Turing's Cathedral: походження цифрового всесвіту

Привіт, хабр!

Хочу розповісти про одну чудову, але в російськомовному сегменті поки ще маловідому книгу — Turing's Cathedral.



Вона описує події сорокових-п'ятдесятих років XX століття, якими супроводжувалася розробка і будівництво перших у світі електронних цифрових комп'ютерів загального призначення. Але історією і пристроєм цих машин (ENIAC, EDVAC і так далі) вже давно нікого не здивуєш, особливість же цієї книги в тому, що автор спробував максимально повно відтворити відбуваються в той час події — всі дрібні деталі, думки, задуми та рішення людей, залучених в цей проект. Для цього він зібрав усе, до чого зміг дотягнутися — книги, статті, мемуари, листи, технічні звіти, налагоджувальні лістинги, вахтові журнали, особисті записки, щоденники та багато іншого. Особисто на рубежі століть провів десятки інтерв'ю з очевидцями тих подій і родичами тих, кого вже не було в живих до того моменту.

Вийшла унікальна ситуація — Дайсон вдалося реалізувати напевно останню можливість отримати достовірну і не публікувалися раніше інформацію з перших рук. В результаті вийшов такий епохальний працю, що дає сучасній людині можливість зануритися в ту епоху, коли поняття «програміст» як такого не існувало, а принципи побудови обчислювальної техніки, що лежать в основі практично всіх використовуваних в даний момент пристроїв, ще тільки починали формуватися.

Сама книга не є довідником з програмування або схемотехніці. В ній 18 глав, кожна з них присвячена окремій історії, і лише чотири з них відведені під суто інженерні питання. Тут є і історія виникнення Прінстонського університету з часів перших, що з'явилися в цих землях поселенців, і основи математики і техніки, послужили фундаментом побудови електронних комп'ютерів, і соціально-політична обстановка того часу, і побутові умови людей, які брали участь у створенні цих машин в середині XX століття. Друга ж половина книги присвячена завданням, для обрахунку яких використовувалися перші комп'ютери: від водневих бомб і рівнянь поширення вибухової хвилі, і до руху атмосферних фронтів, еволюції зірок і самовідтворення клітин організмів. Щоб зрозуміти все, що в них написано, треба володіти широким кругозором або (а краще і) непоганими знаннями в основах інформатики і схемотехніки, теорії автоматів, алгоритмів та інших розділів математики, фізики і навіть біології (плюс володіння термінологією в цих областях англійською мовою — книжка вийшла в 2012 році і на російську мову не переводилася, наскільки мені відомо). Проблема розв'язності (наріжна Entscheidungsproblem), принцип роботи регістра зсуву і пристрій вакуумних трубок, чисельні рішення дифферциальных рівнянь і метод Монте-Карло, програмування в машинних кодах і налагодження нестабільного заліза — всього цього тут в надлишку.



Червоною ниткою крізь практично всі глави проходить особистість Джона фон Неймана — американського математика угорського походження. На фото нижче фон Нейман зі своєю машиною MANIAC в 1952 році (фото Alan Richards).



Він буквально увірвався в області обчислювальної техніки — область, яка в той час була віддана на відкуп інженерам і вважалася математиками і фізиками нижче своєї гідності. Фон Нейман ж побачив у цьому приголомшливий потенціал для вирішення прикладних завдань, і протягом кількох десятків років став практично центральною фігурою, супер-зіркою, яка мала величезний вплив як серед інженерів, так і серед військових і чиновників. Отакий Стівен Хокінг або Герберт фон Караян у своїй області.

При цьому людиною він, судячи з усього, був неоднозначним. Наприклад, незабаром після приєднання до команди інженерів, фон Нейман від свого імені публікує у великому 101-сторінковому звіті принципи побудови машини EDVAC, розроблені задовго до його появи в проекті.



Звіт став дуже популярний, принципи зараз відомі як фон-неймановская архітектура, а імена справжніх авторів цих ідей (Джон Преспер Екерт і Джон Мочлі) відомі хіба що тим, хто захоплюється історією. При цьому звіт був випущений як наукова публікація, що не дозволило Екерту і Мочлі хоч якось запатентувати свої ідеї в подальшому, а відкрито писати про свої напрацювання вони не могли в силу обмежень безпеки у воєнний час. А фон Нейману це не завадило потім за хороші гонорари надавати консультативні послуги в IBM та інших найбільших організаціях по всьому світу. Але особистістю він був, звичайно, яскравою, і хто знає, як склалася б індустрія обчислювальної техніки без нього. Втім, не менш цікаво, як би вона склалася, якби він раптово не помер від раку у віці 52 років, на піку своєї слави, всього лише через 12 років після успішного старту комп'ютера ENIAC. Одним з його останніх інтересів була єдина теорія, що описує такі біологічні системи, технологічні системи і будь-які їх комбінації. На жаль, теорія так і залишилася незакінченою.

Книга вельми цікава навіть чисто з історичної точки зору. Розповідь рясніє іменами великих вчених: Гедель, Фейнманн, Шварцшильд, Метрополіс, Оппенгеймер, Шеннон, Баричелли і багато інших. Всі вони так чи інакше в той час крутилися навколо комп'ютерів, настільки потужний це був інструмент для проведення прикладних досліджень. Величезний внесок у розвиток обчислювальної техніки внесла Друга світова війна: у міру захоплення нацистами Європи більша частина вчених була змушена тікати, і США в цьому сенсі були настільки далекі від місця військових дій, наскільки це можливо. Як би це дивно не звучало, фон Нейман, Курт Гедель, Нільс Бор, Станіслав Улам і багато хто інші — усі вони виявилися в правильному місці і в правильний час здебільшого завдяки війні. Не останню роль в цьому зіграв особисто фон Нейман, який багато сил витратив, щоб забезпечити роботою (тобто фінансуванням) найбільш цікавих йому особистостей. Так, вони б проявили свої таланти і в своїх країнах, але навряд чи фон Нейман досягнув таких же результатів в настільки короткі терміни без своєї команди інженерів на чолі з Биглоу, Улама б не довів свою теорію термоядерного зброї до кінця без Теллера, ну і всі разом вони мало б що зробили без американських військових, готових це все щедро спонсорувати. Таке зосередження геніальних людей в правильному місці просто не могло залишитися непоміченим.



Варто відзначити, що часом книгу було досить важко читати, особливо спочатку. Прагнучи створити як можна більш повну картину, автор супроводжує свої історії досить докладною біографією всіх людей, які зробили якийсь значний внесок у розвиток цієї галузі. Також частина голів по суті описує один і той же час, але з різних точок зору і сторін, що спочатку неочевидно за величезним списком імен, місць, подій і дат. Хронологія в голові починає вибудовується тільки по суті до середини книги. Так що книгу, мабуть, треба читати другий раз — при першому прочитанні цікавіше все ж сама історія, а не імена і професії бабусь і дідусів героїв, а от вдруге, вже знаючи всіх діючих осіб і їх внесок, вона б напевно по-іншому сприймалося все.

Завершується книга роздумами про те, що ж чекає людство і обчислювальну техніку в майбутньому. Соціальні мережі та інтернет-пошукачі, які об'єднують інформацію про людей по всьому світу, і діють вже по своїм правилам, не завжди до кінця зрозумілим створили їх людям — це вже надкомпьютерные організми, що реалізують поверх цифрових пристроїв свого роду аналогові, безперервні «обчислення», про які фон Нейман багато писав наприкінці життя. Хто знає, у що вона перетвориться ще через 60 років.

Отже, книга сподобається тим, хто цікавиться історією розвитку ІТ, а також пристроєм і застосуванням перших електронних обчислювальних машин. Потрібно непогане знання англійської як в загальному, так і в технічній області (upper intermidiate/advanced або хороший словник під рукою і багато терпіння). Ну а якщо хто піде на подвиг і якісно переведе її на російську, взагалі ціни їй не буде.

Джерело: Хабрахабр

0 коментарів

Тільки зареєстровані та авторизовані користувачі можуть залишати коментарі.