Родился в Ростове-на-Дону. После окончания Ростовского университета (1948 г.) работал в Уральском политехническом институте; в 1956 г., после защиты докторской диссертации,—в АН УССР. В 1958 г. избран членом-корреспондентом, в 1962 г.—академиком АН УССР, а в 1964 г.— академиком АН СССР. С 1962 г.— директор организованного с его участием Института кибернетики АН УССР, важнейшего научного центра исследований по кибернетике в нашей стране.
Основные труды относятся к проблемам алгебры, теории автоматов и кибернетике, алтебраические работы — к теории групп и топологической алгебре. Совместно со своими учениками занимается выяснением -связей между автоматами и полугруппами. Внес значительный вклад в алгебраическую теорию автоматов, создал методы изучения самоорганизующихся и самообучающихся систем автоматов. Важные результаты получил в теории цифровых автоматов, области приложений вычислительной техники к управлению производственными процессами и экономикой, в разработке новых принципов построения структур малых ЭВМ для инженерных расчетов. Глава научной школы в области кибернетики.
Член КПСС с 1958 г. Вице-президент АН УССР, член ЦК Компартии Украины, депутат Верховного Совета УССР 7-го созыва и Верховного Совета СССР В и 9-го созывов. Член редколлегии ряда специальных журналов. Подготовил более 70 кандидатов и докторов наук. Герой Социалистического Труда, лауреат Ленинской премии, двух Государственных премий СССР, премии им. Н. М. Крылова АН УССР, Государственной премии УССР, награжден тремя орденами Ленина, орденами Октябрьской Революции, Народной Республики Болгарии и медалями.