Юрий Вебер - Когда приходит ответ
— Григорий Иванович, — опять тихо позвал Володя, — а почему бы вам не попробовать? Взять этот узел алгеброй.
— Ну уж ваша алгебра! — совсем нелогично отрезал Мартьянов.
— Мы столько уже возимся с узлом. Хуже не будет, — сказал Володя.
— Ну хорошо! — почти грозно сказал Мартьянов. — Если уж так приспичило.
Он стер все, что было нарисовано на доске — энный вариант скелета схемы, — и схватился за мелок. Какое-то мгновение стоял он перед доской, неподвижно, словно собираясь с духом. Потом поднял руку.
— Итак, — произнес он наконец, — рассуждаем заново. Условия работы узла. Какие цепи нужны, чтобы сработал исполнительный элемент, в нашем случае одно из двух реле, включающих сигнальные лампочки? Берем сначала в любом порядке, лишь бы отвечало тому, что ищем, — замкнутую цепь. Для этого, очевидно, должны замкнуться контакт первый, контакт четвертый, контакт седьмой… Последовательное соединение. Отсюда пишем… Буквы элементов. Знак умножения… А-а, черт!..
Лампочка у потолка моргнула, и весь класс разом провалился в глухую черноту. Опять отключили электроэнергию.
Володя шарил в шкафике, где должны лежать спички. Чиркнул огонек, и толстая свеча заколыхалась жидким пламенем.
— Поближе!.. — сказал Мартьянов, поворачиваясь снова к доске. — Рассуждаем дальше. По условиям, чтобы не получился ложный сигнал, надо разомкнуть контакт этот или этот. Соединение параллельное, пишем плюс. Очевидно, надо еще иметь общий контакт. Ставим скобку…
Володя смотрел ему через плечо, стараясь повыше держать свечу. На доске вытягивалась алгебраическая строчка, означающая релейные цепи, — строчка, которая, по убеждению Григория Ивановича, должна заменить все длинные словесные рассуждения и скелетные построения.
Володя держал мерцающую свечу, словно факельщик древних веков. А перед ним на черной доске под мелком Мартьянова проступали черты возможной науки будущего.
— Производим преобразования, — объявил Мартьянов, окидывая взглядом, чуть отступая, написанные формулы. — Приведем к простейшей форме. Чтобы получить наилучшую, экономную структуру. Иначе нам не хватит контактов. Итак, пользуясь правилом… — Он пустился в таинственные превращения алгебры логики.
Он переставлял, добавлял и сокращал только условные значки, а за этими значками и математическими действиями невидимо, но неизбежно перестраивались подразумевающиеся соединения реле и контактов. Преобразование структуры.
Володя уже перестал понимать манипуляции на доске. Магия алгебры продолжалась.
— Ну вот все, — проговорил Мартьянов. — Кажется, все… — как-то менее уверенно. — Теперь можно перевести обратно, на язык чертежа. Посмотрим, что же у нас получилось? — И он зачем-то откашлялся.
Стал рисовать схему. Рисовать так, как подсказывали последние выведенные после всех перестановок и сокращений алгебраические строчки.
Володя поднес свечу еще ближе, уставившись в доску своими окулярами. Теперь на ней появлялись привычные схемные линии, — это уже можно оценить. Цепь последовательных контактов. Звено параллельного соединения…
Но позвольте, что же такое? То, что вырисовывалось сейчас из-под мелка Мартьянова, никак нельзя было назвать хорошо построенным релейным узлом. Даже на глаз видно. Вон те контакты нескладно соединены. А здесь все-таки явно лишние.
Мартьянов рисовал все медленнее, вглядываясь в то, что получается.
— М-да, — промычал он наконец и остановился. Оба стояли перед доской в слабом мерцании свечи. И оба молчали.
За стеной в коридоре послышалось шуршание. Кто-то в потемках нащупывал вход в лабораторию. Дверь раскрылась, и в класс вошел Копылов, высокий, в ватнике, в светлых бурках.
— Одолжите, друзья, чего-нибудь горючего. Наши куда-то задевали. Хоть глаз выколи! — громко говорил он на ходу.
Мартьянов отскочил от доски, будто на чем-то застигнутый. Но Копылов тотчас же стрельнул глазом. Все заметил. И схему, и алгебраические формулы, и мелок, который Мартьянов забыл в руке. Он посмотрел выразительно на желтый язычок свечи, на странную лабораторную обстановку, скрывающуюся в полумраке, и сочувственно подмигнул:
— Чернокнижники! Ну-ну, не буду мешать.
И осторожно, прикрывая ладонью зажженную вторую свечу, отбрасывая гигантскую изломанную тень, вышел из класса.
«Почему же все-таки не получилось?» — изводил себя Мартьянов. Изводил дома аккумуляторную лампочку до истощения, допытываясь до причины. Почему не сумел он с помощью новой алгебры разыграть до, ре, ми, фа, соль, ля, си автоматического контроля температуры? Разыграть так экономно, чтобы добиться результата и с малым числом контактов на каждом реле. Всего-то какая-нибудь полсотня элементов, которые должны срабатывать в определенной последовательности. И он такое с этой алгеброй накрутил, что просто срам. Да еще при Володе. Да еще при том же Копылове. Тот, наверное, догадался и по их молчанию и по выражению лиц, что у них определенно «не получилось».
А так, казалось бы, в принципе все ясно и убедительно. Перевод условий работы на алгебраический язык. Согласно законам, проверенным законам. И алгебраические преобразования. Согласно законам, проверенным законам. И обратный перевод на язык чертежа. Все по тем же законам. Обоснованный строгий путь к решению, научный путь. Он же сам, Мартьянов, проверял на самодельном столике, под самодельной лампочкой и правила Буля, и пригодность их к релейным цепям. И делал упражнения. И выводил методику. И все подтверждалось, и все сходилось. Все исходные положения верны, логичны. Благотворный принцип аналогий торжествовал тут у него за столиком, в его упражнениях, рождая уверенность в конечном успехе. И вдруг… На первой же проверке, не на отвлеченном примере, а на реальном практическом устройстве эта алгебра себя вдруг и не оправдала.
Почему?
Может быть, он не овладел еще новой методикой как следует? А может быть, не сумел разглядеть в ней еще что-то важное? Но ведь он так тщательно, осмотрительно выстраивает весь аппарат этой методики.
Изучил подробно предложенную этим американцем Нэйшл структурную классификацию схем, распределяя их по видам и типам, чтобы легче было в них разбираться и иметь к каждой определенный подход. Установил понятие о множестве схем и вывел формулы, показывающие: вот сколько различных цепей можно составить из одного и того же количества релейных элементов или вот сколько всевозможных схем могут удовлетворять поставленным условиям работы. О, эти суммы всех размещений, которые растут в такой неудержимой прогрессии! Два в степени два в степени эн… и так далее. Многозначные числа, красноречиво говорящие о всей тщетности надежд проектировщиков найти наилучшее решение путем перебора на глазок всех мыслимых вариантов. Выражения множества прямо взывали хоть к какому-нибудь научному подходу.
Ввел он также способ решения схемы по частям: выделять сначала отдельные цепи и решать каждую самостоятельно, а потом сводить их в общую схему и опять упрощать, но уже в целом. Ввел обозначение символами не только отдельных реле и контактов, но и целых групп, чтобы оперировать сначала крупно, а уж потом добираться до каждого контактика. Отрабатывал также более удобную систему обозначений… Словом, создавал тот самый аппарат, математический расчетный аппарат, который станет подлинным инструментом инженерного проектирования и должен помочь Мартьянову перепахать все это поле кустарщины.
Станет, поможет… — надежды на будущее. А пока что провал на первом же практическом испытании.
«Почему же?» — терзал с ожесточением он свои записи.
Еще и еще раз перебирал он все ступени, по которым должны были разыгрывать реле процесс автоматического контроля. Падение молоточка на клавишу. Поднятие молоточка. Сигнал отклонения. Остановка. Пуск. Переключение. Действительно, до, ре, ми, фа, соль… Он даже начинал в раздумье отстукивать пальцами по доске стола, как на рояле. Там-там-там, там-там-там. Гамма последовательных включений. Через определенные промежутки времени. Там-там-там — должна отбивать схема.
Пальцы его вдруг замерли. Он уставился в одну точку. Ему показалось… Он почувствовал, услышал сквозь рабочий шелест воображаемой схемы то, что пряталось где-то глубоко в ее структуре. Словно биение пульса. Ритм действия. Четкая смена — такт за тактом. Определенно проступающая последовательность во времени. Во времени! Не просто расположение одного элемента относительно других, а еще порядок действия — одного элемента за другим. Действие во времени.
Ну совсем как в музыке. Чередования такт за тактом. Строгий отсчет времени. Схема тоже работает в ритме. Пока одно реле держит, другое уже отпустило. А третье, скажем, остается включенным до тех пор, пока не сработают два предыдущих или какое-нибудь последующее. И каждый раз первое должно включаться на третьем такте, а отключаться, положим, на седьмом. Тогда и происходит та смена ступеней, по которым может быть разыгран процесс автоматического контроля температуры. Только тогда. Только если учитывать это распределение во времени. Тогда устройство и сыграет нужную мелодию — до, ре, ми, фа, соль… Такт за тактом, как по нотам.
