Ingeniør frihet
Ingeniøren Svobodas livshistorie trekkes til en liten eventyrroman og er lite dekket av russisk litteratur.
Han ble født i Praha i 1907 og overlevde første verdenskrig. Vandret rundt i Europa og flyktet fra nazistene. Han returnerte til Tsjekkoslovakia, allerede sovjetisk. Og til slutt ble han tvunget til å flykte igjen, allerede på flukt fra kommunismen.
Siden barndommen var Svoboda glad i teknologi og gikk inn på det berømte tsjekkiske tekniske universitetet i Praha (Česke vysoke učeni technicke v Praze, ČVUT) (nærmere bestemt den mekaniske og elektriske høyskolen med ham). Den tsjekkiske polyteknikken, generelt, er kjent for det faktum at de alltid har behandlet alle slags innovasjoner med stor respekt. Det var der instituttet for informatikk ble åpnet i 1964 - en av de eldste i Europa og verden. 1. september 1964 dukket det opp en ny disiplin på timeplanen - "teknisk kybernetikk", faktisk - datamaskindesign (for første gang blant Warszawapakt -landene).
Deretter utviklet avdelingen programmeringssystemer og kompilatorer på språkene Algol-60 og Fortran. Mange av dem ble først implementert i Øst -Europa og Sovjetunionen der og ble referanse. I 1974 ble den tsjekkoslovakiske hovedrammen Tesla 200 installert på avdelingen (Tesla, ikke oppkalt etter den berømte vanvittige elektroingeniøren, men som et akronym for technika slaboprouda - lavspenningsteknologi, var en av de mest kjente i Øst -Europa og, i i tillegg til mainframes, produserte en enorm mengde utstyr: fra mikroprosessorer - Intel -kloner til PC -er).
I 1989 hadde avdelingen allerede 72 ansatte som gjennomførte 29 akkrediterte kurs om emnene: kompilatorer og programmeringsspråk; kunstig intelligens; data-grafikk; datanettverk; automatisering av kretser, etc., som helt samsvarte med de beste verdensstandardene.
Generelt var datautdanningen i Tsjekkoslovakia av større størrelsesorden enn den sovjetiske. For eksempel allerede i 1962 i Tsjekkoslovakia var det kurs for ungdomsskoleelever i programmering (i vårt land dukket dette bare opp på midten av 80-tallet). Et år senere, parallelt, dukket det opp ettårige kurs for de som allerede hadde uteksaminert seg fra skolen.
Men før det i 1931 (da Svoboda ble uteksaminert fra college) var det fortsatt langt unna, selv om det allerede var en avansert utvikling der. Dette tillot ham å fortsette studiene i England og gå tilbake til hjemlandet og arbeide innen røntgenspektroskopi og røntgenastronomi.
Med tilnærmingen til krig bestemte Svoboda seg for å bruke sin kunnskap for å utvikle luftfartsattraksjoner som automatisk kunne justere ilden til en pistol, noe han lyktes med. Imidlertid bestemte det internasjonale samfunnet å blidgjøre Hitler ved å la ham okkupere Tsjekkoslovakia. Og i 1939 flyktet ingeniøren til Frankrike, uten at han ønsket at designene hans skulle gå til nazistene.
Som vi vet var ikke Tsjekkoslovakia nok for Hitler. Og Frankrike var neste, og falt et år senere. Mens han var i Paris, jobbet Svoboda med skisser av sin ballistiske datamaskin sammen med en venn, fysiker Vladimir Vand, også en tsjekkisk flyktning. Sammen fullførte de utviklingen av den første analoge luftvernmaskinen.
Wehrmacht avanserte jevnt og trutt, og vennene måtte løpe videre. Vanlig transport gikk ikke lenger, de syklet og prøvde å komme foran den tyske offensiven. På veien døde en av de to frihetens sønner, som kona Miluna fødte i Paris. Etter å ha kjørt flere hundre miles gjennom det krigsherjede Frankrike, nådde de Marseille, hvorfra de skulle evakueres på en britisk ødelegger. Denne planen falt gjennom på grunn av en misforståelse mellom britiske og franske myndigheter som hadde tilsyn med evakueringen.
Og Svoboda måtte tilbringe flere måneder i havnen, gjemme seg for Gestapo -agentene og prøve å finne en måte å flykte på. Til slutt klarte Wand å komme seg til England. Og Miluna og barnet hennes oppnådde et trekk til USA gjennom Lisboa ved hjelp av en amerikansk veldedighet.
Dessverre kastet kapteinen på skipet, for å spare plass (det var tusenvis av flyktninger), personlige eiendeler til passasjerer, inkludert Freedom -sykkelen, hvor han gjemte tegningene til kalkulatoren for tyskerne. Svoboda tok selv veien til USA via Casablanca ved hjelp av en lokal butikksjef ved den tsjekkiske skofabrikken Bata.
Etter et år med prøvelser og trengsler, kom den uheldige ingeniøren endelig til New York, hvor han i 1941 ble gjenforent med familien, og tok en jobb ved Radiation Laboratory ved MIT. Der perfeksjonerte han sitt brannkontrollsystem, som ble til en luftverncomputer for Mark 56 -flåten, noe som reduserte mengden skader fra japanske fly betydelig i den siste fasen av krigen.
For sin utvikling fikk han en pris - Naval Ordnance Development Award. I Boston jobbet han og kommuniserte med nesten alle datateknologiens pionerer - den store John von Neumann, Vannevar Bush og Claude Shannon.
Svoboda var imidlertid bekymret over arbeidet for militæret. Han ønsket å gjøre noe mer fredelig og designe vanlige datamaskiner.
Så etter krigen vendte han tilbake til Praha i 1946, i håp om å begynne å forelese og forske på hjembyen CTU. Dessverre, hjemme fikk han en veldig kul velkomst. Professorene i Sovjet -Tsjekkia følte i ham en farlig konkurrent.
Ytterligere intriger og kamp var veldig lik det som skjedde med de beste designerne i Sovjetunionen. Svoboda publiserte først sin monografi, Computing Mechanisms and Linkages, basert på arbeidet hans ved MIT. Det var verdens første bok helt viet til databehandlingsarkitektur. Senere ble det en klassiker. Og er oversatt til engelsk, kinesisk, russisk og mange andre språk.
Da Svoboda tilbød sitt arbeid som avhandling om tittelen førsteamanuensis, ble han imidlertid avvist, med kommentaren "dette er ikke nok." I stedet for Frihet ble lederen for matematikk ledet av et medlem av kommunistpartiet Václav Pleskot.
Svoboda fant støtte fra Václav Hruška, forfatteren av en samling om numerisk matematikk. Og med sin hjelp, i 1947, sammen med Zdeněk Trnka, mottok han et tilskudd fra FNs hjelpe- og rehabiliteringsadministrasjon (U. N. R. R. A.).
Denne donororganisasjonen ble opprettet i 1943 for å gi bistand i områder frigjort fra aksemaktene. Totalt ble omtrent 4 milliarder dollar brukt på levering av mat og medisin, restaurering av verktøy, landbruk og industri i Kina, Øst -Europa og Sovjetunionen.
Dette tilskuddet tillot Svoboda å reise til Vesten i et år og studere avanserte datamaskindesignmetoder. Der samhandlet han tett med Alan Turing, Howard Aiken, Maurice Wilkes og andre legendariske grunnleggere av informatikk.
Da han kom tilbake i 1948, begynte han å forelese "Informasjonsbehandlingsmaskiner" ved CTUs elektrotekniske avdeling, bare for alle å lytte til, utenfor læreplanen. For ikke å sulte ihjel, fikk han jobb i Praha -avdelingen til det berømte våpenselskapet Zbrojovka Brno, som produserte slagkort. På dette stedet organiserte han et laboratorium og utviklet en serie prototyper av elektromekaniske kalkulatorer fra en stasjonær kalkulator på elektromagnetiske releer til en avansert tabulator med minne om kommandoer og konstanter.
Firmaet var ikke interessert i yngre modeller. Men i 1955 (på den tiden omdøpt til Aritma) begynte det å bli produsert en relé-datamaskin med designet under betegnelsen T-50. For dette arbeidet ble Svoboda tildelt Klement Gottwald statspris i Tsjekkoslovakia i 1953. Og hun forble hans eneste tsjekkiske levetidspris.
Det var den eneste ros han mottok for alt sitt arbeid her, men han hevdet aldri å bli æret av det kommunistiske regimet.
- skrev kollegaen Václav Černý.
I 1950 henledte professor Eduard Čech, direktør for det nyopprettede Central Institute for Mathematical Research, oppmerksomheten på Liberty -situasjonen og tilbød ham en jobb. Så Svoboda var i stand til å begynne å utvikle sin første datamaskin - SAPO, hvis funksjoner vi vil snakke om nedenfor.
VUMS
På hans nye sted dukket imidlertid uønskede fra det tsjekkiske kommunistpartiet opp. Tidligere klassekamerat Jaroslav Kozesnik, da han ble direktør for Institute of Information Theory and Automation ved Academy of Sciences i Tsjekkoslovakia, betraktet ham som en ubehagelig konkurrent, hovedsakelig takket være prisen Svoboda hadde mottatt tidligere. Kozheshnik prøvde på alle mulige måter å legge press på ham langs partilinjen og ødelegge ham ved hjelp av kommunistiske embetsmenn.
Men Svoboda ville unngå direkte konfrontasjon. Han sørget for at organisasjonen hans ble overført fra akademiet under vingen av departementet for generell ingeniørvitenskap som Research Institute for Mathematical Machines (VUMS). Fra og med tre forskere - Svoboda, Cerny og Marek og to av studentene deres - i 1964, ble VUMS et av de fremste informasjonssentrene i Europa, som allerede inkluderte mer enn 30 vitenskapseksperter og 900 ansatte, publiserte sitt eget tidsskrift, holdt internasjonale konferanser og utviklede datamaskiner i verdensklasse.
Han begynte arbeidet på VUMS Svoboda med byggingen av en spesiell stafettmaskin M 1 - på forespørsel fra Institute of Physics i Praha, etter å ha fullført den innen 1952.
M 1 brukte verdens første transportbånd, oppfunnet av Svoboda, implementert på et relé (!), Designet for å beregne et tungvint uttrykk for matematisk fysikk. Dessuten var designet unikt ved at hele uttrykket ble beregnet, takket være kombinasjonen av operasjoner, i en koblingssyklus.
Imidlertid hadde stafettmaskiner mange mangler (og det var nesten umulig å få plyndret lamper i Tsjekkia på den tiden), spesielt lav pålitelighet og konstante feiloperasjoner. Som et resultat bestemte Svoboda i sitt neste prosjekt å omgå dette problemet, og utviklet for første gang i verden en unik arkitektur for en feiltolerant datamaskin (senere ble disse prinsippene massivt brukt i sovjetiske militære maskiner).
SAPO
Svoboda var den første som antydet at en maskin, ved hjelp av spesialkretser, ikke bare kunne utføre beregninger, men også overvåke tilstanden og automatisk rette feil som følge av komponentfeil. Som et resultat ble SAPO -datamaskinen (fra tsjekkisk. Samočinny počitač - "automatisk kalkulator") satt sammen på en elendig elementbase, bare tilgjengelig for tsjekkerne. Men arkitekturen var veldig avansert sammenlignet med vestlige design.
Maskinen hadde 3 uavhengige ALUer som jobber parallelt (også for første gang i verden), tre magnetiske trommer for registrering av resultater med paritet for å kontrollere leseoperasjoner fra minnet og to uavhengige majoritetsblokker, også satt sammen på reléer, og kontrollert identiteten til alle operasjoner.
Hvis en av blokkene ga et annet resultat enn de andres arbeid, fant avstemning sted og resultatet av arbeidet til de to andre blokkene ble akseptert, og den defekte ble oppdaget og erstattet uten å miste data. Operatøren mottok bare en kritisk feilmelding når alle tre uavhengig oppnådde resultatene ikke stemte overens. Dessuten kan maskinen startes på nytt med bare en instruksjon, uten å miste de forrige trinnene i beregningene.
SAPO besto av 7000 reléer, 380 lamper og 150 dioder og hadde et svært avansert programmeringsopplegg med multicast -kommandoer.
Senere, etter den andre emigrasjonen til USA, tok Svoboda med seg kunnskap om opprettelsen av en slik klasse maskiner - på 1960 -tallet ble denne oppgaven svært relevant, militæret trengte pålitelige datamaskiner for å kontrollere missilforsvarssystemer, for å kontrollere spesielt farlige objekter, for eksempel atomkraftverk, for prosjektet Apollo og romløpet.
I henhold til dette prinsippet ble JSTAR utviklet-Voyager-datamaskinen, den innebygde datamaskinen til Saturn V-raketten, CADC-prosessoren til F-14-jagerflyet og mange andre datamaskiner. Feiltolerante systemer ble aktivt utviklet av IBM, Sperry UNIVAC og General Electric.
SAPO -design ble startet i 1950 og fullført i 1951.
Men på grunn av den beklagelige økonomiske situasjonen i Tsjekkoslovakia etter krigen, var den faktiske implementeringen først mulig etter noen år. Den ble satt i drift i slutten av 1957 (generelt påvirket krigen Tsjekkoslovakia nesten verre enn Sovjetunionen - frem til 1940 var det et av de 10 mest industrialiserte landene i verden, etter det 45. ble det kastet nesten til sluttlisten).
Svoboda fortsatte å jobbe med å forbedre designene ytterligere.
Men over tid følte Tsjekkoslovakia byrden av å bli med i sovjetblokken mer og mer. Partitjenestemenn begrenset arbeidet og tilgangen til datamaskinene han hjalp med å designe. Og til slutt, på sitt eget kontor, ble Svoboda møtt av en offiser i StB (Státní bezpečnost, den tsjekkiske ekvivalenten til KGB), som beordret ham til å rapportere om alle hans beslutninger og aktiviteter.
Problemet var både hans "mistenkelige" bakgrunn (jobber ved MIT) og hans liberale tenkning. I 1957 holdt Svoboda et foredragskurs om logisk datamaskindesign ved Chinese Academy of Sciences i Beijing. Han holdt slike forelesninger i Moskva, Kiev, Dresden, Krakow, Warszawa og Bucuresti. Men hans besøk i vestlige land var sterkt begrenset.
Han klarte å snakke på konferanser i Darmstadt (i 1956 ble SAPO presentert der og høyt verdsatt av Howard Aiken selv), Madrid (1958), Namur (1958). Men han ble ikke tatt opp av tsjekkoslovakiske myndigheter til Cambridge (1959) og mange andre vestlige konferanser. I 1963 fikk Svoboda ikke godta en invitasjon til å lede Institutt for anvendt matematikk ved University of Grenoble.
Etter vennen Cechs død i 1960, endret ledelsen ved Vitenskapsakademiet. VUMS ble utvist fra akademiet, og Svoboda ble løslatt fra instituttets ledelse. Dette var det siste sugerøret.
Hans kone kunne reise til Jugoslavia. På den tiden klarte han selv, sammen med sønnen, å sikre seg en tur til det nøytrale Sveits, hvor han umiddelbart vendte seg til det amerikanske konsulatet og ba om asyl. Flere av de beste ansatte ved instituttet hans flyktet også med ham. Kona klarte å flytte fra Jugoslavia til Hellas på dette tidspunktet. Og hun dro til USA derfra.
Først forsto ikke konsulatet hvem denne personen var. Og de var ikke glade for å se ham. Og det var her prisen hans, mottatt tidligere, kom godt med. Det er verdt å merke seg at på grunn av forfølgelsene mistet Tsjekkoslovakia mange talentfulle forskere som ikke ønsket å komme tilbake til Tsjekkoslovakia etter krigen eller som flyktet fra det til Vesten. Matematiker Václav Hlavatý, som jobbet med Albert Einstein om de grunnleggende likningene i Unified Field Theory. Ivo Babuška, en av de mest fremtredende beregningsmatematikerne i verden. Datalingsforsker Bedřich Jelínek, som var den første som lærte maskiner å forstå den menneskelige stemmen. Og mange andre.
Frihet fikk visum. Og hans bekjentskap med respekterte og kjente forskere og deres garantier hjalp ham med å få jobb i Caltech. Der han tilbrakte de siste årene av livet med å lære datamaskinarkitektur og stabilitetsteori og utvikle nye matematiske modeller for å sikre jevn drift av datasystemer, slik han alltid har drømt om.
Dessverre kostet det harde livet hans helsen. Og i 1977 fikk han et hjerteinfarkt, hvoretter han trakk seg. Tre år senere, i 1980, døde professor Svoboda i Portland, Oregon, av hjertestans.
I 1999 tildelte den siste presidenten i Tsjekkoslovakia, Vaclav Havel, posthum ham 1. klasse fortjenstmedalje, som anerkjennelse for hans arbeid og talent.
Frihet, til tross for at han er mye mindre kjent i vårt land enn Turing eller von Neumann, var en av de mest innflytelsesrike datavitenskaperne på 1900 -tallet. Hans visjon og innflytelse har blitt merket i prosjekter som spenner fra Apollo -datamaskinen til CIWS Phalanx brannkontrollsystem. Hans nådeløse motstand mot totalitarisme inspirerte mange tsjekkiske flyktninger og uavhengighetskjempere.
I tillegg var Svoboda begavet på mange måter, han spilte perfekt på piano, dirigerte koret og spilte pauker på den tsjekkiske filharmonien. Han var en strålende spiller i bridge, et av de vanskeligste kortspillene, og analyserte strategiene matematisk med publiseringen av The New Theory of Bridge. Til tross for hans tidlige arbeid med militær teknologi, var han en konsekvent antimilitarist og antitotalitær, en ærlig og modig person som aldri skjulte sine synspunkter, selv når det kostet ham forfølgelse og en karriere i hjemlandet.
I 1996, sammen med mange andre forskere og ingeniører i østblokken, hvis prestasjoner foreløpig forble ukjente i verden (inkludert S. A. Lebedev, V. M. Glushkov, A. A. Lyapunov, samt ungarerne Laszlo Kozma og Laszlo Kalmar, bulgarerne Lubomir Georgiev Iliev og Angel Angelov, rumensk Grigore Konstantin Moisil, estiske Arnold Reitsakas, slovakker Ivan Plander og Josef Gruska, tsjekkerne Anthony Kilinsky og Jiri Horzheysh og polen Romuald Marcishelova tildelte antall datamaskiner tildelt den militære Computer Pioneer Award), og anerkjente de uten hvem utvikling av informatikk ville være umulig.
Barr og Sarant
Det er umulig å ikke huske og kanskje den mest fantastiske kollisjonen som skjedde i livet til Svoboda på 1950 -tallet.
Under arbeidet med SAPO var han (som ekspert på luftfartsdatamaskiner) samtidig involvert i arbeidet med en tsjekkisk ballistisk datamaskin som en del av en gruppe ledet av to fantastiske personligheter - en viss Joseph Veniaminovich Berg og Philip Georgievich Staros, som fløy fra Moskva for å hjelpe broderrepublikken. Men ingen visste at de faktisk var Joel Barr og Alfred Epamenondas Sarant, sjeldne fugler som fløy i motsatt retning, kommunister og avhoppere til sovjetblokken fra USA. Deres historie, fantastiske eventyr i Sovjetunionen, rolle i opprettelsen av innenlandsk mikroelektronikk (eller fraværet av slike igjen, kamper i dette emnet for mer enn en artikkel) fortjener en særskilt vurdering.
Her vil vi, bare for at leseren skal forstå hvor ironisk skjebnen noen ganger er, gi en kort begynnelse på deres kreative vei.
Barr og Sarant var barn av innvandrere, bachelor i elektroteknikk (den ene ble uteksaminert fra City College i New York, den andre fra Albert Nerken School of Engineering, Cooper Union College, ibid.). Begge er medlemmer av det amerikanske kommunistpartiet. Barr jobbet som ingeniør ved Signal Corps Laboratory, senere ved Western Electric, og viktigst ved Sperry Gyroscope, i disse årene et av de mest lukkede militære selskapene i Amerika. Sarants karriere var omtrent den samme: Signal Corps, Western Electric, den gang den like berømte og ikke mindre militære AT&T Bell Labs. Helt siden college, gjennom medlemskap i kommunistpartiet, var de kjent med en kjent person - Julius Rosenberg, den viktigste sovjetiske atomspion (og ikke bare).
I 1941 rekrutterte Rosenberg Bar. Barr rekrutterte Sarant i 1944. Medlemmer av Rosenberg-gruppen var ikke bare interessert i atomvåpen, mange jobbet i radioelektroniske forsvarsfirmaer (det var Sperry og Bell som var spesielt verdifulle). Totalt overførte de til USSR omtrent 32 000 sider med dokumenter (Barr og Sarant stjal omtrent en tredjedel av dette). Spesielt stjal de en prøve av en radiosikring, blåkopier for SCR-517 flyradar og SCR-720 bakkeradar, informasjon om Lockheed F-80 Shooting Star og B-29 fly, data om nattbomber-synet, og mye mer. I 1950 hadde gruppen mislyktes, med alle arrestert bortsett fra de rømte Barra og Saranta.
La oss utelate detaljene om eventyrene deres på vei til Sovjetunionen. Vi merker oss bare at sommeren 1950 dukket IV Berg opp i Moskva, og litt senere, FG Staros. Med nye biografier ble de sendt til Praha ved Military Technical Institute. Berg husket det slik:
Da vi ankom Tsjekkoslovakia, forklarte vi at vi er elektroniske ingeniører og ønsker å bruke våre ferdigheter til å bygge sosialisme … Dette forslaget ble akseptert, vi fikk et lite laboratorium med elektronisk utstyr på rundt 30 personer og fikk i oppgave å utvikle et prototype av en analog datamaskin for et brannkontrollsystem mot luftfartøyer missilbatteri.
Det kan ikke sies at Staros og Berg var fremragende designere (de så selvfølgelig severdighetene, men de hadde ingenting å gjøre med utviklingen deres). Men de viste seg å være førsteklasses arrangører og dyktige studenter. Og først og fremst ba de om hjelp i personen til en person som de hadde kjent siden USAs tid - en ekspert på å målrette datamaskiner Antonin Svoboda. Slik er menneskers skjebner noen ganger sammenvevd på en bisarr måte.
Som et resultat (selv om det er nesten umulig å finne nøyaktig informasjon om disse hendelsene), rystet Svoboda gamle dager og bygde faktisk det ettertraktede veiledningssystemet for dem. Staros og Berg deltok i utviklingen av individuelle enheter. Spesielt et presisjonspotensiometer (Berg husket mye om dette og var stolt over det lenge). For 4, 5 års arbeid fikk våre flyktninger en god del erfaring og ønsket å gjøre noe mer ambisiøst. Som et resultat skiltes deres veier med Svoboda igjen - Staros og Berg ble igjen ventet av Moskva, og Svoboda tenkte på emigrasjon.
Selv før han dro, klarte han imidlertid å gjøre sitt andre funn, som gjorde at Sovjetunionen kunne bygge verdens første prototype av et fullt fungerende missilforsvarssystem - et kjøretøy av gjenværende klasse.
Vi skal snakke om den fantastiske arkitekturen, egenskapene og hvorfor det var så viktig neste gang.
