Turing’s Cathedral: происхождение цифровой вселенной

    Привет, хабр!

    Хочу рассказать про одну отличную, но в русскоязычном сегменте пока еще малоизвестную книгу — Turing’s Cathedral.



    Она описывает события сороковых-пятидесятых годов XX века, коими сопровождалась разработка и строительство первых в мире электронных цифровых компьютеров общего назначения. Но историей и устройством этих машин (ENIAC, EDVAC и так далее) уже давно никого не удивишь, особенность же этой книги в том, что автор попытался максимально полно воссоздать происходящие в то время события — все мелкие детали, мнения, задумки и решения людей, вовлеченных в этот проект. Для этого он собрал все, до чего смог дотянуться — книги, статьи, мемуары, письма, технические отчеты, отладочные листинги, вахтенные журналы, личные записки, дневники и многое другое. Лично на рубеже веков провел десятки интервью с очевидцами тех событий и родственниками тех, кого уже не было в живых к тому моменту.

    Получилась уникальная ситуация — Дайсону удалось реализовать наверное последнюю возможность получить достоверную и не публиковавшуюся ранее информацию из первых рук. В итоге получился этакий эпохальный труд, дающий современному человеку возможность погрузиться в ту эпоху, когда понятия “программист” как такового не существовало, а принципы построения вычислительной техники, лежащие в основе практически всех используемых в настоящий момент устройств, еще только начинали формироваться.

    Сама книга не является справочником по программированию или схемотехнике. В ней 18 глав, каждая из них посвящена отдельной истории, и лишь четыре из них отведены под чисто инженерные вопросы. Тут есть и история возникновения Принстонского университета со времен первых появившихся в этих землях поселенцев, и основы математики и техники, послужившие фундаментом построения электронных компьютеров, и социально-политическая обстановка того времени, и бытовые условия людей, участвовавших в создании этих машин в середине XX века. Вторая же половина книги посвящена задачам, для обсчета которых использовались первые компьютеры: от водородных бомб и уравнений распространения взрывной волны, и до движения атмосферных фронтов, эволюции звезд и самовоспроизведения клеток организмов. Чтобы понять все, что в них написано, нужно обладать широким кругозором или (а лучше и) неплохими знаниями в основах информатики и схемотехники, теории автоматов, алгоритмов и других разделов математики, физики и даже биологии (плюс владение терминологией в этих областях на английском языке — книга вышла в 2012 году и на русский язык не переводилась, насколько мне известно). Проблема разрешимости (краеугольная Entscheidungsproblem), принцип работы регистра сдвига и устройство вакуумных трубок, численные решения дифферциальных уравнений и метод Монте-Карло, программирование в машинных кодах и отладка нестабильного железа — всего этого тут в избытке.



    Красной нитью сквозь практически все главы проходит личность Джона фон Неймана — американского математика венгерского происхождения. На фото ниже фон Нейман со своей машиной MANIAC в 1952 году (фото Alan Richards).



    Он буквально ворвался в область вычислительной техники — область, которая в то время была отдана на откуп инженерам и считалась математиками и физиками ниже своего достоинства. Фон Нейман же увидел в этом потрясающий потенциал для решения прикладных задач, и в течение нескольких десятков лет стал практически центральной фигурой, супер-звездой, имевшей огромное влияние как среди инженеров, так и среди военных и чиновников. Этакий Стивен Хокинг или Герберт фон Караян в своей области.

    При этом человеком он, судя по всему, был неоднозначным. К примеру, вскоре после присоединения к команде инженеров, фон Нейман от своего имени публикует в большом 101-страничном отчете принципы построения машины EDVAC, разработанные задолго до его появления в проекте.



    Отчет стал очень популярен, принципы сейчас известны как фон-неймановская архитектура, а имена настоящих авторов этих идей (Джон Преспер Экерт и Джон Мочли) известны разве что тем, кто увлекается историей. При этом отчет был выпущен как научная публикация, что не позволило Экерту и Мочли хоть как-то запатентовать свои идеи в дальнейшем, а открыто писать о своих наработках они не могли в силу ограничений безопасности в военное время. А фон Нейману это не помешало потом за хорошие гонорары оказывать консультативные услуги в IBM и других крупнейших организациях по всему миру. Но личностью он был, конечно, яркой, и кто знает, как сложилась бы индустрия вычислительной техники без него. Впрочем, не менее интересно, как бы она сложилась, если бы он скоропостижно не скончался от рака в возрасте 52 лет, на пике своей славы, всего лишь через 12 лет после успешного старта компьютера ENIAC. Одним из его последних интересов была единая теория, описывающая самовоспроизводящиеся биологические системы, технологические системы и любые их комбинации. К сожалению, теория так и осталась неоконченной.

    Книга весьма интересна даже чисто с исторической точки зрения. Рассказ пестрит именами великих ученых: Гёдель, Фейнманн, Шварцшильд, Метрополис, Оппенгеймер, Шеннон, Баричелли и многие другие. Все они так или иначе в то время крутились вокруг компьютеров, настолько мощный это был инструмент для проведения прикладных исследований. Огромный вклад в развитие вычислительной техники внесла и Вторая мировая война: по мере захвата Европы нацистами большая часть ученых была вынуждена бежать, и США в этом смысле были настолько далеки от места военных действий, насколько это возможно. Как бы это странно ни звучало, фон Нейман, Курт Гёдель, Нильс Бор, Станислав Улам и многие другие — все они оказались в правильном месте и в правильное время большей частью благодаря войне. Не последнюю роль в этом сыграл лично фон Нейман, который много сил потратил, чтобы обеспечить работой (то есть финансированием) наиболее интересных ему личностей. Да, они бы проявили свои таланты и в своих странах, но вряд ли фон Нейман добился таких же результатов в столь короткие сроки без своей команды инженеров во главе с Биглоу, Улам бы не довел свою теорию термоядерного оружия до конца без Теллера, ну и все вместе они мало бы что сделали без американских военных, готовых это все щедро спонсировать. Такое сосредоточие гениальных людей в правильном месте просто не могло остаться незамеченным.



    Стоит отметить, что временами книгу было довольно тяжело читать, особенно поначалу. Стремясь создать как можно более полную картину, автор сопровождает свои истории довольно подробной биографией всех людей, внесших какой-либо значительный вклад в развитие описываемой области. Также часть глав по сути описывает одно и то же время, но с разных точек зрения и сторон, что поначалу неочевидно за огромным списком имен, мест, событий и дат. Хронология в голове начинает выстраивается только по сути к середине книги. Так что книгу, видимо, надо читать второй раз — при первом прочтении интереснее все же сама история, а не имена и профессии бабушек и дедушек героев, а вот во второй раз, уже зная всех действующих лиц и их вклад, оно бы наверное по-другому воспринималось все.

    Завершается книга размышлениями о том, что же ждет человечество и вычислительную технику в будущем. Социальные сети и интернет-поисковики, объединяющие информацию о людях по всему миру, и действующие уже по своим правилам, не всегда до конца понятным создавших их людям — это уже надкомпьютерные организмы, реализующие поверх цифровых устройств своего рода аналоговые, непрерывные “вычисления”, про которые фон Нейман много писал в конце жизни. Кто знает, во что оно превратится еще через 60 лет.

    Итого, книга понравится тем, кто интересуется историей развития ИТ, а также устройством и применением первых электронных вычислительных машин. Требуется неплохое знание английского как в общем, так и в технической области (upper intermidiate/advanced или хороший словарь под рукой и много терпения). Ну а если кто пойдет на подвиг и качественно переведет ее на русский, вообще цены ей не будет.
    Поделиться публикацией
    AdBlock похитил этот баннер, но баннеры не зубы — отрастут

    Подробнее
    Реклама
    Комментарии 0

    Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии. Войдите, пожалуйста.