane dla władz oraz szerokiej publiczności pokazy XYX wywołały ogromne zainteresowanie.

Konstruując XYX zdawaliśmy sobie sprawę ze skromności naszych środków i doświadczenia. Dlatego też, gdzie tylko się dało, korzystaliśmy z rozwiązań zagranicznych. Architektura XYX była uproszczeniem i tak już prostej architektury maszyny IBM 701 [4]. Wybierając ją zakładaliśmy, że tak poważna firma jak IBM w swym wyborze nie może się mylić. Konstrukcja komórek elementarnych XYX była natomiast zapożyczona od maszyny radzieckiej BESM 6. Były to dynamiczne przerzutniki, których opis, poparty obrazową demonstracją, otrzymaliśmy od ich konstruktorów na początku 1956 r. w Moskwie. Odznaczały się one dużą niezawodnością, a jednocześnie oszczędnością środków i energii – z jednej lampy elektronowej, tzw. duo-triody można było uzyskać nie jedną, jak dotychczas, lecz dwie komórki elementarne.

Pamięć szybka XYX zapożyczona została od EMAL-a. Była to pamięć akustyczna, oparta na rurach wypełnionych rtęcią. Została ona skonstruowana przez Romualda Marczyńskiego przy udziale Henryka Furmana, a następnie udoskonalona przez Zygmunta Sawickiego i Jerzego Dańdę. Pamięć ta jednak nigdy nie pracowała zbyt pewnie. Dlatego też we wszystkich następnych modelach została zastąpiona przez pamięć akustyczną opartą na drutach niklowych. Wkrótce też do XYX została dołączona pamięć bębnowa służąca jako pamięć pomocnicza. Budową XYX kierował sprężyście Zygmunt Sawicki.

Maszyna XYX już wkrótce po swoim uruchomieniu została oddana do regularnej eksploatacji w Biurze Obliczeń i Programów wydzielonej jednostce Zakładu Aparatów Matematycznych. Biuro to wykonywało liczne odpłatne zamówienia, co przyniosło nam cenne doświadczenie [18].

Budowa i pomyślna eksploatacja XYX miały dla początków rozwoju naszej informatyki przełomowe znaczenie. Wykazały przede wszystkim, że wytwarzanie sprawnie działających uniwersalnych maszyn cyfrowych o niemałych jak na owe czasy możliwościach obliczeniowych jest w Polsce osiągalne. Problematyką tą zainteresowały się wiec szybko inne ośrodki naukowe oraz władze gospodarcze. Od tej chwili rozwój informatyki w Polsce stał się sprawą ogólnokrajową.

Maszyna XYX została wkrótce udoskonalona i wyprodukowana pod nazwą ZAM 2, w kilkunastu egzemplarzach pracujących już niezawodnie w kraju i za granicą. Produkcję tę podjął Zakład Doświadczalny [6] działający przy Instytucie Maszyn Matematycznych PAN, w który to z kolei przekształcił się ZAM. Za osiągnięcia te, konstrukcję i produkcję, twórcy XYX zostali wyróżnieni zespołową Nagrodą Państwową II stopnia, przyznaną im w 1964 roku.

Znaczącym atutem maszyn XYX i ZAM było ich oprogramowanie, a szczególnie System Automatycznego Kodowania, w skrócie SAKO, uruchomiony na XYX w 1960 roku [3, 11, 16, 17]. Można go krótko określić jako “polski Fortran”. Według słów akademików radzieckich W. M. Głuszkowa i S. S. Sobolewa, wypowiedzianych na konferencji na temat oprogramowania (w 1961 r. w Warszawie) był to system sprawniejszy od tych, jakie mieli wówczas u siebie [8]. Podobną opinię wypowiedział w 1964 r. prezes Radzieckiej Akademii Nauk, profesor M. Kiełdysz, w czasie wizyty w naszym Instytucie. Na naszą prośbę profesor Kiełdysz sformułował pewien dość prosty, lecz nietrywialny problem obliczeniowy: podać numeryczne rozwiązanie równania różniczkowego cząstkowego w dwóch wymiarach z zadanymi warunkami początkowymi i brzegowymi. Problem ten, dla nas nienowy, został bardzo szybko zakodowany w SAKO przez Antoniego Mazurkiewicza, po czym maszyna ZAM 2 po kilkunastu minutach liczenia wydrukowała prawidłowy wynik. Szybkością całej tej operacji – od postawienia problemu do uzyskania rezultatu obliczeń – prof. Kiełdysz był mocno zaskoczony.

Tak więc, w początkowych latach sześćdziesiątych, realny stał się szybki rozwój krajowej informatyki, opartej w znacznej mierze na własnych osiągnięciach. W klasie maszyn niewielkich ZAM 2 zbliżone były podstawowymi parametrami do wielu maszyn produkowanych w tym czasie w Europie Zachodniej, Związku Radzieckim i Japonii. Mieliśmy także gotowy projekt rodziny maszyn ZAM, w tym maszyny ZAM 41 do przetwarzania danych [12, 19]. W zakresie oprogramowania zajmowaliśmy, wśród krajów naszego bloku, pozycję szczególnie mocną. We Wrocławiu powstała fabryka [2], której głównym zadaniem była budowa komputerów, a której zasadnicza kadra inżynierska przeszła wielomiesięczny staż w pracowniach naszego Instytutu. Mieliśmy więc w kraju, i to nie tylko w Instytucie [7, 9], wyszkoloną kadrę inżynierów i matematyków, którym można było powierzać dalsze ambitne zadania w dziedzinie budowy, oprogramowania i produkcji maszyn matematycznych. Ale co z tego w końcu wyszło, to jest już całkiem inna historia.

Leon Łukaszewicz

Literatura:
[ 1] Referaty przedstawione na konferencji PTI “40 lat informatyki w Polsce”. Materiały konferencyjne. Warszawa 1988
[ 2] Bilski E.: Wrocławskie Zakłady Elektroniczne (WZE) ELWRO. Okres m.c. typu ODRA. Patrz [1]
[ 3] Borowiec J., Mazurkiewicz A., Wierzbowski J.: Osiągnięcia Instytutu Maszyn Matematycznych w oprogramowaniu i zastosowaniach maszyn cyfrowych. INFORMATYKA nr 3, 1973, s. 8-11.
[ 4] Buchholz W.: The system design of the IBM type 701 computer. Proc. IRE (1953), pp. 1262-1975
[ 5] Fiett J.: Problemy realizacji technicznej polskich komputerów do 1968 r. Patrz [1]
[ 6] Fiett W., Rosolski E.: Działalność produkcyjna i udział Instytutu Maszyn Matematycznych w tworzeniu polskiego przemysłu sprzętu informatyki. Informatyka nr 3, 1973, s. 19-24.
[ 7] Greniewski M.J.: Kilka uwag o powołaniu Centrum Obliczeniowego PAN. Patrz [1].
[ 8] Groszkowski J.: Parę słów z okazji Jubileuszu Instytutu Maszyn Matematycznych. Informatyka nr 3, 1973, s. 1-5
[ 9] Kiliński A.: O osiągnięciach Instytutu Informatyki Politechniki Warszawskiej zastosowanych w praktyce. Patrz [1]
[10] Łukaszewicz L.: Elektronowy Analizator Równań Różniczkowych ARR i niektóre jego zastosowania. Zastosowania Matematyki r. 2 (1956), s. 83-97
[11] Łukaszewicz L.: SAKO – an Automatic Coding System. Annual Review in Automatic Programming vol. 2 (1961), pp. 161-176
[12] Łukaszewicz L.: Outline of the logical design of the ZAM41 Computer. IEEE Transactions on Electronic Computers, The Computer Systems Issue, EC-12 (1963), No. 5, pp. 609-612
[13] Łukaszewicz L.: O początkach informatyki w Polsce. Patrz [1]
[14] Marczyński R.W.: The first seven years of Polish Digital Computers. Annals of the History of Computing vol. 2 (1970). No. l, pp, 37-48.
[15] Marczyński R.W.: Jak budowałem aparaty matematyczne (1948-1958). Patrz [1]
[16] Mazurkiewicz A.: Arithmetic formulae and the use of subroutines in SAKO. Annual Review in Automatic Programming vol. 2 (1961), pp. 177-195
[17] Mazurkiewicz A.: Jak się programowało XYX czyli początki programowania w Polsce. Patrz [1].
[18] Moszyński K..: Moja praca w Biurze Obliczeń i Programów w Zakładzie Aparatów Matematycznych Polskiej Akademii Nauk. Patrz [1]
[19] Pawlak T.: Konstrukcje Instytutu Maszyn Matematycznych. INFORMATYKA nr 3, 1973, s. 11-18
[20] ZAM. Krótki opis programowanej maszyny cyfrowej XYX. Nieopublikowany opis, stron 18

Źródło: “Informatyka,” nr 8-12/1989, str. 2-4, 23



 
Page added on 11th April 2003.

Copyright © 2002-2005 Marcin Wichary
Printable version | Contact | Site map