История моделирования. 
Моделирование компьютерных систем

Исторически первыми моделями как заместителями некоторых объектов были, несомненно, символические условные модели. Ими являлись языковые знаки, естественно возникшие в ходе развития человечества и постепенно составившие разговорный язык.

Следующим этапом развития моделирования можно считать возникновение знаковых числовых обозначений. Сведения о результатах счета первоначально сохранился в виде зарубок. Постепенное совершенствование этого метода привело к изображению чисел в виде цифр как системы знаков. Можно предположить, что именно зарубки были прототипом римских цифр I, II, III, V, X.

Дальнейшее развитие знаковых моделей связано с возникновением письменности и математической символики. Наиболее древние письменные тексты, известные в настоящее время, относят примерно к 2000 г. до н. э.(Египет и Вавилон). Есть основания полагать, что вавилоняне уже пользовались понятием подобия прямоугольных треугольников.

Значительное развитие моделирование получает в древней Греции в V—III вв. до н. э. Была создана геометрическая модель Солнечной системы, врач Гиппократ для изучения человеческого глаза воспользовался его физической аналогичной моделью — глазом быка, математик Евклид создал учение о геометрическом подобии.

По мере развития и укрупнения механического производства, металлургии, кораблестроения, градостроения и т. д., все чаще обнаруживается недостаточность геометрического подобия физически однородных объектов для прогнозирования свойств объектов больших размеров на основании свойств объектов меньших размеров.

Первый шаг в развитии учения о подобии при физическом моделировании был сделан И. Ньютоном (1643−1727), который сформулировал условия подобия механических явлений. Далее развитие длительное время шло путем определения частных условий подобия для явлений только определенной физической природы — работы И. П. Кулибина (1735−1818) и Л. Эйлера (1707−1783) в области строительной механики, В. Л. Кирпичева (1845−1913) в области упругости и др.

И наконец, в 1909;1914 гг. Н. Е. Жуковским, Д. Релеем, Ф. Букингемом была сформулирована теорема, позволяющая установить условия подобия явлений любой физической природы.

Параллельно шло развитие логического моделирования в знаковой форме, это прежде всего развитие математики. В конце XVI в. Д. Непер (1550−1617) изобрел логарифмы. В конце XVII в. И. Ньютон и Г. Лейбниц (1646−1716) создали дифференциальное исчисление. Получают развитие численные методы решения различных задач.

К первым вычислительным устройствам можно отнести счеты (XV-XVI в.), логарифмическую линейку (начало XVII в.). Длительное время вычислительные устройства были исключительно механическими — арифмометр, счетно — решающие механизмы и т. п. И только в 30-х гг. нашего столетия начинается развитие электрических аналоговых и цифровых вычислительных устройств.

И первые обобщения двух направлений материального моделирования — а) физического и б) формального с помощью вычислительных устройств были сделаны В. А. Вениковым (1949 г.) и Л. И. Гутенмахером (1949 г.), а затем получили дальнейшее развитие у И. М. Тетельбаума (1959 г.), А. М. Сучилина (1964 г.), П. М. Алабужева (1968 г.). Философские концепции основных общих вопросов моделирования отражены В. А. Штоффом, И. Б. Новиковым, Н. А. Уемовым и др.

Термин «модель» в газетно-журнальном деле появился в начале 70-х годов. Профессор Московского государственного университета им. М. В. Ломоносова А. П. Киселев впервые применил понятие «модель» в следующем контексте: «В отличие от произведений литературы и искусства газета, как целое, существует во множестве номеров. Композиция газеты объединяет все ее номера оформительскими признаками: системой расположения материалов по полосам, отделам и рубрикам, постоянством и порядковостью этих отделов и рубрик, способами выделения материалов. О композиции газеты можно, таким образом, сказать, что она служит принципиальной оформительской моделью, на основе которой решаются частные вопросы оформления каждого номера».

В. 3. Привалов и автор данной работы в обзоре «Поговорим об оформлении» дали популярное толкование термина «модель»: «В каждой редакции, составляя номер, руководствуются своеобразной моделью, то есть имеют в виду, что передовая открывает первую страницу, на определенном месте идет подборка… и т. п.».

Понятно, что и в первом и во втором случае речь идет об умозрительной модели, причем не комплексной, всеобъемлющей, а об одной из частей проекта, которая регулирует тематико-жанровую структуру издания.

Первыми нашли применение стандартные макеты. Случилось это в начале 30-х годов — спустя несколько лет после появления первых макетов в московских газетах. Разумеется, подобное не было случайностью: макетирование есть художественное конструирование номера, стандартные макеты — часть модели, художественного проекта издания. Вот что можно, к примеру, прочитать о художниках-конструктивистах 20-х годов: «Если прежде эти художникиназывали свои произведения — «построение», «композиция», «вещь», то теперь — «конструкция», «проект», «модель» «.

Если макеты позволяли стандартизировать оформление номера, то стандартные макеты делали стабильной композицию издания. Ответственный секретарь «Вечерней Москвы» В. Деев писал: «Новаторство не исключает стандарта. Чтобы создать интересную полосу, надо поставить перед собой определенную цель, знать, какой газета должна быть завтра. Необходимо иметь ряд стандартов оформления стандартных макетов"'.

В. В. Бакшин, приведя данное высказывание в своей книге «Оформление газет разного типа», далее показывает, что представляла собой эта оформительская новинка: «Стандартные макеты применялись в „Вечерней Москве“ очень широко. Например, в феврале 1932 г. композиция третьей полосы строилась по двум довольно близким композиционным схемам (соответственно 16 и 7 номеров), композиция же второй полосы построена практически по одной композиционной схеме — она использована в 22 номерах из 23».

Интересна ретроспективная реконструкция — история появления стандартных макетов в те годы. Еще в начале 20-х годов газеты в нашей стране верстались без макетов. Выпускающий давал устные указания куда что поставить. «Чтобы „выпустить“ очередной номер, ночной редактор, или „выпускающий“, должен суметь выбрать из всего этого материала наиболее ценное и интересное и умело расположить все статьи и сообщения газеты, — иначе говоря, ему приходится дать окончательные указания метранпажу, как нужно „сверстать“ номер, сложить в страницы („полосы“) набор. Выпуск, „верстка“, требует большого опыта и искусства», — пишет о работе над номером П. М. Керженцев.

В книге П. М. Керженцева помещен рисунок макета, который он называет «разметкой». Автор отмечает, что за границей появились графические планы полос, которые помогают при верстке. Следовательно, макеты как явление, как понятие впервые упоминаются в книге П. М. Керженцева, в то время как на практике они не встречаются. Даже термина пока нет.

К концу 20-х годов становится обычным не только термин «макет», но и само макетирование. Оно активно внедрялось во все издания и быстро осваивалось как новая форма разделения труда и его научной организации.

Как известно, стандартные макеты — это своего рода теоретическое обобщение практики, типизация конкретных проявлений композиции полос. В то же время для изготовления типовых схем верстки нужны сетевые графики. И графики, и типовые схемы есть части одной системы — модели. Основой и движителем модели является сетевой график. Он и обусловливает нормальное функционирование всех других составных частей системы. Это одна сторона вопроса.

С другой стороны, набор макетов-стандартов — отдельная часть модели. И своими корнями она уходит в композицию, двойными нитями связана с макетированием. Стандартные макеты изготовляются путем типизации (обобщения) каждодневных макетов отдельных страниц. А затем мы ежедневно рисуем макеты полос на основе имеющихся стандартных макетов. Вот эта двойственность типовых макетов и была гносеологической предпосылкой возникновения макетов-стандартов в «Вечерней Москве».

Не обошла стороной эта тенденция и журналы.

«Как художественный редактор журнала «Радиослушатель» в 1929 году, Степанова столкнулась с необходимостью более оперативно работать над макетом.

Журнал шел по глубокой печати, и быстрота сроков редактирования, монтажа и выпуска была связана с требованиями производства. Для того чтобы облегчить свою работу и работу типографии, она пробовала ввести стандартизацию размеров колонок, иллюстраций, ввести типологию шрифта. Ей пришлось сделать заранее несколько вариантов типовых полос, варьируя которые она могла каждый раз верстать тот или иной конкретный материал. Свое кредо технического редактора она изложила в служебной записке на имя редактора журнала «Радиослушатель» М. Смоленского: «Редакция должна делать журнал до сдачи в набор, а не после того, как полосы сверстаны.

Макет журнала должен быть проработан стандартно. Смысл стандарта-макета заключается в уничтожении или сведении до минимума архаически кустарных понятий «верстка» и «оборка». Конечной целью стандарта-макета должны быть верстка по телефону, по карточной системе, что данный макет вполне допускает" .

Типовую обложку для журнала разработал Родчеико. Он же предложил делать вырубку в первой странице в виде круга. Дырка в журнале позволяла сразу увидеть фото на первой странице. Вырубка не пропадала. Кружок с рекламным текстом на одной стороне и заголовком журнала на другой рассылался подписчикам или в торговую сеть Союзпечати.

К началу 60-х годов относятся первые опыты модульного конструирования журналов. «У нас о модульной сетке впервые заговорили и практически ее применили в 1963 г., будучи еще студентами Московского полиграфического института, М. Жуков и Ю. Курбатов. Они использовали ее для оформления журнала „Новые товары“. Кроме них в оформлении этого номера участвовали студенты того же института В. Алешин, А. Кулагин и А. Троянкер. Молодые люди называли сетку растровой. И только в 1965 г. сетка получила название модульной в журнале „Декоративное искусство СССР“, когда его художественный редактор Ю. Соболев разрабатывал с помощью М. Жукова сетку для этого журнала».

Предтечей стандартных операций оформления можно считать закрепление текстовых (а в некоторых изданиях и заголовочных) шрифтов за материалами определенных рубрик, разделов или жанров, которое фиксировалось в так называемых «Памятках». Так, в «Труде» публикации под рубрикой «Мнение специалиста» полагалось набирать трудовцем на 5' кв., а «Письма» — юбилейным черным (полужирным) на 23/" кв. В подобной «Памятке» «Комсомольской правды» также приводились образцы шрифтов, а под колонкой, набранной петитом школьным светлым прямым, следует: «Очерки. Корреспонденции, статьи. Колонка «Вопрос — ответ» «. Такого рода шрифтовое расписание, закрепленное в «памятках», появилось в центральных газетах в конце 50-х — начале 60-х годов.

Сетевые графики в том или ином виде использовали региональные и центральные газеты в 60-е годы.

Однако комплексная модель, включающая в себя практически все компоненты, была разработана и внедрена в газете «Труд» в середине 60-х годов. Инициатором ее создания (или, как сказали бы сейчас, руководителем проекта) был главный редактор «Труда» А. М. Субботин. Несмотря на отсутствие некоторых деталей, система комплексного планирования (так называли функциональную, структурную часть модели) позволила профсоюзной газете первой из ежедневных изданий достичь двадцатимиллионного рубежа.

В 70-е годы появляется и бурно развивается теория моделирования, которая уже тогда — 35 лет назад — пыталась дать ответ на вопрос, нужна ли вообще и зачем нужна газетам и журналам модель'.

«Научно-техническая революция оказывает непосредственное влияние не только на материально-техническую базу полиграфии, но и на техническую вооруженность журналистов… Несомненный интерес в этом отношении представляет проблема планирования и макетирования газетного номера…

На первый вопрос ответ может быть, вероятно, однозначным: применение такой дорогостоящей техники, как ЭВМ, рентабельно там, где она будет использоваться на полную мощность и достаточно убедительно выявит свои преимущества перед неавтоматизированным планированием номера…

Второй вопрос более дискуссионный. Оппоненты считают: да, автоматизировать макетирование в принципе можно, но нужно ли? И ссылаются при этом на то, что в условиях ежедневной газеты процесс макетирования малостабильный. Согласиться с этим трудно, потому что, напротив, малая стабильность как раз и является предпосылкой, обусловливающей необходимость автоматизации макетирования…

Реальной основой автоматизации процесса макетирования номера могут стать макеты-стандарты".

Итак, кольцо замкнулось: практика моделирования началась со стандартных макетов, а первое опубликованное исследование, содержащее цельную теорию моделирования, заканчивается выводом о главном назначении стандартных макетов — быть основой верстальных программ.