Програмування на світанку комп’ютерної ери

Joyce Blackler using Edsac Копирайт изображения GR Holder
Image caption Джойс Вілер - член невеликої групи науковців, які проводили дослідження на комп'ютері EDSAC

Напевно, кожна людина пам'ятає свій перший комп'ютер, і Джойс Вілер - не виняток. Та в неї ситуація дещо особлива. Її перший комп'ютер - один з перших взагалі у світі.

Він називався EDSAC (Electronic Delay Storage Automatic Computer) і був створений у 1949 р., щоб обслуговувати потреби науковців Кембриджського університету.

Одна з тих науковців - Джойс Вілер. На той час вона працювала над дисертацією під керівництвом славетного астронома Фреда Гойла.

"Моя робота була присвячена реакціям всередині зірок, - розповідає вона. - Я хотіла дізнатися, коли зірки згасають".

Очевидно, що розгадати механізми зоряного нуклеосинтезу, внаслідок якого зірки сяють, - непроста задача. Математичні обчислення, що описують ці енергетичні процеси, самі по собі надзвичайно важкі, каже вона.

"Щоб описати поведінку та склад зірок, використовуються досить неоковирні диференційні рівняння".

Копирайт изображения Getty Images
Image caption EDSAC допоміг Вілер дослідити, чому зірки сяють

Виконувати ці розрахунки вручну - марна справа.

"Я ніяк не змогла б підрахувати це самостійно, - каже пані Вілер. - Помилки накопичилися б у неприпустимій кількості".

І тут з'явився EDSAC - машина, розроблена професором Морісом Вілксом саме для таких обчислень, які мусила виконати пані Вілер (уроджена Блеклер) для здобуття докторського ступеня.

Час на роздуми

Втім, спочатку вона мала написати програми, які б виконували обчислення.

Пані Вілер почала свою дослідницьку роботу у Кембриджі в 1954 р., вже знаючи про EDSAC, - раніше вона разом з іншими молодими дослідниками відвідала презентацію цього комп'ютера.

Бажаючи якнайшвидше просунутись у своїй роботі, вона взялася за вивчення тоненької брошури, що пояснювала, як програмувати цю машину. Вона виконала усі вправи у цьому посібнику і в такий спосіб навчилася програмуванню.

Копирайт изображения GR Harvey
Image caption Як й інші аспіранти, Джойс Вілер мусила користуватися комп'ютером EDSAC уночі

Посібник мав назву WWG на честь трьох своїх авторів - Моріса Вілкса (Wilkes), Девіда Вілера (Wheeler) та Стенлі Ґілла (Gill).

Навчаючись програмуванню, пані Блеклер почала багато спілкуватися з Девідом Вілером. Одна з її програм виявилась дуже корисною для забезпечення якісної роботи комп'ютера. Молоді люди роззнайомились, покохали одне одного і в 1957 р. одружились.

Сьогодні, більш ніж через 62 роки після початку свого дослідження, пані Вілер розповідає про нього, як про щось звичайне й буденне. Хоча на той час програмістів було дуже мало, а жінок-програмістів ще менше.

Але саме через новизну - нова дисципліна, нова машина - настрій у кембриджській комп'ютерній лабораторії не був особливо ворожим до жінок.

"Бувало, що на жінку дивилися як на сексуальний об'єкт, і часом виникали незручні ситуації, - пригадує вона. - Але тоді комп'ютери не вважались "чоловічою" цариною, як пізніше".

Це були дуже цікаві часи, каже вона. Її тішило те, наскільки машина допомагає їй у дослідженні. Вона схоплювала програмування на льоту - математичні здібності допомагали їй миттєво засвоювати синтаксис, в який треба було перекладати ті "неоковирні рівняння".

"Втім, як і з математикою, я швидко зрозуміла, що не слід перепрацьовувати", - зауважує пані Вілер.

Копирайт изображения maciek905
Image caption Основи програмування закладали творці комп'ютера EDSAC

"Я помітила, що не можу програмувати більше, ніж певну кількість годин на день. Після того продуктивність втрачалася".

Нерідко бувало так, що вирішення проблеми, над яким вона довго билася, приходило зненацька за справами, далекими від роботи. Наприклад, під час обіду або прання.

"Часом краще відволіктись, зробити паузу - і це точно стосується програмування".

Нічні зміни

Написавши програми, вона доручала складні обчислення комп'ютеру. Як аспірантка, вона могла запускати свої програми лише вночі. Їй виділили ніч з п'ятниці на суботу.

"Мені дуже пощастило, адже наступного дня не треба було йти на лекції", - сміється вона.

Вона мала повноваження на те, щоб працювати з комп'ютером самостійно, але мусила записувати всі свої дії в спеціальний журнал.

"Досить часто комп'ютер ламався посеред ночі. Лише у щасливих випадках можна було пропрацювати до ранку, - пригадує вона. - Якщо ж EDSAC відмовлявся працювати, то ви вже майже нічого не могли вдіяти".

"Звичайним операторам не можна було пробувати його відремонтувати. А прибиральникам заборонялось і близько до нього підходити", - пригадує пані Вілер.

Її все ж навчили одній процедурі для перекалібровки двох кілобайтів пам'яті комп'ютера - та якщо це не допомагало, лишалося тільки згортати роботу.

Попри регулярні поломки, пані Вілер успішно просувалася до своєї мети - підрахунку тривалості життя різних зірок.

Копирайт изображения John Robertson
Image caption Копію комп'ютера EDSAC зараз готують до експозиції в Національному музеї комп'ютерних обчислень

"Я навчилася приблизно встановлювати вік зірок і те, як довго їм лишалося жити, - каже вона. - Одна з безперечних переваг програмування - те, що будь-яку операцію можна повторити. Провести ще одну. Цього не зробиш, якщо рахуєш вручну".

"Можна було вписати в програму числа і легко їх перевірити, - додає вона. - Я могла дуже швидко перевірити результати своїх обчислень на комп'ютері. Це було надзвичайно корисно".

Для комп'ютера 1950-х років, "дуже швидко" - це десь півгодини на один запуск програми. Далі результати обчислень виводились на друк, і дослідники ще довго вивчали й аналізували їх. Після того вони вносили в програму необхідні зміни й, можливо, чекали ще кілька днів, перш ніж їх знову допускали до комп'ютера.

Хоч би як повільно це не було, Вілер чітко усвідомлювала, що вони були піонерами в своїх галузі.

"Ми виконували роботу, яку неможливо було виконати інакше", - каже вона. За сучасними стандартами EDSAC видається примітивним і нестерпно повільним, але він поклав початок справжній революції.

"Стало ясно, що одного дня, коли машини будуть більшими та швидшими, людство зможе вирішити багато проблем", - підсумовує пані Вілер.

Новини на цю ж тему