Ivan Plander a 60 rokov informatiky na Slovensku


Ivan Plander a 60 rokov informatiky na Slovensku

Možno toto nie je príbeh na Nobelovu cenu, je však hodný pozornosti z hľadiska rozvoja Slovenska a jeho odbornej úrovne v oblasti informačných technológií. Existuje človek, ktorý venoval tomuto odvetviu celý svoj život. Začiatok jeho príbehu, o ktorom budete čítať je zaujímavý práve v roku 2016.

Usilovný študent

Narodil sa 17. 9. 1928 v Myjave v učiteľskej rodine a detstvo prežil v Slovenskej Ľupči. Keďže sa chcel naučiť cudzie jazyky prehovoril rodičov, aby ho dali na gymnázium do Kremnice, kde žila jeho babka. Tam vynikal v latinskom a nemeckom jazyku a veľmi ho bavila fyzika a matematika. Patril k vynikajúcim študentom, tzv. premiantom. Bol náruživý rádioamatér, skladal a opravoval rádiá, o ktoré mali obyvatelia Kremnice a Slovenskej Ľupče veľký záujem. Bolo to v období druhej svetovej vojny. Mladý Ivan Plander si takto privyrábal na vreckové k štúdiu. Treba spomenúť aj jeho babku, ktorá bola na mladého prísna, lebo sa bála aby „sa nespustil“. Čo by potom povedala jeho rodičom. Keď sa po maturite rozhodoval čo študovať v Bratislave na Vysokej škole technickej, vybral si strojársky odbor na Fakulte strojne-elektrotechnickej, lebo elektrotechniku už ovládal nielen prakticky ako rádioamatér, ale mal aj teoretické vedomosti, nadobudnuté vlastným štúdiom. Počas štúdia pomáhal kolegom – elektrikárom riešiť ich domáce úlohy a sám sa venoval technickej mechanike a kmitaniu. Zaujímalo ho všetko čo sa hýbalo a chcel dokonale poznať zákony pohybu čiže dynamiku.

Slovenská akadémia vied

Ako mladý asistent u profesora Jána Gondu na Katedre technickej mechaniky viedol cvičenia z predmetu Dynamika a zaujímal sa o doktorandské štúdium. Hlavou bol vždy v oblakoch vedeckého bádania a toto štúdium mu nepovolili z dôvodu, že je „individualista“. To už bolo v období nástupu kolektívnych trendov vtedajšej politiky po roku 1948. V roku 1953 prišiel za ním prof. Gonda s priamym návrhom: Zakladá sa Slovenská akadémia vied. Pridajte sa, tam Vás nepoznajú a môžete tú kandidatúru urobiť. Stal sa zamestnancom SAV aj so svojim kolegom Štefanom Petrášom. Najprv patrili pod Komisiu pre teoretickú a aplikovanú mechaniku, ktorá mala za cieľ vybudovať na SAV odbor mechaniky strojov. Na jej čele stál práve profesor Gonda. Mladý inžinier Plander však túžil postaviť počítač, aby mohol svoje problémy mechaniky a vibrácií strojov riešiť presnejšie a rýchlejšie ako na mechanickej kalkulačke. Snažil sa postaviť počítací zosilňovač, ktorý bol ústrednou časťou analógového počítača. Jeho témou kandidátskej práce však bolo „Riešenie mechanických kmitavých systémov pomocou elektrických modelov s aktívnymi štyrpólmi.“

Analógový počítač SAV

V tom čase sa matematické úlohy riešili na dvoch typoch počítačov: analógovom alebo číslicovom, pričom viac boli rozpracované metódy analógové. Analógový riešil úlohy pomocou elektrických napätí a číslicový pomocou čísel. Základnou časťou analógového počítača bol presný zosilňovač elektrických napätí. Plander najprv zadal úlohu navrhnúť takýto zosilňovač kolegom – elektrikárom na Vysokej škole technickej, ale keď títo úlohu nedokázali vyriešiť, pustil sa sám, so svojimi bohatými vedomosťami z obdobia rádioamatérčenia, do jeho konštrukcie. Problémom bolo dosiahnuť veľmi vysoké zosilnenie vstupného jednosmerného napätia (100 miliónov krát) a to tak, aby aj pri nule na vstupe bola nula voltov na výstupe. Takýto počítací zosilňovač, keď mal na vstupe a v spätnej väzbe elektrický odpor, mohol násobiť vstupné napätie, alebo spočítavať viac vstupných napätí a tak vytvárať takzvaný „sumátor“. Okrem toho zosilňovač z princípu svojej konštrukcie obracal znamienko vstupného napätia. Keď bolo na vstupe kladné napätie, na výstupe bolo záporné. To už boli matematické operácie. Kľúčovou operáciou však bolo integrovanie vstupného signálu, potrebné pre riešenie diferenciálnych rovníc. To bolo vtedy, keď sa do spätnej väzby zosilňovača zapojil kondenzátor. Vznikli tak počítacie jednotky, ktoré boli schopné integrovať, spočítať a odpočítať spojité premenné. Prepojovaním takýchto počítacích jednotiek sa vytvárala počítacia schéma – program na riešenie zadaného problému. Problém bolo samozrejme potrebné najprv prepísať do matematických, diferenciálnych rovníc, čo Planderovi nerobilo žiadny problém. Jeho záľuba v analógových počítačoch došla až tak ďaleko, že dostal od nadriadených list, že mešká so svojou kandidátskou prácou a keď ju neodovzdá do stanoveného termínu, tak bude zo štúdia vylúčený. Musel prerušiť svoje bádania nad zosilňovačom a napísal kandidátsku prácu: „Vynútené kmitanie lineárnych sústav pri prechode cez kritické oblasti“ (Ústredný archív SAV, Fond ÚTK, D234/1957/1).

Počítací zosilňovač

Spočiatku sa Plander držal konštrukcie jednosmerného zosilňovača a postupne postavil niekoľko verzií. Dal im názov JZ1, JZ2 a JZ3 (JZ – jednosmerný zosilňovač). Pretože bol vždy precízny v záznamoch a dokumentoch, zachovali sa tieto verzie v jeho originálnych nákresoch. Na výkrese JZ3 je uvedený aj dátum 19. X. 1956. Samotné jednosmerné zosilňovače však neboli stabilné a keď mali na vstupe 0,0 V, tak na výstupe boli rôzne aj keď malé napätia. Tomu sa hovorilo „drift“ alebo plávajúca nula. Stále to teda nebolo dobré. Nakoniec použil vstupný stupeň zosilnenia ako striedavý s „rozkúskovaním“ signálu pomocou citlivého spínacieho relátka. Dal mu názov Pomocný striedavý zosilňovač SZ1 a označil dátumom 17. 9. 1956.

Schéma Pomocného striedavého zosilňovača SZ-1 zo dňa 17. 9. 1956  nakreslená Ivanom Planderom

Keď tento zosilňovač v jeden septembrový večer zapojil k pôvodnému jednosmernému, tak sa stalo to, na čo čakal niekoľko rokov. Počítací zosilňovač „držal“ nulu. Mal zosilnenie 100 miliónov a vtedy už Ivan Plander vedel, že bude mať analógový počítač na riešenie problémov kmitania. Navrhol ešte zdroje napájacích, žeraviacich a počítacích napätí, sady potenciometrov na vstupy a spätné väzby počítacích zosilňovačov, systém presného merania potenciometrov, systémy spätnoväzobných kondenzátorov pre integrátory. Takto navrhnutý počítač potom mechanici Laboratória teoretickej a aplikovanej mechaniky SAV premenili v roku 1958 na reálny stroj zo železa, odporov a elektrónok a mohlo sa začať na ňom počítať. Nazvali ho Analógový počítač SAV. Keď autor príspevku nastúpil do práce na Ústav technickej kybernetiky SAV (ÚTK SAV) v roku 1968, hovorili tomuto počítaču familiárne „IVAN“.

Ivan Plander pri „svojom“ Analógovom počítači SAV okolo roku 1963. Operátorka bola Eva Kopecká

 

Čo bolo ďalej?

Toto by bola len zaujímavá epizóda zo života, keby ten príbeh nemal pokračovanie. Práve v tom je jeho význam. Ivan Plander sa totiž neuspokojil s analógovým počítačom, hoci pomocou neho vyriešil úlohy kmitania ťažkých lodných motorov v Lodeniciach Komárno, pružné uloženie inkubátora v zdravotníckom vozidle (1963), vlastnosti a štruktúru uhlíkových materiálov a ďalšie. Už v roku 1962 bol pri získaní číslicového počítača ZRA-1 pre Ústav technickej kybernetiky SAV, ktorý mal vysokú presnosť (10-9) a na SAV sa začala digitálna éra vedecko-technických výpočtov. V roku 1965 so svojim kolektívom začal riešiť úlohu Výskum rýchleho programového procesora, z ktorej vznikol počítač RPP-16 a začala sa jedna z najslávnejších etáp rozvoja IT na Slovensku. Vznikli nové profesie programátorov, začali sa programovať operačné systémy, prekladače programovacích jazykov, balíky aplikačných programov pre riadenie procesov, v továrňach vznikli skupiny automatizérov a programátorov na riadenie výrobných procesov. V závode TESLA Námestovo sa začal sériovo vyrábať počítač originálnej slovenskej konštrukcie RPP-16. Bolo realizovaných približne 40 serióznych nasadení do reálnej výrobnej prevádzky. V krátkom filme z roku 1980, ktorý sa na Stálej výstave dejín výpočtovej techniky na Slovensku používa pri výklade hovorí komentátor na konci filmu: „Počítače RPP-16 sa stali neoddeliteľnou súčasťou nášho národného hospodárstva“. Úžasné. A otcom tohto celého bol Ivan Plander na Slovenskej akadémii vied. Bolo prirodzené, že on a jeho žiaci stáli aj na začiatku ďalšej éry a to Systému malých elektronických počítačov SMEP, kde koordinovali činnosť za Československo až do roku 1977. Nasledovali paralelné algoritmy, paralelné počítače, robotika a umelá inteligencia.

Kedy sa teda zrodila informatika na Slovensku?

Analógový počítač SAV z roku 1958 v expozícii Stálej výstavy dejín výpočtovej   techniky na Slovensku v areáli SAV v Bratislave na Patrónke.Istotne v ten septembrový večer roku 1956, keď mladému inžinierovi Ivanovi Planderovi začal chodiť jeho počítací zosilňovač. O mesiac, dňa 8. októbra 1956 vzniklo z Komisie pre teoretickú a aplikovanú mechaniku, na návrh jej predsedu profesora Gondu, Laboratórium pre teoretickú a aplikovanú mechaniku ako vedecké pracovisko SAV. Slávnym pokračovaním tejto ságy bol Ústav technickej kybernetiky SAV, ktorý v najväčšom rozkvete, pod vedením Ivana Plandera (1989) mal až 500 zamestnancov. Analógový počítač SAV je v súčasnosti vystavený v expozícii Stálej výstavy dejín výpočtovej techniky na Slovensku v areáli SAV v Bratislave na Patrónke.

 

Ak vás zaujíma história slovenskej výpočtovej techniky, ak chcete vedieť čo v budúcnosti od IT očakávať, navštívte podujatie Extrapolácie 2016, ktoré bude prebiehať v Bratislave od 25. 9. do 31. 10. 2016. Viac informácií, ako aj program jednotlivých podujatí nájdete na stránke podujatia www.extrapolacie2016.sk.

 

Spracoval: Ing. Štefan Kohút, podľa rozhovorov s akademikom Ivanom Planderom, jeho archívnych dokumentov, materiálov z Ústredného archívu SAV a archívu stálej výstavy

Foto: z archívu Ivana Plandera

Uverejnila: ZVČ

 

Viac informácií o téme

Súvisiace:

Hore
kúpa časopisov jún 2016
Extrapolácie 2017
QUARK
téma mesiaca
Aurelium - centrum vedy
Veda v Centre
Prechod VK na VND - jeseň
TAG QUARK
TAG Ženy vo vede
TAG Spektrum vedy
TAG Slovenská veda
TAG História
TAG Rozhovor
TAG Publikácia
TAG Zaujímavosti vo vede
TAG Centrum vedy
TAG Mládež
banner záhrady
Zaujímavosti vo vede
Mravce sú najlepší údržbári ciest v živočíšnej ríši.
Zistite viac