|
Реферат: Выдающиеся личности в истории вычислительной техники. Августа Ада Лавлейс (Программирование)
План
Введение………………………………………………………………………2
1. ИСТОРИЯ АДЫ ЛАВЛЕЙС
1.1.Имена Ады Лавлейс и Чарльза Бэббиджа в истории
вычислительной техники……………………………………………………2
1.2. Семья и воспитание юной "мамы программирования"………………2
1.3. Первое знакомство с разностной машиной. Замужество…………….3
2. ПОКОРЕНИЕ ВЕРШИН МАТЕМАТИКИ
2.1. От светской и семейной жизни – к глубинам математики……………4
2.2. Совместный труд над работой жизни………………………………….4
2.3. Рождение первенца и критическое перенапряжение………………….5
3. ФИНАЛЬНАЯ КРИВАЯ………………………………………………………..6
4. ОСНОВНЫЕ ИДЕИ РАБОТЫ АДЫ ЛАВЛЕЙС "ПРИМЕЧАНИЯ ПЕРЕВОДЧИКА"…..6
5. ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ АДЫ ЛАВЛЕЙС……………………………………………………...9
6.ДЕЯНИЯ ГРЭЙС ХОППЕР……………………………………………………..9
Список использованной литературы
The only real secrets of trade are industry,
integrity, and knowledge: to the possessors
of these no exposure can be injurious; and
they never fail to produce respect and wealth.
«The Economy of Machinery and Manufactures»
by Charles Babbage, 1832»*
* «Истинные секреты любого ремесла
— это трудолюбие, честность и знание,
носителям этих качеств не страшна
никакая огласка; такие люди всегда
обретают уважение окружающих и личное
благосостояние».
— Чарлз Бэббэдж
, «Машины и производство: экономика», 1832 г.
Выдающиеся личности в истории вычислительной техники. Августа Ада Лавлейс
ВВЕДЕНИЕ
В истории вычислительной техники существует множество имён. В их ряду
рядом стоят имена Ады Лавлейс и Чарльза Беббиджа. Чарльз Бэббидж – человек,
который создал чертежи аналитической машины, и женщина, которая написала
первую в мире программу для этой машины. Она была великим математиком и
очень настойчивым человеком, её не разочаровало даже то, что она не увидела
свою программу работающей.
1. ИСТОРИЯ АДЫ ЛАВЛЕЙС
1.1. Имена Ады Лавлейс и Чарльза Бэббиджа в истории вычислительной
техники
В истории вычислительной техники имена Чарльза Бэббиджа и Ады Лавлейс
стоят рядом. Автор единственной научной работы – примечаний к переведённой
ею с итальянского на английский язык статьи об аналитической машине
Бэббиджа – она навсегда вписала своё имя в историю науки. "… Несколько
страниц, написанных за ночь перед дуэлью Эваристом Галуа, открыли миру
гениального математика. Единственная песня – "Марсельеза", сочинённая
капитаном Руже де Лимм, сделала его имя бессмертным. Составленные
двадцативосьмилетней графиней Августой Адой Лавлейс, примечания к статье
итальянского инженера Л.Ф.Менабреа дают основания считать её первой
программисткой, чьё имя навсегда останется в истории вычислительной
математики и вычислительной техники" /7/. По существу, Ада Лавлейс заложила
научные основы программирования на вычислительных машинах за столетие до
того, как стала развиваться эта наука. Близкий друг семьи Лавлейс математик
Август де Морган, в своё время преподававший математику шестнадцатилетней
Аде, был убеждён, что она способна на гораздо большее, что "данный трактат
вовсе не критерий того, чего можно от неё ожидать".
1.2. Семья и воспитание юной "мамы программирования"
Августа Ада Лавлейс родилась 10 декабря 1815 года. Она была
единственной дочерью великого английского поэта Джорджа Гордона Байрона
(1788 - 1824) и Аннабеллы Байрон, урождённой Милбэнк (1792 - 1860). "Она
незаурядная женщина, поэтесса, математик, философ", - писал Байрон о своей
будущей жене в 1813 году. Ада унаследовала у матери любовь к математике и
многие черты отца, в том числе, близкий по эмоциональному складу характер.
В 1816 году Байрон навсегда покидает Великобританию. Он никогда больше не
видел дочери, но часы вспоминал о ней, посвятил ей трогательные и нежные
строки в поэме "Чайльд Гарольд":
"Дочь, птенчик, Ада милая! На мать
Похожа ль ты, единственно родная?
В день той разлуки мне могла сиять
В твоих глазах надежда голубая…
* * * * * * * * * *
Спи в колыбели сладко, без волнения;
Я через море, с горной высоты
Тебе любимой, шлю благословенье,
Каким могла б ты стать для моего томленья!" /1/.
Ада получила прекрасное воспитание. Важное место в нём занимало
изучение математики – в немалой степени под влиянием матери. Бэббидж,
который был знаком с леди Байрон, поддерживал увлечение юной Ады
математикой. Бэббидж постоянно следил за научными занятиями Ады, он
подбирал и посылал ей статьи и книги, в первую очередь по математическим
вопросам. Занятия Ады поощряли друзья её семьи – Август де Морган и его
жена, супруги Соммервил и другие.
1.3. Первое знакомство с разностной машиной. Замужество
К 1834 году относится знакомство Ады с разностной машиной Бэббиджа. Ада
посещает публичные лекции Д.Ларднера о машине. В это же время совместно с
Соммервилем и другими она впервые посещает Бэббиджа и осматривает его
мастерскую. После первого посещения Ада стала часто бывать у Бэббиджа,
иногда в сопровождении миссис де Морган. В своих воспоминаниях де Морган
так описала один из первых визитов: "Пока часть гостей в изумлении глядела
на это удивительное устройство с таким чувством, как говорят, дикари первый
раз видят зеркальце или слышат выстрел из ружья, мисс Байрон, совсем ещё
юная, смогла понять работу машины и оценила большое достоинство
изобретения" /2/.
В 1835 году Ада Байрон в возрасте девятнадцати лет вышла замуж за лорда
Кинга, который впоследствии стал графом Лавлейс. Замужество Ады не отдалило
её от Бэббиджа; их отношения стали ещё более сердечными. В начале
знакомства Бэббиджа привлекли математические способности девушки. В
дальнейшем Бэббидж нашёл в ней человека, который поддерживал все его смелые
начинания. Ада была почти ровесницей его рано умершей дочери. Всё это
привело к тёплому и искреннему отношению к Аде на долгие годы.
Ада была маленького роста, и Бэббидж, упоминая о ней, часто называл её
феей. Однажды редактор журнала "Examinator" описал её следующим образом:
"Она была удивительна, и её гений (а она обладала гениальностью) был не
поэтический, а математический и метафизический, её ум находился в
постоянном движении, который соединился с большой требовательностью. Наряду
с такими мужскими качествами, как твёрдость и решительность, леди Лавлейс
присущи были деликатность и утонченность наиболее изысканного характера. Её
манеры, вкусы, образование… были женскими в хорошем смысле этого слова, и
поверхностный наблюдатель никогда не смог бы предположить силу и знание,
которые лежали скрытыми под женской привлекательностью. Насколько она
питала неприязнь к легкомыслию и банальностям, настолько она любила
наслаждаться настоящим интеллектуальным обществом. Она страстно желала быть
знакомой со всеми людьми, известными в науке, искусстве и литературе"/3/.
Ада унаследовала от отца и литературные способности: её письма написаны
легко, красивым языком. В одном из писем к Бэббиджу, давая себе
характеристику, Ада Лавлейс пишет: "Мой мозг – нечто большее, чем просто
смертная субстанция, надеюсь, время накажет это (если только моё дыхание и
прочее не будет слишком быстро прогрессировать к смерти). Клянусь Дьяволом,
что не пройдёт и десяти лет, как я высосу некоторое количество жизненной
крови из загадок вселенной, причём так, как этого не смогли бы сделать
обычные смертные губы и умы. Никто не знает, какая ужасающая энергия и сила
лежат ещё неиспользованными в моём маленьком гибком существе" /3/. Супруги
Лавлейс вели светский образ жизни, регулярно устраивая приёмы и вечера в
своём лондонском доме и загородном имении Окхат-Парк. На них постоянно
бывал и Бэббидж. В дополнении к частым личным встречам между Адой Лавлейс и
Бэббиджем велась оживлённая переписка.
2. ПОКОРЕНИЕ ВЕРШИН МАТЕМАТИКИ
2.1. От светской и семейной жизни – к глубинам математики
У супругов Лавлейс в 1836 году родился сын, в 1838 – дочь и в 1839 –
сын. Естественно, что это оторвало Аду на время от занятий математикой. Но
вскоре после рождения третьего ребёнка она обращается к Бэббиджу с просьбой
подыскать ей преподавателя математики. При этом она пишет, что имеет силы
дойти так далеко в достижении своих целей, как она этого пожелает. Бэббидж
в письме от 29 ноября 1839 года отвечает Лавлейс: "Я думаю, что Ваши
математические способности настолько очевидны, что не нуждаются в проверке.
Я навёл справки, но найти в настоящее время человека, которого я мог бы
рекомендовать Вам как преподавателя, мне не удалось. Я продолжу поиски"
/3/.
С начала 1841 года Лавлейс серьёзно занялась изучением машин Бэббиджа.
В одном из писем к Бэббиджу Ада пишет: "Вы должны сообщить мне основные
сведения, касающиеся Вашей машины. У меня есть основательная причина желать
этого" /2/. В письме от 12 января 1841 года она излагает свои планы:
"…Некоторое время в будущем (может быть в течение 3-х или 4-х, а возможно,
даже многих лет) моя голова может служить Вам для Ваших целей и планов…
Именно по этому вопросу я хочу серьёзно поговорить с Вами" /2/. Это
предложение было с признательностью принято Бэббиджем. С того времени их
сотрудничество не прерывалось и дало блестящие результаты.
В октябре 1842 года была опубликована статья Менабреа, и Ада занялась
её переводом. Впоследствии Бэббидж вспоминал, что, узнав о переводе,
спросил Аду, почему она не написала самостоятельной статьи по этому
вопросу, с которым была так хорошо знакома. На это леди Лавлейс ответила,
что эта мысль не пришла ей в голову. Тогда Бэббидж предложил ей написать
примечания к этой статье, и она приняла эту идею.
2.2. Совместный труд над работой жизни.
План и структуру примечаний они вырабатывали совместно. Закончив
очередное примечание, Ада отсылала его Бэббиджу, который редактировал его,
делал различные замечания и отсылал. Работа была передана в типографию 6
июля 1843 года.
Несмотря на принципиальное согласие, иногда им приходилось нелегко,
т.к. столкнулись две яркие индивидуальности со своими взглядами,
привычками, манерой работы. Бэббидж мог перепутать отдельные страницы,
иногда даже терял их, по нескольку раз правил одни и те же листы и не
заглядывал в другие. Это раздражало аккуратную Лавлейс. В свою очередь Ада
болезненно воспринимала некоторые замечания Бэббиджа. Так она пишет: "Я
очень раздасована тем, что Вы изменили моё примечание. Вы знаете, что я
всегда соглашаюсь делать любые необходимые изменения, но самостоятельно, и
я не терплю, чтобы кто-либо вмешивался в мой текст" /2/.
Но, несмотря на некоторые неувязки и порой даже резкий тон, они
работали совместно, хорошо понимая друг друга. Созданию такой творческой
обстановки в первую очередь способствовал Бэббидж. Хотя он был
раздражительным человеком, обижавшимся на любые возражения, в отношении
Лавлейс он старался проявлять чуткость и тактичность. Он понимал, что для
женщины со слабым здоровьем и большими, пусть даже обоснованным,
самомнением, одобрение является существенным стимулом творчества. Поэтому
Бэббидж не упускал случая отметить успехи Лавлейс.
Центральным моментом работы Лавлейс было составление программы (чисел)
вычисления чисел Бернулли. Она пишет Бэббиджу: "Я хочу вставить в одно из
моих примечаний кое-что о числах Бернулли в качестве примера того, как
неявная функция может быть разрешимой с помощью машины без того, чтобы
предварительно быть вычисленной с помощью головы и рук человека" /2/.
Бэббидж не только прислал необходимые данные, но и составил
последовательность действий, лежащую в основе программы. Однако при этом он
допустил ошибку, обнаруженную Адой. Об окончании составления программы она
известила его 19 июля. По мнению Бэббиджа, программа была достойна
отдельной статьи или брошюры, но Ада ответила Бэббиджу длинным на 16
страницах письмом, где решительно отклонила это предложение, поскольку это
нарушило бы сроки публикации статьи Менабреа с её примечаниями. 28 июля
Лавлейс восторженно пишет Бэббиджу: "Я счастлива узнать, что мои Примечания
требуют фактически мало исправлений. Сказать честно, они удивили меня…,
хоть речь идёт обо мне самой. Они действительно написаны прекрасным стилем,
который превосходит стиль самого очерка" /2/.
2.3. Рождение первенца и критическое перенапряжение
Августа Ада Лавлейс работает с большим напряжением. В письмах к
Бэббиджу она неоднократно жалуется на утомление, болезни, плохое
самочувствие. Наконец, 6 августа Бэббидж отсылает Аде свои последние
замечания и просит передать всё в типографию. В конце августа 1843 года
перевод статьи Менабреа с примечаниями Лавлейс вышел в свет.
Бэббидж был очень доволен и, отдавая дань обоим авторам, писал: "Эти
работы (Менабреа и Лавлейс), взятые вместе, представляют для тех, кто
способен понимать рассуждения, полную демонстрацию того, что все действия и
операции анализа могут быть выполнены с помощью машин".
Менабреа был удивлён, обнаружив свою статью не только хорошо
переведённой, но и снабжённой обширными и глубокими комментариями и
замечаниями. Статья переведена неизвестным для Менабреа математиком, а
каждое замечание было подписано инициалами A.A.L/ (Ada Augusta Lovelace),
которые он не мог связать ни с одним известным ему миром (см. стр. 10).
Каково же было восхищение Менабреа, когда после длительных выяснений он
узнал, что за этими инициалами кроется 28 -ми – летняя леди Лавлейс.
3. ФИНАЛЬНАЯ КРИВАЯ?
Начиная с 1844 года, Ада Лавлейс всё больше увлекается игрой на
скачках, тем более, что сама прекрасно ездила и любила лошадей. На скачках
играли и Бэббидж и Вильям Лавлейс, причём Бэббидж интересовавшийся
прикладными вопросами теории вероятностей, рассматривал с этих позиций и
игру на скачках и искал оптимальную систему игры. Однако и Бэббидж, и муж
Ады сравнительно скоро отказались от участия в игре. Но Ада, сблизившись с
неким Джоном Кроссом, упорно продолжала играть. Она израсходовала почти все
принадлежащие ей средства и к 1848 году сделала большие долги. Потом её
матери пришлось погасить эти долги, а заодно и выкупить компрометирующие
письма у Джона Кросса. В начале 50-ых годов появлялись первые признаки
болезни, унесшей жизнь Ады Лавлейс. В ноябре 1850 года пишет Бэббиджу:
"Здоровье моё … настолько плохо, что я хочу принять Ваше предложение и
показаться по приезде в Лондон Вашим медицинским друзьям" . Несмотря на
принимаемые меры, болезнь прогрессировала и сопровождалась тяжёлыми
мучениями. 27 ноября 1852 года Ада Лавлейс скончалась, не достигнув 37 лет.
Она была погребена рядом с отцом в фамильном склепе Байронов.
4. ОСНОВНЫЕ ИДЕИ РАБОТЫ АДЫ ЛАВЛЕЙС "ПРИМЕЧАНИЯ ПЕРЕВОДЧИКА"
Скромные по названию "Примечания переводчика" более чем вдвое превышают
текст переведённой статьи (статья Менабреа занимает 20 страниц, а
примечания – 50). Всего 8 примечаний, посвящённых, в основном, трём
взаимосвязанным вопросам уточнения и пояснения для читателя некоторых
принципов и особенностей работы аналитической машины; рассмотрение
теоретических возможностей машины; программирование решения задач на этой
машине.
В примечании А Лавлейс сравнивает две машины – разностную и
аналитическую. Она отмечает, что вычислительная машина представляет собой
совершенно иную область науки и техники и уделяет внимание выработке
соответствующей терминологии. По определению Лавлейс, аналитическая машина
представляет собой воплощение науки об операциях и сконструирована
специально для действий над абстрактными числами как объектами этих
операций. "Под словом операция, - пишет Лавлейс, - мы понимаем любой
процесс, который изменят взаимное отношение двух или более вещей, какого
рода эти отношения ни были бы. Это наиболее общее определение (охватывающее
все предметы во Вселенной). … Операционный механизм может быть приведён в
действие независимо от объекта, над которым производится операция. … Этот
механизм может действовать не только над числами, но и над другими
объектами, основные соотношения между которыми могут быть выражены с
помощью абстрактной науки об операциях и которые могут быть приспособлены к
действию операционных обозначений и механизма машины. Предположим,
например, что соотношения между высотами звуков в гармонии и музыкальной
композиции поддаются такой обработке; тогда машина сможет сочинять искусно
составленные музыкальные произведения любой сложности или длительности"/2/.
Последнее замечание Лавлейс удивительно. По существу, она впервые в
научном плане (и вполне обоснованно) ставит вопрос о возможности получения
с помощью вычислительной машины результатов, аналогичных результатам,
полученным в процессе художественного творчества. В основном же примечание
Ады относятся к сравнительной оценке двух машин. Лавлейс пишет, что
аналитическая машина по сравнению с разностной играет такую же роль, какую
математический анализ по отношению к арифметике. Лавлейс делает
принципиальный вывод об отсутствии ограничений для математических
возможностей аналитической машины. В терминах 20 века можно было бы сказать
об алгоритмической универсальности аналитической машины: любой алгоритм в
принципе может быть реализован.
Лавлейс по достоинству оценила значение изобретений, лежащих в основе
ткацкого станка Жаккара (перфокарт и соответствующих механизмов) и
применённых Бэббиджем для управления аналитической машины. Она образно
описала значение перфокарт. "Карты только указывают сущность операций,
которые должны быть совершены, и адреса переменных, на которые эти действия
направлены. Можно сказать достаточно точно, что аналитическая машина ткёт
алгебраические удары, как ткацкий станок Жаккара – цветы и листья"/2/.
В примечании В Лавлейс рассматривает запоминающие устройства (склад)
аналитической машины и покрывает возможность записи в любом регистре любого
числа. Она поясняет читателю, что "склад" аналитической машины представляет
собой (пользуясь современной терминологией) оперативное устройство
(запоминающее), позволяющее записывать, стирать, хранить и извлекать любые
числа, над которыми можно произвести любую последовательность
арифметических операций, причём на всех этапах сохранять промежуточные
результаты вычислений.
В примечании С Лавлейс объясняет читателю изобретённый Бэббиджем и
упомянутый в статье Менабреа способ возврата одиночной перфокарты или
группы перфокарт с целью их повторного использования любое число раз.
Повторное использование имеет существенное значение, т.к. при решении задач
очень часто возникает необходимость в многократном повторении той или иной
последовательности команд. Возможность такого повторения значительно
упрощает составление программы.
Примечание D представляет существенный интерес для истории
программирования. Здесь приведена программа машинного решения системы двух
линейных уравнений с двумя неизвестными. Лавлейс впервые применяет термин
"рабочая переменная", эквивалентный современному – "рабочая ячейка". Этот
термин Лавлейс использует для обозначения трёх типов колонок памяти:
С заранее установленными данными,
Хранящими конечные результаты вычислений,
Содержащие промежуточные результаты вычислений.
Эти виды рабочих ячеек выделяются и в современных руководствах по
программированию. Лавлейс предлагает при выполнении операции сложения её
результат записывать на ту же колонку памяти, где до этого хранилось одно
из слагаемых (делается для экономии памяти). Для обозначения такой операции
она пользуется двумя формами записи. Более краткая форма Yn=Yp+Yn
аналогична той, которая применялась в одном из алгоритмических языков –
Фортране.
В примечании Е Лавлейс уточняет и развивает соображения Менабреа о
возможности расчёта на аналитической машине функций вида: Y= a + bx , Y = A
+ BcosX. Здесь Лавлейс формулирует: "Многие лица, недостаточно знакомые с
математикой, считают, что роль машины сводится к получению результатов в
цифровой форме, а природа самой обработки данных должна быть арифметической
и аналитической. Это заблуждение. Машина может обрабатывать и объединять
цифровые величины точно так, как если бы они были буквами или любыми
другими символами общего характера, и фактически она может выдать
результаты в алгебраической форме" /2/. В этом же примечании Лавлейс
впервые вводит понятие цикла операций, а также понятие цикла циклов.
В примечании F содержится, в частности, интересное замечание Лавлейс о
возможностях аналитической машины получать решение такой задачи, которую из-
за трудностей вычислений практически невозможно решить вручную. Здесь
(устройство) машина рассматривается не как устройство, заменяющее человека,
а как устройство, способное выполнять работу, превышающую практические
возможности человека.
В заключительном примечании G дана программа вычисления чисел Бернулли,
в которой Лавлейс продемонстрировала возможность программирования на
аналитической машине.
Немалое значение для истории науки представляет вопрос: насколько точно
и удачно Лавлейс реализовала свою идею – составление машинной программы для
решения сравнительно сложной задачи? Проверить вручную подобную программу
весьма затруднительно – желателен практический эксперимент на ЭВМ. Такой
эксперимент был проведён в СССР в 1978 году на машине БЭСМ-6. Текст
программы был закодирован на языке программирования Фортран в Дубне,
отладка программы выявила одну ошибку и одну опечатку. И это вполне
понятно, так как написать подобную работу без проверки на компьютере и без
ошибок невозможно. Ещё один важный пункт – программа Лавлейс требует
минимального количества перфокарт и обеспечивает экономию памяти.
Примечание G Интересно ещё и в другом отношении. Широкую известность
получило высказанное Лавлейс мнение о принципиальных возможностях
аналитической машины: ”Аналитическая машина не претендует на то, чтобы
создавать что-то действительно новое. Машина может выполнить всё то, что мы
умеем ей предписать. Она может следовать анализу. Но она не может
предугадать какие-либо аналитические зависимости или истины. Функции машины
заключаются в том, чтобы помочь нам получить то, с чем мы уже знакомы“ /2/.
Это высказывание сделано в конце девятнадцатого века, когда не было
никаких компьютеров, но даже сегодня по этому вопросу мы остались на том же
уровне: компьютеры выполняют написанные программы, но не создают ничего
нового. Пока никто не смог создать ЭВМ и программное обеспечение для неё,
которое обладало бы творческими возможностями. Однако широко
распространились программы с "псевдоинтеллектом", но это результат лишь
хорошо продуманного алгоритма.
5. ЗНАЧЕНИЕ РАБОТЫ АДЫ ЛАВЛЕЙС
Хотя Бэббидж написал свыше 70 книг и статей по различным вопросам, а
также составил большое число неопубликованных описаний аналитической
машины, полного и доступного описания и, главное, анализа возможностей
машины для решения задач он так и не сделал. Бэббидж говорил, что слишком
занят разработкой машины, чтобы уделять время её описанию.
Работа Лавлейс не только заполнила этот пробел, но и содержала глубокий
анализ особенностей аналитической машины. Она настолько хорошо понимала его
работу, что описала принцип действия аналитической машины с чёткостью,
которой не ожидал сам Бэббидж. Он неоднократно повторял, что представления
Лавлейс о его работе были яснее, чем его собственные.
Усвоив идеи Бэббиджа и обладая глубокими познаниями в математике,
Лавлейс с большой энергией проповедует эти идеи, стремясь сделать их широко
известными и понятными, стараясь заинтересовать учёных работами Бэббиджа.
Она организовывает целую компанию по популяризации машины и достигает
успехов: часть их "детища" была построена. Ада Лавлейс высказала ряд идей,
получивших широкое применение только в настоящее время. Основной итог её
работы – создание основ программирования на универсальных цифровых
вычислительных машинах.
В память об Аде Лавлейс назван разработанный в 1980 году язык АДА –
один универсальных языков программирования. Этот язык был широко
распространён в США, и Министерство Обороны США даже утвердило название
“Ада”, как имя единого языка программирования для американских вооруженных
сил, а в дальнейшем и для всего НАТО.
6.ДЕЯНИЯ ГРЭЙС ХОППЕР
6.1. Грэйс Хопер
Грэйс Хоппер (Grace Hopper) родилась в 1906 году - на 91 год позже Ады.
Ее карьера, хотя и нетипична для женщины, на первых порах не представляла
ничего особенного - Вессарский колледж, степень доктора математики в
Йельском университете в 28 лет, профессорская должность в Вассаре. Таланты
умной девочки, казалось бы, раскрыылись, жизнь шла своим чередом, и ничто
не предвещало бурных изменений.
Как и в случае с компанией Helwett Packard, для полной реализации
потенциала Грэйспоторебоввалассь экстраоринарная ситуация. Ее создала
Вторая мировая война. Грэйс, ужже тридцатисемилетняя дама-профессор,
вступила в женскую добровольную организацию содействия ВМС США. Для того,
чтобы кобразом изменить свою жизнь, человек должен иметь авантюрстическую
жилку, и Грэйс обладала ей в полной мере. Однажды она так выразила свой
основной жизненный принцип: "Если у вас возникла интересная идея, валяйте,
делайте. Извиниться потом легче, чем заранее получить разрешение".
6.2. Mark-1 - воплощение Аналитической Машины
Итак, младший лейтенант Грэйс Хоппер была направлена в Гарвардский
университет, где к тому времени был установлен компьютер Mark-1.
В создании Mark-1 приняли участие силы - ВМС США, заказавшие универсальную
счетную машину для расчетов баллистических таблиц: фирма IBM, президент
которой Томас Уотсон в патриотическом порыве финансировал военную
разработку и предоставил производственные мощности для создания необходимых
деталей; и математик Говард Эйкен. А в основу Mark-1 было положено
оставленное Бэббиджем описание его Аналитической Машины.
Полученное "чудовище" достигало 17 м в длину и 2,5 м в высоту. Провода,
которыми соединялись его 750 тыс. деталей имели суммарную длину более 800
км. Программа вводилась с перфоленты, а данные с перфокарт (не зря же, в
конце концов, перфораторы составляли львиную долю продукции IBM). Компьютер
имел электромеханическое реле и работал по тем временам очень быстро - 0,3
с у него уходило на сложение и вычитание двух чисел и 3 с на умножение.
Учитывая интерес Грэйс к двум смежным областям - геометрии и механике,- она
была идеальным кандидатом на работу с компьютерами типа Mark-1, когда любой
программист (такого термина тогда еще не существовало, а должность Грэйс
называлась словом "кодировщик") одновременно блестяще разбирался в
механическом содержимиом громоздкой машины. "Интеллектуальным"
обслуживанием машины, помимо профессора и младшего лейтенанта Грэйс Хоппер,
занимались математики-мичманы Роберт Кэмпбел и Ричард Блок.
Существует легенда, что Грэйс принадлежит термин debugging (для программы -
отладка; а буквально - изничтожение насекомых). История такова: однажды
Mark-1 сломался из-за того, что в одном из реле покончил жизнь
самоубийством крохотный мотылек (bug). Останки бедняги были аккуратно
извлечены. Тогда-то якобы Грэйс впервые и употребила термин debugging, имея
в виду ту самую работу, которой в данный момент была занята группа
программистов, - очистку компьютера от насекомых. На самом деле слово bug в
английском языке имело двойное значение (и насекомое, и техническая
неисправность) задолго до Грэйс, так что мы имеем дело с очередным
апокрифом компьютерного общества.
Но если Аде Лавлейс принадлежит право интеллектуальной собственности на
циклы, то Грэйс и ее коллеги в 1944 году использовали эти принципы на
практике. С точки зрения Грэйс, подпрограмами были сравнительно
универсальные последовательности команд, которые моно было об'единять в
более крупные блоки. Свои подпрограммы программисты хранили в блокнотах и
при необходимости переписывали их друг у друга. При этом им приходилось
каждый раз заново рассчитывать адреса переменных. Учитиывая, что текст
записывался в кодах, а складывать программисты, как правило, не умеют,
можно себе представить, как часто при переписыании возникали ошибки. Да и
читать программы, даже снабжженные комментариями, оказывалось достаточно
сложно.
6.3. От кодов к языку
Первая попытка облегчить участь программистов была сделана в 1948 году.
Алан Тьюринг и Макс Нейман в Манчестере (Англия) вели работы по созданию
компьютера, аналогичного американскому и, кстати, получившему то же
название - Mark-1. Для него была создана так называемая система
"сокращенного кодирования" - первый язык высокого уровня. Изначально
задуманные 32 машинные команды - длинной пять байтов каждая - для удобства
получали буквенные обозначения. Однако затем длина команд была увеличена до
шести байтов, и в результате многие преимущества новой системы были сведены
на нет: каждая команда обозначалась уже двумя символами, но для сокращения
избыточности второй из них одновременно оказывался началом следующей
команды. С помощью телетайпа производилось двоичное кодирование и
создавалась перфолента.
Следующим шагом было "короткое кодирование". У Джона Мочли,
работающего над созданием компьютера UNIVAC, возникла идея научить
компьютер воспринимать алгебраические уравнения в их традиционном виде.
Затем специальная программа-интерпретатор переводила уравнение на язык
нулей и единиц. В полной мере реализовать этот замысел не удалось, потому
что знаки математических действий по-прежнему приходилось заменять на их
численные коды. Интерпретаторы стали первой попыткой сделать компьютер
более дружественным, но интерпретирующая программа пожирала и без того
скудные ресурсы памяти и замедляла выполнение программ. Да и
целесообразность интерпретации введенной с перфокарт программы выглядит,
вообще, говоря, сомнительно.
Вот этот "интерпретатор" и навел Грэйс Хоппер (которая работала в
фирме Джона Мочли на мысль, что для общения человека с компьютером есть
более приятный способ, чем кодирование. Однако нужно ли было такое
"очеловечивание" компьютера? В какой-то момент Грэйс заметила, что
программисты постепенно изолируют себя от остального человечества и
начинают мыслить в тех же терминах, что и счетные машины. Толчком, как
утверждают, послужили собственные проблемы Грэйс при подведении баланса ее
банковского счета: по привычке она попыталась произвести сложение и
вычитание в восьмеричной системе исчисления, и очень удивилась, когда ее
итог не совпал с тем, что получилось у банка.
К 1952 году из "сокращенного кодирования" вырос первый компилятор -
язык Autocod, созданный Алексом Гленном.
Хотя программисты, олберегая свое исключительное положение при
вычислительной машине, всячески сопротивлялись распространению языков типа
Autocod, фирмы-производители, пытавшиеся вывести компьютеры за пределы
военных и униерситетских лабораторий, вкладывали в создание новых языков
значительные средства.
Компания Raimington Rand, купившая права на UNIVAC, натолкнулась на
нехватку "жрецов в блых халатах", свободно "чирикающих" на двоичном коде,
поэотму процесс общения с машиной надо было облегчить и включить в поставку
компьютера программное обеспечение. Возникла идея создания библиотеки
подпрограмм, из которой программа-компоновщик (компилятор) выбирала бы
необходимые блоки и автоматически устанавливала нужную адресацию. В 1951 г.
Гhэйс Хоппер было поручено создать такую библиотеку. Несколько лет спустя,
когда ею была реализована уже четвертая версия компилятора A (версия A-3),
из маркетинговых соображений он был преименован в Math-Matic.
Пятидесятые годы были периодом активной разработки машинно-зависимых языков
высокого уровня. В 1953 году вышли в свет два из них - Speedcoding фирмы
IBM, который она разумно представила со своим новым компьютером IBM 701, и
Vortex, созданный в Массачусетском институте. Vortex был первым языком, в
котором символы вводилиь в их естественном виде. Он, однако, не был
коммерческой разработкой и практически не распространился за пределы МТИ.
Основным признаком таких языков была краткость инструкций - пара символов
либо цифровой код, так что по-прежнему для работы с машиной нужно было
изучать "дельфиний" язык.
Использовать полноценные английские слова догадалась Грэйс Хоппер. Для
того, чтобы облегчить компьютеру работу, в качестве базиса было принято,
что все инструкции обладают значимыми превым и третьим символом. Остальные
символы при анализе игнорировались. Грэйс, видя перспективность этого
подхода к языкам программ, действовала на свой страх и риск. Когда в 1956
году компилятор B-0 был готов, ей оставалось извиниться за самоуправство и
задним числом убедить начальника в перспективности нового подхода. Для
пущей наглядности она преобразовала компилятор в трехязычный, заставив его
понимать инструкции на английском, французском и немецком языках. Этим она
полоило начало одному порочному направлению в программировании - переводу
инструкций языка на программирования на национальные языки (забегая вперед,
скажем, что впоследствии появились самые разнообразные версии языка Cobol -
вплоть до китайской, где инструкции записывались с помощью иероглифов).
Как бы то ни было, после такой демонстрации цель - убедить начальство, что
компьютер может понимать нормальные слова - была достигнута, и B-0, в миру
Flow-Matic, был одобрен для коммерческой реализации.
6.4. Мама языка Cobol
К концу пятидесятых годов практически для каждой торговой марки, если
не для серии, компьютера был создан свой язык высокого уровня. Компания
Ramington Rand (к этому времени Sperry Rand) выпускала Flow-Matic; для IBM
704 уже существовал FORTRAN; ВВС США, в пику ВМС, на которые и работала
Sperry Rand, создали AIMACO.
В 1959 году представители производителей компьютеров и научного мира
провели совещание в Пенсильванском унивеститете (третьем оплоте
информатики, после Гарварда и Массачусетса). На певестке дня стояло
создание единого по синтаксису, гибкого, универсального языка для
разработки бизнес-приложений. Однако если между собой не могли договориться
даже отделения военного министерства, чего оставалось ждать от независимых
производителей?
Грэйс Хоппер решила подтолкнуть их к заключению соглашения и нашла для
такого языка заказчика - Министерство обороны США, с его "зоопарком
компьютерной техники" (более 1000 компьютеров, полностью несовместимых
между собой), крайне нуждалось в подобном средстве.
Министерство обороны организовало специальную конференцию - Conference on
Data System Language (CODASYL), в которой участвовали IBM, Honeywell,
General Electric, Sperry Rand и другие - в общем, все, кто расчитывал
получить от Пентагона заказ на постаку компьютеров.
Группа программистов во главе с Грэйс достаточно бысто сформулировала
основные положения языка COBOL (COmmon Business Oriental Language),
основанного на Flow-Matic. Другие компании не пришли в восторг от идеи
COBOL'a. IBM, имевшая в запасе FORTRAN и Commercial Translator, стремилась
убедить аудиторию, что на создание нового языка нет времени. Honeywell
пыталась сделать стандартом свое творение FACT. Но Грэйс не напрасно
столько лет имела дело с ВМС США и знала, как убедить военное начальство...
Идея COBOL была проработана к осени 1959 года, а первые трансляторы от RCA
и Sperry Rand поступили в продажжу к зиме.
Что можно еще сказать о Грэйс Хоппер? В 1966 году, шестидесяти лет, она
ушла на пенсию из Вспомогательной службы ВМС США, однако не прошло и года,
как была вновь призвана для работы по стандартизации языков
программирования. Окончательная отставка Грэйс последовала в 1986 году. В
то время она имела чин адмирала ВМС США и была самой старшей среди служащих
офицеров.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В этом реферате частично описан жизненный путь и научные исследования
леди Августы Ады Лавлейс и ее дальнейших последователей. Некоторые моменты
в этой работе спорны, но это и неизбежно: прошло больше полутора веков с
момента, описываемых событий. За это время мир коренным образом
преобразился, изменились сами люди, их нравы, быт, традиции. Для примера:
леди Лавлейс не могла ставить под примечаниями свои полные имя, фамилию,
так как это считалось неприличным для девушек .
Несмотря на то, что машина Чарльза Бэббиджа так и не была построена, а
программа Ады Лавлейс никогда не использовалась на практике, имена этих
людей навсегда вписаны в историю развития вычислительной техники. Они
сделали нечто более главное, – они заложили основы программирования и
вычислительной техники, т.е. это были первые шаги человечества по этому
пути.
А теперь вернемся в будущее. Каким же станет грядущий компьютерный век? У
энергетиков и связистов есть пара совпадающих пословиц: электричество
(связь) - как воздух, который замечают только тогда, когда он портится. Так
же будет и с компьютерами - они сделаются неотъемлемым атрибутом жизни.
Каждый будет связан и с Сетью, и с глобальными базами данных всегда и
везде, и будет это восприниматься как нечто само собой разумеющееся, так же
как наличие телефона и света в квартире для нас. Не хотелось бы только,
чтобы история развертывалась по тому же пути, что и во времена Бэббиджа:
как известно, через несколько десятилетий после его основополагающих работ
был изобретен пулемет, для которого требуется много-много очень одинаковых
патронов, т. е. массовое производство…
ИНТЕРЕСНОЕ
Несмотря на то, что первыми программистами были женщины в настоящее
время встретить программиста-женщину большая редкость. Ученые объясняют
это тем, что у женщин сильнее развито левое полушарие, отвечающее за
эмоции, интуицию и художественное творчество, а у мужчин правое, отвечающее
за логическое и математическое мышление. Поэтому тот факт, что первыми
программистами были женщины, с научной точки зрения необъяснимо и является
феноменом.
Список использованной литературы
1. Информатика: Энциклопедический словарь для начинающих.- М.:
Педагогика-Пресс, 1994
2. Кнут Д. Искусство программирования для ЭВМ.- М.: Мир,197-1978.-
Т.11-3
3. Компьютер обретает разум// Time-Life Books inc.- М.: Мир, 1990
4. http://profi.dax.ru/index.html Сайт профессиональных программистов
5. http://www.pcmag.ru/?ID=35309 ; Журнал PC Magazine
6. http://progday.narod.ru/
7.
Реферат на тему: Выдающиеся отечественные и зарубежные учёные, внёсшие существенный вклад в развитие и становление информатики
Новосибирский государственный технический
университет
Реферат по дисциплине концептуальные основы информатики.
ТЕМА: Выдающиеся отечественные и зарубежные учёные, внёсшие существенный
вклад в развитие и становление информатики
Группа: АМ-216
Студент: Сараев В.Ю.
Новосибирск 2002
Содержание:
o Введение
o Блез Паскаль
o Шарль Ксавье Томас де Кольмар
o Чарльз Бэббидж
o Герман Холлерит
o Электромеханическая вычислительная машина "Марк 1«
o Создание транзистора
o М-1
o М-2
o Дальнейшее развитие информатики
o Список используемой литературы
Информатика - наука об общих свойствах и закономерностях информации, а
также методах её поиска, передачи, хранения, обработки и использования в
различных сферах деятельности человека. Как наука сформировалась в
результате появления ЭВМ. Включает в себя теорию кодирования информации,
разработку методов и языков программирования, математическую теорию
процессов передачи и обработки информации.
В развитии вычислительной техники обычно выделяют несколько поколений ЭВМ:
на электронных лампах (40-е-начало 50-х годов), дискретных
полупроводниковых приборах (середина 50-х-60-е годы), интегральных
микросхемах (в середине 60-х годов).
История компьютера тесным образом связана с попытками человека, облегчить
автоматизировать большие объёмы вычислений. Даже простые арифметические
операции с большими числами затруднительны для человеческого мозга. Поэтому
уже древности появилось простейшее счётное устройство-абак. В семнадцатом
веке была изобретена логарифмическая линейка, облегчающая сложные
математические расчеты.
[pic] [pic]
Блез Паскаль(1623 - 1662) счетное
устройство
В 1641 году французский математик Блез Паскаль, когда ему было 18 лет, он
изобрёл счетную машину - "бабушку" современных арифмометров. Предварительно
он построил 50 моделей. Каждая последующая была совершеннее предыдущей. В
1642 году французский математик Блез Паскаль конструировал счетное
устройство, чтобы облегчить труд своего отца - налогового инспектора,
которому приходилось производить немало сложных вычислений. Устройство
Паскаля "умело" только складывать и вычитать. Отец и сын вложили в создание
своего устройства большие деньги, но против счетного устройства Паскаля
выступили клерки, они боялись потерять из-за него работу, а также
работодатели, считавшие, что лучше нанять дешевых счетоводов, чем покупать
новую машину. Юный конструктор записывает, не зная еще, что мысль его на
века обгоняет свое время: "Вычислительная машина выполняет действия, более
приближающиеся к мысли, чем всё то, что делают животные". Машина приносит
ему популярность. Оценить его формулы и теоремы могут лишь считанные люди,
а тут - подумать только! Машина считает сама!! Это мог оценить любой
смертный, и вот толпы людей торопятся в Люксембургский сад, чтобы поглазеть
на чудо-машину, о ней пишут стихи, ей приписывают фантастические
добродетели. Блез Паскаль становится знаменитым человеком.
Два столетия спустя, в 1820 француз Шарль Ксавье Томас де Кольмар
(1785...1870) создал Арифмометр, первый массово производимый калькулятор.
Он позволял производить умножение, используя принцип Лейбница, и являлся
подспорьем пользователю при делении чисел. Это была самая надежная машина в
те времена; она не зря занимала место на столах счетоводов Западной Европы.
Арифмометр так же поставил мировой рекорд по продолжительности продаж:
последняя модель была продана в начале XX века.
Чарльз Бэббидж (1791-1871)
Чарльз Бэббидж проявил свой талант математика и изобретателя весьма широко.
Перечисление всех новаций, предложенных ученым, получится довольно длинным,
однако в качестве примера можно упомянуть, что именно Бэббиджу принадлежат
такие идеи, как установка в поездах «черных ящиков» для регистрации
обстоятельств аварии, переход к использованию энергии морских приливов
после исчерпания угольных ресурсов страны, а также изучение погодных
условий прошлых лет по виду годичных колец на срезе дерева. Помимо
серьезных занятий математикой, сопровождавшихся рядом заметных
теоретических работ и руководством кафедрой в Кембридже, ученый всю жизнь
страстно увлекался разного рода ключами-замками, шифрами и механическими
куклами.
Во многом благодаря именно этой страсти, можно сказать, Бэббидж и вошел в
историю как конструктор первого полноценного компьютера. Разного рода
механические счетные машины были созданы еще в XVII-XVIII веках, но эти
устройства были весьма примитивны и ненадежны. А Бэббидж, как один из
основателей Королевского астрономического общества, ощущал острую
потребность в создании мощного механического вычислителя, способного
автоматически выполнять длинные, крайне утомительные, но очень важные
астрономические калькуляции. Математические таблицы использовались в самых
разнообразных областях, но при навигации в открытом море многочисленные
ошибки в таблицах, рассчитанных вручную, бывало, стоили людям жизни.
Основных источников ошибок было три: человеческие ошибки в вычислениях;
ошибки переписчиков при подготовке таблиц к печати; ошибки наборщиков.
Будучи еще весьма молодым человеком, в начале 1820-х годов Чарльз Бэббидж
написал специальную работу, в которой показал, что полная автоматизация
процесса создания математических таблиц гарантированно обеспечит точность
данных, поскольку исключит все три этапа порождения ошибок. Фактически вся
остальная жизнь ученого была связана с воплощением этой заманчивой идеи в
жизнь. Первое вычислительное устройство, разработанное Бэббиджем, получило
название «разностная машина», поскольку в вычислениях опиралось на хорошо
разработанный метод конечных разностей. Благодаря этому методу все сложно
реализуемые в механике операции умножения и деления сводились к цепочкам
простых сложений известных разностей чисел.
Хотя работоспособный прототип, подтверждающий концепцию, был построен
благодаря правительственному финансированию весьма быстро, сооружение
полноценной машины оказалось делом весьма непростым, поскольку требовалось
огромное количество идентичных деталей, а индустрия в те времена только-
только начинала переходить от ремесленного производства к массовому. Так
что попутно Бэббиджу пришлось самому изобретать и машины для штамповки
деталей. К 1834 году, когда «разностная машина № 1» еще не была достроена,
ученый уже задумал принципиально новое устройство - «аналитическую машину»,
явившуюся, по сути дела, прообразом современных компьютеров. К 1840 году
Бэббидж практически полностью завершил разработку «аналитической машины» и
тогда же понял, что воплотить ее на практике сразу не удастся из-за
технологических проблем. А потому он начал проектировать «разностную машину
№ 2» - как бы промежуточную ступень между первым вычислителем,
ориентированным на выполнение строго определенной задачи, и второй машиной,
способной автоматически вычислять практически любые алгебраические функции.
Мощь общего вклада Бэббиджа в информатику заключается, прежде всего, в
полноте сформулированных им идей. Ученым была спроектирована система,
работа которой программировалась через ввод последовательности перфокарт.
Система была способна выполнять разнообразные типы вычислений и настолько
гибка, насколько это могли обеспечить инструкции, подаваемые на вход. Иными
словами, гибкость «аналитической машины» обеспечивалась благодаря
«программному обеспечению». Разработав чрезвычайно развитую конструкцию
принтера, Бэббидж стал пионером идеи компьютерного ввода-вывода, поскольку
его принтер и пачки перфокарт обеспечивали полностью автоматический ввод и
вывод информации при работе вычислительного устройства.
Были сделаны и дальнейшие шаги, предвосхитившие конструкцию современных
компьютеров. «Аналитическая машина» Бэббиджа могла хранить промежуточные
результаты вычислений (набивая их на перфокарты), чтобы обработать их
впоследствии или использовать один и тот же промежуточный массив данных для
нескольких разных калькуляций. Наряду с разделением «процессора» и
«памяти», в «аналитической машине» были реализованы возможности условных
переходов, разветвляющих алгоритм вычислений, и организации циклов для
многократного повторения одной и той же подпрограммы. Не имея под рукой
реального вычислителя, в своих теоретических рассуждениях Бэббидж
продвинулся настолько, что сумел глубоко заинтересовать и привлечь к
программированию своей гипотетической машины дочь Джорджа Байрона Августину
Аду Кинг, графиню Лавлейс, обладавшую бесспорным математическим дарованием
и вошедшую в историю как «первый программист».
К сожалению, Чарльзу Бэббиджу не довелось увидеть воплощения большинства из
своих революционных идей. Работу ученого всегда сопровождали несколько
очень серьезных проблем. Его крайне живой ум совершенно не был способен
удержаться на месте и дождаться завершения очередного этапа. Едва
предоставив мастерам, чертежи изготовляемого узла, Бэббидж тут же начинал
вносить в него поправки и добавления, непрерывно отыскивая пути для
упрощения и улучшения работы устройства. Во многом именно из-за этого
практически все начинания Бэббиджа так и не были доведены до конца при его
жизни. Другая проблема - весьма конфликтный характер. Вынужденный постоянно
выбивать под проект деньги в правительстве, Бэббидж тут же мог выдавать
такого рода фразы: «Меня дважды спрашивали [члены парламента]: „А скажите,
мистер Бэббидж, если заложить в машину неверные числа, на выходе она все
равно выдаст правильный ответ?“ Я не в состоянии постичь, какую же кашу
надо иметь в голове, чтобы она порождала подобного рода вопросы»… Понятно,
что при такой натуре и склонности к резким суждениям ученый постоянно имел
трения не только со сменявшими друг друга правительствами, но и с духовными
властями, недолюбливавшими вольнодумца, и с мастерами, изготовлявшими узлы
его машин.
Однако вплоть до начала 1990-х годов общепринятое мнение было таково, что
идеи Чарльза Бэббиджа слишком опережали технические возможности его
времени, а потому спроектированные вычислители в принципе невозможно было
построить в ту эпоху. И лишь в 1991 году, к двухсотлетию со дня рождения
ученого сотрудники лондонского Музея науки воссоздали по его чертежам 2,6-
тонную «разностную машину № 2», а в 2000 году - еще и 3,5-тонный принтер
Бэббиджа. Оба устройства, созданные по технологиям середины XIX века,
превосходно работают и наглядно демонстрируют, что история компьютеров
вполне могла начаться сотней лет раньше.
[pic] [pic]
В 1888 американский инженер Герман Холлерит сконструировал первую
электромеханическую счётную машину. А дело было так. Родители Германа были
выходцами из Германии, в 1848 году они покинули родину, спасаясь от
кошмара, который воцарился в стране благодаря стараниям революционных масс.
Двенадцать долгих лет ушло у них на строительство дома в Буффало, поиск
достойной работы и производство на свет сына. Мальчик получился на славу, а
сама дата рождения - 29 февраля 1860 года - сулила ему жизнь, насыщенную
незаурядными событиями. О младенческих годах Германа ничего не известно
(дело семейное). В школу он ходил с явной неохотой и имел среди учителей
репутацию, ребенка одаренного, но дурно воспитанного и ленивого. Не
давались ему ни грамматика, ни каллиграфия, не приводили его в восторг ни
отечественная история, ни труды основоположников молодого демократического
государства. Значительно лучше дела обстояли с естественными и точными
науками. Помимо этого, юноша с удовольствием и не без таланта рисовал.
Проблемы с учебой объяснялись тем, что Герман страдал довольно
распространенным заболеванием - дисграфией и испытывал серьезные трудности
при необходимости записывать что-либо от руки. Дисграфия в разное время
портила жизнь многим замечательным людям, среди них, известный физик Лев
Давидович Ландау, знаменитый голливудский актер Том Круз и многие другие.
Возможно, именно этот дефект и спровоцировал интерес Германа к машинам и
механизмам, эффективно подменяющим ручной труд.
Меж тем учителям нашего героя не было дела до медицинской стороны вопроса.
"Палочки должны быть попендикулярны!" И однажды, после многократного
переписывания одной и той же страницы текста по указке настырного
песталоцци (в целях вырабатывания изящного и разборчивого почерка), Герман
раз и навсегда покинул стены муниципального среднего учебного заведения,
аккуратно прикрыв за собой входную дверь. Было ему тогда 14 лет. В течение
года единственным учителем Германа был лютеранский священник, не только
разучивавший с ним псалмы, но и подготовивший его к поступлению в
престижный Нью-йоркский Сити Колледж. За последующие четыре года юноша с
отличием закончил означенное выше учебное заведение и поступил на службу в
Колумбийский университет, на кафедру математики знаменитого профессора
Троубриджа. Вскоре его патрона призвали возглавить Национальное бюро цензов
США, занимавшееся, в частности, сбором и статистической обработкой
информации при переписи населения Штатов. Троубридж пригласил Холлерита за
собой. Новое назначение было весьма привлекательным, поскольку сулило
работу по решению грандиозных вычислительных задач, связанных с предстоящей
очередной переписью американских граждан в 1880 году. Но работа среди
переписчиков не принесла никакой радости Герману Один только вид этих
скарабеев, вечно чирикающих перьями, навевал на него неизбывную тоску.
Палочки, крючочки, палочки, крючочки: Каждые десять лет, согласно
установленному некогда правилу, государственные бумагомараки всех стран
начинали очередную перепись сограждан, которая всякий раз затягивалась на
многие годы и давала результат весьма далекий от истинного положения вещей.
Кроме всего прочего, требования к предоставляемой информации год от года
росли. Теперь уже недостаточно было сказать, что в городе Нью-Йорке
проживают 100 тысяч жителей. Статистикам было необходимо точно установить,
что 85% из них говорят по-английски, 55% - женщины, 35% - католики, 5% -
коренные индейцы, а 0,05% - помнят первого президента США.
Тогда-то и родилась идея механизации труда переписчиков с использованием
машины, подобной жаккардовому ткацкому станку. Фактически, впервые сама эта
мысль была высказана коллегой Холлерита доктором естествознания Джоном Шоу.
Увы, идея так и повисла в воздухе, не материализовавшись в железе. Конечно,
в ту пору уже всему прогрессивному человечеству была известна удивительная
вычислительная машина англичанина Чарльза Бэббиджа, но и она существовала в
единственном экземпляре и не находила никакого практического применения.
Честолюбивому Герману не давали покоя перспективы, которые открывались бы
перед создателем такого рода счетной машины, будь она поставлена на
государственную службу. Он искренне полагал, что американцев удастся
убедить в перспективности использования счетных аппаратов, тем более что
одно практическое применение - перепись сограждан - было налицо. А кроме
того, так хотелось заставить подавиться своими промокашками всех этих
бездарей, которые вечно шпыняли его тем, что он не мог толком вывести даже
свою подпись.
В 1882 году Холлерит устроился преподавателем прикладной механики в
Массачусетском Технологическом Университете. На службу он добирался на
поезде. И вот однажды, когда изобретатель, утомленный думами о своем
механическом детище, мирно дремал, его покой потревожил контролер. Холлерит
автоматически протянул ему проездную карту, контролер с меланхолическим
видом многократно ее продырявил и вернул владельцу. Владелец еще с минуту
озадаченно смотрел на безнадежно испорченный кусочек картона, потом
хихикнул и с идиотской ухмылкой на губах доехал до станции назначения. Едва
выйдя из вагона, он вприпрыжку домчался до дверей лаборатории и заперся там
на несколько дней.
[pic] [pic]
Прервём наше повествование ради чрезвычайно любопытной справки:
американские кондукторы в те годы изобрели весьма оригинальный способ
борьбы с мошенничеством на железных дорогах и кражей проездных билетов, на
которых (в целях экономии средств) не было ни серийных номеров, ни фамилий
владельцев. Проверяющий компостером делал дырки в условных местах на
билете, помечая таким образом пол, цвет волос и глаз пассажира. В
результате получалась своеобразная перфокарта, в какой-то мере позволяющая
идентифицировать истинного владельца билета. Но вернёмся к нашему герою...
Вскоре в лаборатории поселился неуклюжий монстр, собранный, в основном, из
металлического лома, найденного на роскошных университетских помойках. Кое-
какие детали пришлось заказать из Европы. Примечательно, что в первом своем
воплощении счетная машина Холлерита использовала перфорированную ленту.
Лента скользила по изолированному металлическому столу, сверху она
прижималась металлической же полосой с рядом не жестко закрепленных и
округло сточенных гвоздей. В случае попадания "гвоздя" в отверстие на ленте
фиксировалось замыкание электрического контакта, электрический импульс
приводил в движение счетный механизм. Таким примитивным, но весьма
эффективным образом осуществлялось считывание информации. Но вскоре
Холлерит разочаровался в ленте, поскольку она быстро изнашивалась и
рвалась, кроме того, довольно часто из-за высокой скорости движения ленты
информация не успевала считываться. Поэтому, в конце концов, под давлением
своего родного тестя Джона Биллингса, в качестве носителей информации
Холлеритом были избраны перфокарты. Спустя сто лет, компьютерщики вновь
сочли идею считывания информации с ленты более перспективной. Но это, как
принято говорить, совсем другая история.
Изобретательская деятельность настолько захватила Холлерита, что это не
могло не сказаться на качестве его преподавания. Кроме того, он не любил
маячить перед студентами и всячески стремился избегать необходимости
елозить мелом по доске. Поэтому, когда в 1884 году ему предложили место
старшего служащего в Национальном патентном бюро, он не колебался ни
минуты. Спустя несколько месяцев Холлерит оформил на свое имя патент на
созданный им перфокарточный табулятор. Машина была опробована в
статистических бюро Нью-Йорка, Нью-Джерси и Балтимора. Начальство осталось
довольным и рекомендовало изобретение Холлерита на конкурс среди систем,
рассматриваемых правительством США в качестве базовых для механизации труда
переписчиков во время грядущей переписи населения в 1890 году. Машине
Холлерита не нашлось равных, и поэтому было спешно организовано создание
промышленного образца перфокарточного табулятора в конструкторском бюро
Пратта и Уитни (построивших позже знаменитый самолетный двигатель).
Производство было доверено Западной Электрической Компании. А уже в июне
1890 началась первая в истории "механизированная" перепись населения. Всего
в тот год в США были зарегистрированы 62.622.250 граждан, вся процедура
обработки результатов заняла менее трех месяцев, сэкономив 5 бюджетных
миллионов (весь госбюджет США того года исчислялся всего лишь десятками
миллионов долларов). Для сравнения, перепись населения 1880 года заняла
семь лет. Помимо скорости новая система давала возможность сравнения
статистических данных по самым различным параметрам. Так, например, впервые
были получены реальные оперативные данные по детской смертности в различных
штатах.
Начался звездный период в жизни Холлерита. Он получил небывалый по тем
временам гонорар в десять тысяч долларов, ему была присвоена ученая степень
доктора естествознания, его систему взяли на вооружение (выплатив немалые
деньги за право пользования патентом) канадцы, норвежцы, австрийцы, а позже
и англичане. Институт Франклина наградил его престижной медалью Эллиота
Крессона. Французы вручили ему золотую медаль на Парижской выставке 1893
года. Едва ли не все научные общества Европы и Америки записали его в
"почетные члены". Позже историографы мировой науки назовут его "первым в
мире статистическим инженером". В 1896 году выдоенные из заслуженной славы
средства Герман Холлерит вложил без остатка в создание Tabulating Machine
Company (TMC). К этому времени счетные машины были значительно
усовершенствованы: автоматизированы процедуры подачи и сортировки
перфокарт. В 1900 году госдепартамент вновь утвердил систему TMC в качестве
базовой для "юбилейной" переписи населения. Хотя за свой патент Холлерит и
запросил неслыханную сумму в 1 миллион долларов. Все эти деньги он
предполагал использовать для развития производства.
Но нашлись чиновники, которые обвинили Холлерита в стяжательстве, ставящем
под угрозу государственные интересы Америки. Было принято решение строить
новую государственную систему переписи населения с использованием
технологий TMC, однако в обход патентов Холлерита. В этой истории есть
изрядная червоточина, ибо патенты на "новые" машины были зарегистрированы
на имя некоего инженера Джеймса Пауерса - одного из сотрудников
Национального бюро по переписи населения и бывшего коллегу Холлерита. А
сразу после завершения очередной переписи в 1911 году, Пауерс сумел создать
собственную Powers Tabulating Machine Company (PTMC) - прямого конкурента
TMC. До сих пор специалисты спорят об источниках финансирования этого
"старт-апа". Новое предприятие вскоре разорилось, но и TMC не сумела
оправиться после потери государственного заказа.
В 1911 году весьма далекий от науки бизнесмен Чарльз Флинт создал Computer
Tabulating Recording Company (CTRC), в которую составной частью вошла и
изрядно потрепанная компания Холлерита. Бывшего директора TMC перевели на
должность технического консультанта. Увы, новая компания тоже не
процветала. CTRC поднялась лишь в 1920 году, за год до увольнения
Холлерита, благодаря умелым действиям нового директора Томаса Ватсона. В
1924 Ватсон переименовал CTRC в знаменитейшую ныне IBM (International
Machines Corporation). Поэтому именно его и принято считать отцом-
основателем IBM.
Пятью годами позже управляющий делами IBM подписал бумагу о выделении
необходимой суммы на похоронный ритуал прощания с телом коллеги, мистера
Германа Холлерита. Кроме того, был подписан документ о прекращении выплаты
ежемесячной пенсии и нулевых расходах на оплату материальных претензий со
стороны родственников, в виду отсутствия оных. (Палочки, крючочки, палочки,
крючочки:) На похоронах присутствовали члены совета директоров компании IBM
и еще несколько человек. Суровый молодой человек держал бархатную подушечку
с золотыми, серебряными и бронзовыми медалями. Эту подушечку и
многочисленные патенты (число более 30) на имя Холлерита сегодня можно
увидеть в музее славы IBM.
Кстати ему так и не досталось ни одной акции IBM, хотя именно его
табуляционные машины принесли в итоге баснословные дивиденды счастливым
акционерам. Дальнейшее развитие науки и техники позволии в 1940-х годах
построи | |
