Сергей Кузнецов: программист, ученый, просветитель и художник

С Сергеем Дмитриевичем Кузнецовым мы познакомились еще студентами мехмата МГУ им. М. В. Ломоносова, оказавшись на старших курсах в одной группе кафедры математической логики, которой тогда руководил Андрей Андреевич Марков. На семинарах Сергей сидел за одним столом с Александром Юрьевичем Бяковым, недалеко от Татьяны Белицкой, впоследствии они с Сергеем поженились и у них родились две дочки. После окончания механико-математического факультета, в 1971 году, я, Кузнецов и Бяков, а также присоединившийся к нам Александр Сергеевич Косачев попали по распределению в ИТМиВТ АН СССР. Косачев был старше нас на пару лет, поскольку брал академический отпуск — он поступал на мехмат, а окончил уже ВМК, который в те годы отделился от мехмата.

Всех четверых определили в лабораторию № 5, которой заведовал Лев Николаевич Королев [1]. Поначалу руководство, наверное, еще не знало, чем нас занять. Помню, Королев предложил нам позаниматься клеточными автоматами, которые тогда входили в моду, особенно в связи с игрой «Жизнь» (Game of Life) — клеточным автоматом, в 1970 году придуманным английским математиком Джоном Конвеем.

ИТМиВТ был институтом двойного подчинения: Академии наук и Министерства радиопромышленности. С этим был связан и режим его работы — входить и выходить на территорию можно было не когда хочется, а согласно трудовому распорядку, но, чтобы мы не чувствовали себя в заключении, Королев выдавал нам бумажки для свободного прохода. Каждая бумажка действовала один день, и когда Лев Николаевич как-то раз выдал нам по пять бумажек, на каждый день рабочей недели, пришел Александр Николаевич Томилин [2], увидел все это и сказал: «Да бросьте вы! Ходите, когда хотите, тут главное: если приходишь на работу позже, то не больше, чем на час, иначе будет считаться опоздание. Ну и если уходите раньше, то тоже не больше, чем за час до конца рабочего дня. Если на вахте спросят, объясняйте производственной необходимостью. С вахты, конечно, доложат начальству о нарушении трудовой дисциплины, но это все к Льву Николаевичу и попадет, так что не беспокойтесь».

ИСП РАН, июнь 2018 года — юбилей А. Н. Томилина (справа)

История с попытками что-то понять и придумать в клеточных автоматах закончилась месяца через два-три, и нас, наконец, решили пристроить к серьезному делу — программированию. Королев, как бы извиняясь, говорил тогда: «Вы понимаете, в программировании тоже встречаются интересные задачки». Лаборатория № 5 в то время приступила к разработке математического обеспечения для АС-6 — «Аппаратура Сопряжения», имелось в виду сопряжение ЭВМ БЭСМ-6 с разнообразными внешними устройствами, которых на «шестерке» не хватало, а главное, с телеграфными и телефонными линиями — их на этой машине вообще не было. На самом деле АС-6 — это первая в СССР реальная многомашинная локальная сеть. Кроме БЭСМ-6 в состав АС-6 входила периферийная машина ПМ-6, через которую подключалась вся многообразная периферия, центральный процессор (ЦП АС -6), который был мощнее БЭСМ-6, а также блоки памяти и устройства коммутации всего этого хозяйства (первого уровня для процессоров и памяти и второго уровня для периферии). «Железо» разрабатывали инженеры из лаборатории № 1, которой тогда руководил Владимир Андреевич Мельников [1].

Мы, бывшие студенты, начали изучать «материальную часть»: знакомиться с устройством АС-6, БЭСМ-6, системой команд, принципами работы и т. п. Меня определили под руководство Томилина. Не помню точно, кто руководил Косачевым: Томилин или Виктор Петрович Иванников [3]. Томилин тогда (в 1969 году) уже защитил кандидатскую диссертацию по моделированию структуры и разработке первой операционной системы БЭСМ -6 — «диспетчеру» Д-68 [3], а двумя годами позже Иванников защитил кандидатскую по новому «диспетчеру» НД-70. Он же в основном и руководил разработкой ПО для АС-6. Кузнецов и Бяков попали под начало Марка Германовича Чайковского, который занимался трансляторами и как раз разрабатывал язык и транслятор ассемблера высокого уровня для ЦП АС-6. Под его же началом Зинаида Михайловна Лободенко создавала упрощенный ассемблер и транслятор для ПМ-6.

Я занимался операционной системой ПМ-6, а также тестом группового обмена («ГРОБ») для новой стойки при БЭСМ-6, так называемой «рассечки», через которую БЭСМ-6 подключалась к АС-6, в том числе к ее памяти. Ее разрабатывал Владимир Сергеевич Чехлов, а Косачев пристраивал к операционной системе программы связи с операционными системами других машин (ЦП АС-6, ПМ-6) и набор программ, так называемый «Архив Косачева» для первичной обработки, архивации, каталогизации и хранения информации, поступающей по линиям связи. Кузнецов и Бяков под руководством Иванникова занялись созданием операционной системы центрального процессора, став, по сути, основными разработчиками системного ПО для ЦП АС-6.

Основной заботой Кузнецова было мультипрограммирование, его кандидатская диссертация, которую он защитил в 1979 году, так и называлась — «Организация мультипрограммирования в ОС» и была посвящена управлению процессами и процессором, синхронизации (семафоры, события и пр.), управлению ресурсами и связи с операционными системами других процессоров (БЭСМ-6, ПМ-6). Для коммуникации на всех трех машинах (ЦП АС-6, ПМ-6, БЭСМ -6) использовалась так называемая физическая почта. Понятно, что она строилась на общих принципах, но реализовывалась уже по отдельности в ОС каждой ЭВМ — в ОС ЦП АС-6 это и делал Сергей Дмитриевич.

Вообще стоит отметить, что в работе над АС-6 сложился замечательный коллектив программистов. Само устройство АС-6 как многомашинного вычислительного комплекса требовало комплексной, совместной работы и тесного взаимодействия всех разработчиков, без чего этот проект просто бы развалился, как библейская Вавилонская башня. Более того, столь же тесным было сотрудничество с инженерами, разрабатывавшими «железо». Помню анекдотический случай, когда я что-то ляпнул, не подумав, а инженеры меня всерьез спрашивали: «А правда ли, что тебе нужны такие специальные команды в системе команд машины?» Уже не помню, о чем шла речь, кажется, о какой-то арифметике. То есть они всерьез готовы были встроить такие команды, если это было действительно нужно программисту. Надо упомянуть этих людей, программистов и инженеров: Андрей Андреевич Соколов, Владимир Иванович Смирнов, Юрий Иванович Митропольский, Александр Александрович Усан, Юрий Николаевич Знаменский, Вячеслав Федорович Жиров, Владимир Александрович Жуковский, Лемар Фульгентьевич Чайковский, Валерий Лукьянович Ли, Вадим Ильич Максаков, Виктор Зиновьевич Шнитман, Леонид Александрович Зак, Нина Ефимовна Карабутова, Тамара Михайловна Суслова, Валентина Яковлевна Солодова, Зоя Алексеевна Канатникова, Юрий Петрович Смирнов, Зинаида Михайловна Лободенко, Марк Валерианович Тяпкин, который руководил разработкой АУ ЦП АС-6, потом «Эльбруса К2», — возможно, кого-то не вспомнил, все-таки прошло полвека. Сюда же нужно причислить и военных программистов, которые писали программы на ПМ-6 для первичной обработки информации, поступающей по линиям связи, и на БЭСМ-6 для последующей обработки того, что хранилось в «Архиве Косачева» и на ЦП АС-6. Система АС-6 в первую очередь предназначалась для обеспечения управления космическими полетами, радиолокации и прочих задач, напрямую связанных с ПВО и системами реального времени, — отсюда и присутствие военных программистов. Триумфом АС-6 и всей советской вычислительной техники стал советско-американский проект «Союз-Аполлон» в 1975 году. И в этом, конечно, была большая заслуга Кузнецова. Благодаря высокоскоростной предварительной обработке на ЦП АС-6 поступающей телеметрии, последующему «научному» анализу на БЭСМ-6 и визуализации на разнообразных устройствах отображения через ПМ-6, советский центр управления полетом в Подлипках (теперь город Королев) получал результаты на 20 минут быстрее, чем Хьюстон. По воспоминаниям Томилина, американцы тогда спрашивали: «Как же так? Какие же у вас машины, насколько они быстрее наших?» Машины были не быстрее, а примерно одинаковые, а вот ПО существенно производительнее.

Технологический парк «София-Антиполис» (Франция), 27.02.2007. Справа — А. К. Петренко

Томилин так характеризовал этих людей, в том числе, конечно, и Кузнецова: «Давно замечено, что красивые машины, необязательно вычислительные, а и другие, могут делаться красивыми людьми. Настоящими дружными коллективами порядочных людей, коллективами людей восторженных, целеустремленных, патриотичных. Тогда все шло таким коммунальным хозяйством: кто что сделал, передавал другому, буквально личным трудом внедряя, без всяких вопросов каких-либо там прав, не прав, каких-то тем более денег — эти вопросы не возникали в принципе». В значительной степени такая творческая, дружеская атмосфера была усиленным вариантом общей атмосферы созидания, которую удалось сформировать в предшествующие годы в ИТМиВТ его директору академику Сергею Алексеевичу Лебедеву [4].

Разработка АС-6 закончилась в 1975 году, но еще вплоть до начала 1980-х выполнялись работы по сопровождению, устранению недоработок и ошибок в этой системе. В 1976 году Мельников стал член-корреспондентом АН СССР, в 1979 году прошла серия защит кандидатских диссертаций (Кузнецов, Бяков, Бурдонов), а в 1980 году по ОС АС-6 Иванников защитил докторскую диссертацию, Косачев защитил кандидатскую немного позднее, в 1983 году.

Большая часть научного коллектива во главе с Мельниковым и Иванниковым перешла из ИТМиВТ в НИИ «Дельта» Министерства электронной промышленности, которое занималось производством элементной базы ЭВМ. Если АС-6 создавалась на базе, аналогичной использованной в БЭСМ-6, то теперь было решено разрабатывать советский суперкомпьютер на новой элементной базе — больших интегральных схемах. С конца 1970-х годов началась разработка векторно-конвейерной суперЭВМ «Электроника СС-БИС». В создании операционной системы для этого суперкомпьютера участвовал и Сергей Дмитриевич.

IV международная конференция «Технологии управления данными», 29 ноября 2018 года. Справа Борис Асенович Новиков, профессор департамента информатики ВШЭ в Санкт-Петербурге (ранее преподавал в СПбГУ)

В 1991 году Кузнецов вместе с коллективом, работавшим над созданием «Электроники СС БИС», был переведен в Институт проблем кибернетики АН СССР, директором которого был Мельников, — здесь началась разработка кластерной технологии программирования и кластерной операционной системы. Идея кластеров как акторов операционной среды зародилась еще в 1970-е годы во время работы над ОС АС-6. Кластер был одним из объектов ОС ЦП АС-6 — в 1977 году в «Докладах АН СССР» вышла статья Иванникова «Использование кластеров в операционной системе» и тогда же в сборнике «Проблемы программного обеспечения банков данных» (Алма-Ата, 1977 год) была опубликована статья «Использование кластеров при организации ввода-вывода» (И. Б. Бурдонов, А. Ю. Бяков, В. П. Иванников, С. Д. Кузнецов).

С середины 1980-х годов (еще в НИИ «Дельта») и вплоть до 1992 года (уже в Институте проблем кибернетики) публикуется серия статей по кластерной технологии программирования и кластерной операционной системе (КЛОС), в большинстве из которых Кузнецов был соавтором. При его непосредственном участии и под его руководством создавались важнейшие части этого проекта: система программирования СИКЛОС как расширение языка Cи конструкциями кластерного взаимодействия, переносимая файловая система и система управления реляционной базы данных. Нужно упомянуть и других специалистов, участвовавших в этом проекте: Сергей Суренович Гайсарян, Валерий Павлович Челноков, Валерий Николаевич Юдин, Герман Васильевич Копытов (КЛОС), Вера Николаевна Пономаренко (СУБД), Евгений Герольдович Березин (СИКЛОС) и др.

Результаты разработки СУБД для КЛОС легли в основу проекта российской открытой многопользовательской реляционной системы GNU SQL Server, нацеленной на работу в среде Unix-подобных систем. Технические решения, реализованные в системе, были отражены в докторской диссертации Кузнецова «Исследование и разработка свободного SQL-сервера», защищенной в ИСП РАН в 1995 году.

После образования Института системного программирования РАН в 1994 году, первым директором которого был Иванников, Кузнецов стал ученым секретарем института, осуществляя научное руководство отделом управления данными и разработки информационных систем, в задачи которого входило создание системного ПО для обработки и анализа данных, СУБД, технологии распределенной обработки больших данных и облачных вычислений. Кроме того, под его научным руководством в ИСП РАН начиналась разработка алгоритмов статистического анализа данных и машинного обучения, а также ПО для решения таких прикладных задач, как интеллектуальный анализ текстов, анализ социальных сетей, биоинформатика и обработка мультимедийных данных. «Меня с Сережей связывала многолетняя дружба, которая зародилась еще при отладке ОС ЦП АС-6, — мы часто общались и в рабочей, и в домашней обстановке во время работы в НИИ “Дельта” над “Электроникой СС БИС”. И хотя с Иванниковым я познакомился еще раньше на разработке скрытого стека ЦП АС-6, но именно благодаря влиянию Кузнецова после ликвидации ИПК РАН я принял судьбоносное для себя решение перейти в ИСП РАН», — вспоминает Виктор Шнитман, заведующий отделом «Архитектуры вычислительных систем» ИСП им. В. П. Иванникова РАН.

ИСП РАН, юбилей С. Д. Кузнецова, 10.04.2009. Крайний слева — В. З. Шнитман, крайний справа — В. П. Иванников

С 1995 года Кузнецов занимал должность профессора кафедры системного программирования ВМК МГУ, читал курсы «Базы данных», «Дополнительные главы баз данных», «Модель данных SQL».

С 1989 года руководил Советской (Российской) ассоциацией пользователей операционной системы UNIX, а в 1992 году вместе с Михаилом Евгеньевичем Борисовым (в дальнейшем — бессменным президентом издательства «Открытые системы») стал инициатором преобразования бюллетеня SUUG в журнал «Открытые системы». Как отмечает Александр Константинович Петренко, заведующий отделом «Технологии программирования» ИСП им. В. П. Иванникова РАН: «Кузнецов любил работать над текстами, писать статьи, что, к сожалению, редко встречается в среде программистов. Первый опыт профессионального погружения в работу с “научным словом” у него состоялся еще в 70–80-е годы, когда вместе с Иванниковым он активно сотрудничал с Реферативным журналом Академии наук СССР. Через Кузнецова проходил огромный поток информации, который нужно было систематизировать, кратко, но содержательно излагать. Кроме того, в это же время он участвовал в проведении научных конференций, где одной из главных его ролей была работа по составлению и редактированию тезисов и докладов. С авторами он работал исключительно внимательно. Помню одну из бесед с Кузнецовым в преддверии большой конференции по базам данных в Твери (тогда Калинин). Я с увлечением рассказываю о разработке интегрированной турбосреды, объединяющей в себе средства редактирования, компиляции и отладки, и убеждаю его, что никакими базами данных я не занимаюсь и ожидать доклада для этой конференции от меня не следует. Сергей Дмитриевич с интересом меня выслушал и отметил, что в турбосреде, вероятно, нужно иметь эффективный механизм для работы с внутренними представлениями программы, то есть имеется пересечение моей тематики с темой конференции. В результате получилась неплохая статья, а тема СУБД для поддержки интегрированных сред разработки актуальна и сейчас».

Кузнецов — автор более 100 научных работ, четырех статей в Большой российской энциклопедии и нескольких университетских учебников по технологиям баз данных.

Важным этапом в редакторской карьере Сергея Дмитриевича стала работа в журнале «Открытые системы», главным редактором которого он был с 1995-го по 1997 год, а затем и в журнале «СУБД» (главным редактором был Андрей Александрович Волков, сейчас — начальник отдела ректората МГУ им. М. В. Ломоносова), в котором Кузнецов трудился научным редактором.

Впоследствии издательство «Открытые системы» объединило журналы «Открытые системы» и «СУБД» в издание «Открытые системы.СУБД», где Кузнецов редактировал тематические рубрики и публиковал обзоры журнала IEEE CS Computer.

Самая продолжительная часть деятельности в роли редактора (2000–2023 годы) была у Кузнецова связана с «Трудами ИСП РАН», где он взял на себя всю редакторскую работу и переписку с авторами. В первый год вышел один выпуск из восьми статей, а затем шесть номеров в год от 10 до 20 статей в каждом. Надо сказать, что Сергей Дмитриевич полностью погружался в работу, если работа ему нравилась, — с Трудами был счастливый случай, ему нравилась эта работа, и в результате ему нравились и статьи, и сам журнал. Он не раз говорил, что Труды стали лучшим журналом по программированию в России, гордился этим. Основную часть своего времени Кузнецов отводил общению с авторами для доведения статьи до требуемого уровня — не было случая, чтобы кто-то из авторов был обижен таким пристальным вниманием. В последние годы мы общались в основном в связи с этим журналом — это было очень комфортное и дружелюбное общение: «Ну, я твою статью читать и проверять не буду, я тебе доверяю», — иногда говорил Сергей. Конечно, в таких случаях чувствуешь особую ответственность и стараешься все тщательно проверить и перепроверить, чтобы не повредить репутации журнала.

Много сил и энергии Сергей Дмитриевич отдавал воспитанию и обучению молодых специалистов на кафедрах ВМК МГУ, МФТИ и ВШЭ. Под его руководством подготовлен большой коллектив высококвалифицированных ученых-разработчиков программного обеспечения вычислительных систем, включая девять кандидатов наук.

Кузнецов был непревзойденным лектором, привносившим в каждую свою лекцию не просто конкретные знания, а дух исследователей, разработчиков СУБД, историю развития науки и индустрии баз данных. Несмотря на наличие готовых полноценных конспектов, студенты активно ходили на его лекции, где всегда было познавательно и интересно.

Как руководитель Кузнецов был притягателен своей аурой открытости, с одной стороны, и невероятной «крутизной» его персональных и совместных работ с российскими и зарубежными партнерами — с другой. В этом заключалась магия его фигуры, восседающей в облачном дыму на балконе холла 2-го Гуманитарного корпуса МГУ.

Талантливый человек обычно талантлив не только в какой-то одной области — Кузнецов рисовал картины, часть из которых представлена на его сайте kuz.me

Сергей Дмитриевич очень тепло относился к людям, с искренним участием и сопереживанием, старался найти интересную деятельность для каждого своего студента, аспиранта и соискателя, коих у него было много. У Кузнецова был широкий круг знакомых в ИТ-индустрии, благодаря чему многие его ученики находили свое первое место работы в ИТ-компаниях или же в проектах ИСП РАН. Рекомендация и просьба Сергея Дмитриевича означали многое — ему доверяли и уважали его мнение. Как вспоминает Павел Брониславович Храмцов, руководитель проектов DNS в ЦВКС «МСК-IX»: «Кузнецов был оппонентом на защите моей кандидатской диссертации. И он очень даже внушительно и компетентно так выступил. Он поистине был кладезем контактов — мог в ответ на любой запрос по тому или иному специалисту в сфере СУБД достать свою записную книжку и выдать нужный контакт и рекомендацию — через Сергея Дмитриевича всегда можно было найти нужного и компетентного в конкретном вопросе консультанта».

Кузнецов был членом ассоциаций EurOpen, Usenix и Uniforum и представителем IEEE в Москве, членом ассоциаций ACM и группы ACM SIGMOD, заместителем председателя Московской секции ACM SIGMOD, а в период с 1992-го по 2022 год ежегодно выступал на семинарах секции с докладами по актуальным вопросам технологий баз данных. Кроме этого, Сергей Дмитриевич входил в программные комитеты международных конференций DEXA, SOFSEM, ADBIS, ISD, Baltic DB&IS.

Сергей Дмитриевич был ведущим российским ученым в области СУБД — его деятельность в этой области включала в себя не только академическую и просветительскую работу, но и глубокие практические исследования — он был, в частности, научным руководителем разработки СУБД GNU SQL Server и Sedna XML Database [5]. Кузнецов вникал в совершенно разные аспекты создания СУБД, от сложных научных вопросов до чисто технических. Кроме непосредственного участия в создании этих двух систем он также поддерживал взаимодействие со всем российским сообществом разработчиков СУБД и помогал советом и своей экспертизой и другим проектам по СУБД. Как вспоминает Павел Евгеньевич Велихов, руководитель команды оптимизатора запросов СУБД YDB: «Мне посчастливилось работать с Кузнецовым на проекте Sedna, а впоследствии мы совместно работали в компании Huawei Technologies, где Сергей Дмитриевич консультировал ее руководство по развитию линейки продуктов, быстро погрузившись в тему массивно-параллельных аналитических СУБД и написав ряд фундаментальных статей о перспективах и ограничениях систем аналитики реального времени».

Олег Сергеевич Бартунов, сооснователь и генеральный директор компании Postgres Pro, вспоминает: «В начале нулевых Сергей Дмитриевич, будучи рецензентом РФФИ, поддерживал нашу работу по PostgreSQL и приглашал на конференции сообщества, по-дружески заставляя меня писать для CITForum.ru, первого в России учебного центра повышения квалификации профессионалов в области ИТ. Когда мы создали компанию, я, естественно, пригласил Сергея Дмитриевича к нам для сотрудничества в области образования, но не сложилось, и всю работу мы сделали сами. Возможной причиной было мое критическое мнение о лекциях на ВМиК, которым не хватало практических занятий и опыта реальной разработки. Но вот его выступления на семинарах были всегда яркими и очень полезными — ученых такого уровня в стране было немного».

Сергей всегда был душой компании, как научной, так и дружеской, причем таких «душ» у него было много. Сергей отличался какой-то особой добротой и дружелюбием. Очень редко можно было наблюдать, как он злится — если бы все так злились, мир был бы много лучше.

Литература

1. Руслан Смелянский. «Чудеса» Льва Королева // Открытые системы.СУБД. — 2016. — № 3. — С. 41–43. URL: https://www.osp.ru/os/2016/03/13050260 (дата обращения: 21.09.2024).

2. Леонид Карпов. Программист и его время // Открытые системы.СУБД. — 2022. — № 1. — С. 38–43. URL: https://www.osp.ru/os/2022/01/13056123 (дата обращения: 21.09.2024).

3. Дмитрий Волков, Леонид Карпов. Виктор Иванников: случайности и закономерность // Открытые системы.СУБД. — 2019. — № 4. — С. 39–41. URL: https://www.osp.ru/os/2019/04/13055220 (дата обращения: 21.09.2024).

4. Сергей Лебедев. ЭВМ посредством ЭВМ // Открытые системы.СУБД. — 2008. — № 4. — С. 74–79. URL: https://www.osp.ru/os/2008/04/5115149 (дата обращения: 21.09.2024).

5. Андрей Фомичев, Максим Гринев, Сергей Кузнецов. СУБД Sedna: технические особенности и варианты использования // Открытые системы.СУБД. — 2004. — № 8. — С. 36–43. URL: https://www.osp.ru/os/2004/08/185085 (дата обращения: 22.09.2024).

Игорь Бурдонов (igor@ispras.ru) — главный научный сотрудник, ИСП им. В. П. Иванникова РАН (Москва).

DOI: 10.51793/OS.2024.38.78.004