Směry a formy vědeckého výzkumu v oblasti počítačů a výpočetní techniky od vzniku KTK (1972)  do roku 1990. 

Vědecký výzkum a vývoj na VŠSE byl v předrevoluční době zaměřen zejména na řešení praktičtějších technických problémů a projektů, často pro plzeňskou Škodovku, nazývanou do roku asi 1968 Závody Vladimíra Iljiče Lenina (ZVIL), později Koncernový  podnik Škoda (k.p. Škoda). Publikace v tehdejší době měly podobu zejména výzkumných zpráv, vzácnější byly konferenční příspěvky – zpravidla na tuzemských konferencích. Do západní ciziny se až do roku 1990 vyjíždělo na konference jen zcela výjimečně. Významnější články z oblasti automatizace a počítačů se většinou publikovaly v tuzemském časopisu Automatizace, popřípadě Sdělovací technika. Ale zahraniční časopisy se četly a byly dostupné buď v papírové podobě nebo ve fotokopiích (tzv. mikrofiše). Koncem osmdesátých let byly na KIV dostupné v papírové podobě  některé západní časopisy, například  CACM, Acta Informatica, ACM Computing Surveys, IEEE Transaction on Computers. Přes knihovnu VŠSE bylo možné si vypůjčit literaturu i ze zahraničí a také objednat  rešerši literatury na zadané téma. Běžně dostupná ve velkém množství byla ruská odborná literatura, včetně překladů západní odborné literatury, které rusové pořizovali  s relativně malým časovým odstupem po vydání originálu (podobně překládali i časopisy).

Institucionalizované (smluvní) podoby výzkumné a vývojové činnosti byly zejména:

- státní výzkumné úkoly (kategorie A-základní výzkum a P-aplikovaný výzkum),

- VHČ – Vedlejší hospodářská činnost,

- Společné pracoviště s průmyslovým podnikem.

V archivu KIV se zachovaly zprávy (hlášení proděkanovi pro vědu) o vědecko-výzkumné činnosti na KIV za rok 1988 [hlaseni_88.pdf] a  1989  [hlaseni_89.pdf].  Zprávy poskytují celkem dobrou představu o charakteru této činnosti na VŠSE v závěru socialistické éry.

1. Státní výzkumné úkoly

          V socialistickém Československu se hospodářský život (včetně vědy, vývoje a výzkumu) odvíjel v pětiletkách, kterých bylo celkem 8 (1951 – 1990). Nositelem státního výzkumného úkolu kategorie A byl zpravidla nějaký ústav Akademie věd, vysoké školy ale mohly participovat formou řešení tzv. dílčích úloh státního výzkumného úkolu. Taková participace nebyla běžná (tj. ne každá katedra měla nějakou takovou dílčí úlohu), jednalo se o spíše o prestižní záležitost a ukázku postavení šéfa katedry v tehdejší mocenské hierarchii. Zajímavý byl způsob financování: pracovník školy měl mít na státním úkolu (obecně ve vědecké činnosti)  úvazek ve výši cca jedné třetiny celkového úvazku (typicky 500 hodin), hodinová sazba v korunách se vypočítala z platu pracovníka. Celková částka za rok (mzdy, cestovné, atd.) se účtovala příslušnému výzkumnému ústavu, ten ji převedl do rozpočtu ministerstva školství  (tj. zaplatil ;-),  ale ministerstvo už ji na školu zpět (adresně) nepřevedlo. Nicméně určitý nepřímý finanční efekt pro řešitele to mělo – pokud měl pracovník splněný „vědecký úvazek“  na státním úkolu, mohla mu být školním úřadem (tj. kádrovým oddělením) povolena účast na řešení  úkolu VHČ, která už placená byla – viz  dále VHČ.

Počítačově zaměřené dílčí úlohy státního plánu základního výzkumu se na KTK řešily v posledních třech pětiletkách (tj. 1975 až 1990). Jejich zodpovědným řešitelem byl J.Nováček – vedoucí oddělení počítačů na KTK a od roku 1988 vedoucí KIV. V poslední pětiletce (na katedře se jim říkalo „pětilitrovky“)  jsme už měli na oddělení dvě dílčí úlohy, řešitelem druhé byl V.Matoušek a jeho tým.  Koordinačním pracovištěm byl ve všech třech případech (6., 7. a 8. pětiletka) Ústav technickej kybernetiky Slovenskej akademie ved v Bratislavě (ÚTK SAV), jehož ředitelem byl (asi od roku 1980) akademik (člen korespondent) Ivan Plander. Státní úkoly, jejichž řešení jsme se účastnili, měly cca 10 dílčích úloh a do jejich řešení byla zapojena většina tehdy existujících počítačových pracovišť na technických vysokých školách  (ČVUT Praha, VUT Brno, VŠSE Plzeň, SVŠT Bratislava, TU Košice).  Celkem dobrým postranním efektem řešení státních úkolů byly koordinační schůzky, které se konaly s cca půlroční periodou na atraktivních  místech, nejčastěji na zámku SAV ve Smolenicích u Bratislavy a byly dobrou příležitostí k setkávání tehdejší počítačové vědecké komunity v rámci ČSFR. Uvedeme podrobnější charakteristiku úloh řešených v jednotlivých pětiletkách.

6. pětiletka, 1975 – 1980

V tomto období jsme byli spoluřediteli (dílčí úloha)  státního úkolu III-2-2,  Automaty a počítače vyšších generací.  Idea byla taková, že třetí generace počítačů (reprezentovaná IBM 360 a ruskými ekvivalenty na východě) se už přežila a je třeba vyvíjet vyšší generace – multiprocesorové, distribuované, s abstraktnějším strojovým kódem (např. na bázi Prologu), atd. Fakticky ale šlo o co nejrychlejší kopírování západních vzorů, zejména tzv. minipočítačů řady PDP 11 firmy DEC. Řada minipočítačů byla na východě označena jako SMEP (Systém malých elektronických počítačů). Koordinátorem (hlavním řešitelem) byl I.Plander  (tehdy ještě řadový docent  na ÚTK SAV ).

Naše dílčí úloha (III-2-2/2) se jmenovala Architektury výpočetních a informačních systémů. Zachovala se hospodářská smlouva a dále souhrnná výzkumná zpráva za 1. etapu řešení [ref_fyz]. Hlavním předmětem výzkumu (podle hosp. smlouvy) byl návrh operačního systému multiprocesorového počítače  (1. etapa) a automatizace postupů při vývoji systémového SW (2. Etapa). Řešiteli byli J. Nováček,  S. Kořínek, K. Ježek, S. Racek, J. Ledvina, V. Vavřička  a  V. Skala.  Problematika  funkce jádra multiprocesorového operačního systému byla oblíbeným tématem S. Kořínka, tehdejší nejvýraznější vědecké osobnosti v oblasti počítačů v rámci tehdejší KTK.

V rámci druhé etapy řešení byly vytvořeny (a vykázány jako výsledky) mj. disertační práce: K. Ježek  -  Formální popis operačního systému, St. Racek  - Řízení symetrického multiprocesorového výpočetního systému [ref_fyz].

7. pětiletka, 1980 – 1985

Z tohoto období se v archivu KIV zachovala podkladová zpráva  [ desky_7PLP.jpg , ref_fyz ]  ke vstupnímu oponentskému řízení potřebnému pro zařazení tzv. hlavní úlohy (III-8-3) do státního plánu výzkumu. Název úlohy byl Paralelné a špecializované problémovo-orientované počítačové systémy. Koordinátorem byl Ivan Kočiš z  ÚTK  SAV.  Úloha obsahovala celkem 9 dílčích úloh, na kterých se podílely jednak výše uvedené vysoké školy a dále ústavy SAV.  Naše dílčí úloha měla číslo 2  (III-8-3/2) a její název byl Řízení distribuovaných výpočetních systémů. Zodpovědným řešitelem byl J.Nováček, roční řešitelská kapacita 8000 hodin a celkový rozpočet byl 2,5 milionu Kč. Jednalo se jen o neinvestiční prostředky, protože peníze na investice musela tehdy škola požadovat přímo na ministerstvu školství.  Věcný obsah a téma naší úlohy je zřejmý z [ tema_7PLP.jpg ].  Porovnáním témat všech dílčích úloh v podkladové zprávě lze zjistit, že témata se často překrývají a jejich spojení (tj. koordinace celého úkolu) je spíše formální (víceméně každý si dělal co uměl a chtěl dělat).  Bohužel se nezachovala zpráva k závěrečné oponentuře úkolu.  

8. pětiletka, 1985 – 1990

V tomto období státní úkol III-8-3 pokračoval a už jsme řešili dvě jeho dílčí úlohy –  4 a 10.   Zodpovědným řešitelem byl K. Richter z ÚTK SAV.

Úloha III-8-3/04  … tbd, V.Matoušek

Úloha III-8-3/10 se jmenovala Distribuované systémy pro průmyslové aplikace a jejím zodpovědným řešitelem byl opět J.Nováček. O řešení této úlohy se v archivu KIV zachoval soubor dokumentů , který poskytuje informace o administrativní i vědecké stránce řešení. Každoroční řešitelská kapacita byla 8000 hodin a roční náklady 180 tisíc Kčs, tedy celkem 900 tisíc Kčs za celou pětiletku. Předmět řešení obsahoval dvě části – (zjednodušeně), jednak problematiku komunikace v distribuovaných systémech a dále návrh grafických stanic pro CAD/CAM. V archivu KIV se zachovala souhrnná výzkumná zpráva za první etapu řešení, ze které je dobře patrné rozdělení řešení do oblastí a vykázané výsledky a publikace. Na řešení se podíleli:  J. Nováček,  K. Ježek, St. Racek, V. Skala, V. Vavřička,  J. Ledvina,  P. Kocur (k.p. Škoda),  V. Vais ,  K. Dudáček a  I. Kolingerová.  

!!!!  Ještě doplnit P-úkol: P  -04 121 201 s ÚVVTŘ  (Jazyky pro popis řídících systémů logického typu)

2. Vedlejší hospodářská činnost (VHČ)

Vedlejší hospodářská činnost znamenala smluvní výzkum prováděný vysokou školou většinou pro nějaký průmyslový podnik. Průmyslové podniky měly v předrevoluční době jako povinnost věnovat určité finanční prostředky na výzkum a vývoj technologií a inovace zařízení, která používaly.

Akademičtí pracovníci vysoké školy, kteří měli splněný povinný úvazek  na státním výzkumném úkolu (předepsaných 500 hodin ročně), mohli dalších až 500 hodin ročně odpracovat (a papírově vykazovat  mimo normální pracovní dobu) na smlouvách VHČ. Hodina práce odborného asistenta se účtovala 20 Kč za hodinu, tj. maximálně 10 000 Kč za rok, což v dané době představovalo velmi vítaný přírůstek příjmu (maximální měsíční plat odborného asistenta byl 3200 Kč (plus 300 za hodnost CSc. a 200 za vedoucího učitele ročníku), plus jakési odměny jednou za půl roku v řádu stovek korun.  Hodiny odpracované na VHČ se evidovaly v osobních výkazech, které kádrové oddělení pečlivě kontrolovalo, protože práce na VHČ byla z pohledu tohoto oddělení považována za jakési privilegium, které je třeba si zasloužit vzorným plněním jiných povinností. Vzhledem k vysokému postavení šéfa KTK a dobrým kontaktům KTK na průmysl ale byla většina členů KTK do nějakého úkolu VHČ zapojena. Nejvýznamnější aktivity, do kterých byli zapojeni pracovníci oddělení počítačů KTK (a zmiňované též v pamětní publikaci Na prahu nové etapy [ref_book] z roku 1989, str. 131) jsou:

- Modernizace výroby v k.p. Sklounion Teplice (období 1974 – 1984). Zde se jednalo o automatizaci (číslicové řízení) průmyslové linky pro výrobu plaveného skla. Zachovala se závěrečná výzkumná zpráva z uzavřené první etapy řešení v roce 1976 [ref_fyz], ze které si lze udělat dobrou představu o charakteru  výzkumu, jehož konkrétním výsledkem byl funkční SW (zdrojový jazyk Fortran) pro řídicí počítač IBM 1800. Zodpovědným řešitelem byl J.Hrušák a z oddělení počítačů KTK na práci participovali hlavně V.Vavřička, a S.Racek, dále jako studenti také J.Rychlík, V.Pergl a K. Dudáček. Osobní vzpomínky řešitelů viz [ ..\vzpominky\vzpominky_VVavr\vhc_teplice.htm  ].

Systém automatického logického řízení (cca 1973 až 1980). Významným výsledkem této aktivity byl problémově orientovaný jazyk JAZAL umožňující zápis programů pro průmyslové logické řízení a jeho překladač. Autorem JAZALu je J.Bokr, dále na problémech logického řízení pracoval též J.Průša.  Program byl využíván v k.p. Škoda, ze známějších aplikací lze uvést řízení sochorové válcovací trati.  Popis jazyka se dochoval v příručce knižnice automatizace z roku 1986 [ jazal_desky.jpg ], jejíž zachovaný exemplář je ve vlastnictví autora. Výzkumná skupina automatického logického řízení ještě pracovala na úkolech VHČ Řízení ukládání sochorů na sochorové válcovací trati s chladícími loži fmy Schleman  (zde se ukázalo, že počítačové řízení není s dostupnými prostředky možné vzhledem k  požadované vysoké válcovací rychlosti)  a dále  Řízení manipulace se svitky na vstupním a výstupním úseku 20-ti válcové stolice. Oba uvedené úkoly byly řešeny pro závod Válcovny KP Škoda.

Automatická regulace tloušťky válcovaného pásu (cca 1977 až 1990). Pro k.p. Škoda - závod válcovny byla postupně řešena řada úkolů (formou smluv VHČ) týkajících se číslicového řízení válcovacích procesů. Tvorbou a vylepšováním řídicích algoritmů se zabývali pracovníci KTK - oddělení automatické regulace, hlavně J. Hrušák, J. Melichar,  J. Mošna,  E. Janeček,  Z. Šlehofr, F. Tůma a V.Pergl. Programovou realizací algoritmů a podpůrného SW se zabývali členové KTK – oddělení počítačů, zejména V. Vavřička, S .Racek,  K. Ježek , J. Rychlík,  K. Dudáček a později též  P. Herout. Technickou podporu a potřebný HW (většinou řídicí počítače řady ADT 4000) zajišťovali pracovníci k.p. Škoda.  Vytvořené řídicí systémy se zkoušely v provozních podmínkách v několika různých válcovnách, např. v Kovohutích Povrly u Děčína, v Kovohutích Rokycany nebo v Železárnách Králův dvůr u Berouna. Zachoval se hrubý popis SW vyvinutého a realizovaného pro experimenty v Kovohutích Povrly [ref_fyz], vzpomínky pamětníků viz [ref]. Ve druhé polovině osmdesátých let byly navrženy a realizovány operační systémy (exekutivy reálného času) RTI 80 a RTI 86 určené pro podporu rychlých (odezva řídicího systému do 10 ms) válcovacích procesů na mikropočítačových stavebnicích SBC (Single Board Computers) s procesory I8080 a I8086 firmy Intel. Vývoje těchto systémů se z pracovníků KTK zúčastnili  S.Racek, P.Herout,  V.Vais,  K.Ježek a V.Matoušek. V archivu KIV se zachoval popis a zdrojové kódy RTI 80 v assembleru I8080 a referenční příručky RTI86 [ref_fyz],  vzpomínky pamětníků viz [ ..\vzpominky\vzpominky_VVavr\vhc_povrly.htm ]. Operační systém RTI86 fungoval v ostrém provozu na válcovací stolici v Železárnách Králův dvůr ještě v první polovině devadesátých let.

Jednotlivé dosažené výsledky se (pro jistotu ;-) vykazovaly v k.p. Škoda jako zlepšovací návrhy.  Zachovaly se průkazy zlepšovatelů – pracovníků KTK [ zl_prukaz.jpg , ref_fyz].  Autor zlepšovacího návrhu  měl nárok na finanční odměnu (nějaká procenta z částky ušetřené příslušným zlepšovacím návrhem). Protože se ale ekonomický přínos nikdy nepodařilo náležitě spočítat,  není známo, že by akademický pracovník KTK nějaké peníze za zlepšovací návrh dostal.

- Automatizace žíhacích pecí  (asi kolem roku 1980). Jednalo se o práci pro k.p. Škoda, závod  Klatovy, výrobce žíhacích pecí. Byl řešen mikroprocesorový regulátor teploty včetně finálního programového vybavení a sestavení trenažéru pro výcvik obsluhy. Práce se zúčastnili též J. Bokr  a  J. Průša, podrobnější informace se bohužel nezachovaly.

3. Společná pracoviště – tbd.